2024-07-24
As células de carga do estensímetro são sensores utilizados para medirforça de pesoSão geralmente utilizadas em sistemas de pesagem ou em sistemas de medição de força, compressão e tensão.
A força aplicada à célula de carga é calculada através da medição de umdeformaçãoque o sensor converte em umsinal elétrico em mV, proporcional à deformação.
Mas como funciona exatamente uma célula de carga?
Para compreender como funciona uma célula de carga, é primeiro necessário considerar como ela é feita.
Uma célula de carga é composta por duas partes:corpo mecânicoe umcircuito elétrico.
O corpo suporta o peso ou a força aplicada ao sensor.
Geralmente é feito de material de alta qualidadeaçoouAlumínioSão materiais resistentes, mas também elásticos, capazes de sofrer uma ligeira deformação sob carga e de regressar à posição inicial, respondendo à tensão.
Estes materiais asseguram, portanto,fiabilidade mecânicae uma distribuição uniforme dadeformação.
O corpo da célula de carga contémDeformações, condutores eléctricos compostos por fios metálicos muito finos de constantão dispostos numa grelha com um padrão zigzag apertado e aplicados sobre uma película de material isolante.
Os estensímetros são firmemente colados na área de maior deformação do corpo da célula de carga e ligados entre si numCircuito de ponte Wheatstone.
Quando umForçaAplicado a uma célula de carga, dobra-se ligeiramente:o metal deforma-see depois retorna à sua forma original quando a carga é removida.
ODeformações, inteiramente integrada com o corpo da célula de carga, deformam-se juntamente com a sua superfície, esticando ou contraindo.
Estas ligeiras variações de tamanho, expressas em milésimos de milímetro (micrómetros ou micrómetros), causam umaalteração da resistência elétricados condutores que formam os tensômetros: quando um condutor é esticado, a sua resistência aumenta; quando é comprimido, a sua resistência diminui.
Exemplo de uma ponte Wheatstone completa em uma célula de carga de feixe de curvatura.
A alteração da resistência é medida e convertida num sinal proporcional expresso emmV, através da ligação dos tensímetros numa ponte Wheatstone.
No caso de uma célula de carga analógica, o sinal em mV da célula de carga é processado por umTransmissorou por um agente externoindicador de peso, que o converte num sinal digital e o exibe como um valor de peso.
No caso de uma célula de carga digital, esta conversão ocorre diretamente dentro da própria célula de carga.
Por último, o valor de peso pode ser transmitido para um PC ou PLC através de uma saída analógica ou um bus de campo.
As células de carga, cuja composição e funcionamento básico vimos brevemente, são sensores extremamente versáteis.
De facto, eles oferecem um desempenho preciso em muitas aplicações diferentes e são essenciais em muitosSetores:
Dependendo doAplicações, as células de carga são concebidas com formas, dimensões eCaracterísticas que podem até ser muito diferentes uns dos outros.
