Análise das razões para a alta taxa de falha de sensores de pesagem

A precisão da célula de carga está diretamente relacionada à precisão da medição e à segurança da produção. No entanto, em aplicações práticas, a persistente alta taxa de falha das células de carga preocupa muitas empresas, não apenas aumentando os custos de manutenção, mas potencialmente levando a interrupções na produção, desvio de dados e outras consequências graves. A análise aprofundada de falhas revela que a taxa de falha está intimamente relacionada à correção da correspondência inicial, e as condições e padrões operacionais específicos de diferentes cenários de aplicação também impactam significativamente a vida útil do sensor. Este artigo, com base em estudos de caso e cenários de aplicação prática, analisa sistematicamente as principais razões para a alta taxa de falha das células de carga, começando pela fase de seleção inicial.

I. Correspondência Inicial Inadequada: A "Falha Congênita" do Sensor

A correspondência inicial é o passo fundamental na aplicação da célula de carga. Se houver vieses de seleção ou configurações de parâmetros irracionais nesta fase, isso implantará diretamente uma "falha congênita" no sensor, aumentando significativamente a probabilidade de falha durante o uso subsequente.

Capacidade Nominal é o parâmetro central para a seleção da célula de carga. Se a capacidade for escolhida muito pequena ou muito grande, isso afetará negativamente a estabilidade operacional do sensor.

• Quando a capacidade nominal é escolhida muito pequena: O sensor é propenso a problemas de sobrecarga no uso prático.

  • Exemplo de Caso (Fabricante de Peças Automotivas): Para economizar custos na etapa de pesagem de uma linha de produção, a empresa escolheu uma célula de carga com capacidade nominal de 500kg. No entanto, o peso unitário das peças a serem pesadas frequentemente atingia 450-480kg, e havia cargas de impacto internas durante a transferência de material. Após apenas 3 meses de uso, o sensor frequentemente apresentava falhas como deriva de sinal e linearidade extremamente pobre. A inspeção revelou que o corpo elástico interno do sensor havia sofrido deformação plástica permanente devido à sobrecarga, e não conseguia retornar à função normal.

• Por outro lado, quando a capacidade nominal é escolhida muito grande: O sensor operará a longo prazo em um estado de baixa carga, o que leva a uma redução na sensibilidade e à incapacidade de capturar pequenas mudanças de peso, introduzindo assim erros de dados.

  • Exemplo de Caso (Fábrica de Processamento de Alimentos): Um lote de sensores com capacidade nominal de 200kg foi usado para equipamentos de embalagem de farinha, onde o requisito máximo de pesagem era de apenas 50kg. Durante o processo de produção, os técnicos encontraram frequentes flutuações de dados, com diferenças de lote nos pesos dos pacotes de farinha atingindo 500g, excedendo em muito a faixa de erro padrão da indústria. A investigação técnica revelou que, como a capacidade nominal do sensor era significativamente maior que a carga real, a resolução do sinal de saída era insuficiente para medir com precisão as pequenas mudanças no peso do material dispensado, levando, em última análise, à falha.