O papel da medição da temperatura na manutenção preventiva das turbinas eólicas.
Uma célula de carga é um transdutor que converte a força em uma saída elétrica mensurável.DeformaçãoAs células de carga são a célula de carga mais comum e, com exceção de certas aplicações laboratoriais em que ainda são utilizadas balanças mecânicas de precisão, as células de carga de estensímetros dominam a indústria da pesagem.As células de carga pneumáticas são por vezes utilizadas ondesegurança intrínsecaAs células de carga de estensímetros oferecem precisões de 0,03% a 0.25% em escala completa e são adequados para quase todas as aplicações industriais.
Como funcionam as células de carga?
Uma célula de carga funciona convertendo a força mecânica em valores digitais que o usuário pode ler e gravar.Por exemplo:, células de carga hidráulicas, células de carga pneumáticas e células de carga de tensão.Os sensores de tensão são os mais utilizados entre os três tipos, especificamente para aplicações de pesagem, incluindo balanças industriais, médicas e até mesmo de retalho.Células de carga de tensímetros contêm tensímetros dentro deles que enviam irregularidades de voltagem quando sob cargaO grau de alteração da tensão é coberto para leitura digital como peso.
Quando usar uma célula de carga
Hoje em dia, quase todas as balanças eletrônicas usam células de carga por causa da precisão com que podem medir o peso.As células de carga encontram sua aplicação em vários campos que exigem precisão e precisãoExistem diferentes classes para carregar células (Classe A, Classe B, Classe C e Classe D), e com cada classe, há uma mudança tanto na precisão quanto na capacidade.
Tipos de células de carga
As células de carga representaram a primeira grande mudança de projeto na tecnologia de pesagem.Tipos de células de cargapodem ser distinguidos em função do tipo de sinal de saída gerado (pneumático, hidráulico, elétrico) ou da forma como detectam o peso (dobragem, cisalhamento, compressão, tensão, etc.).
Células de carga hidráulicas
Célula de carga em miniaturaOs sensores de célula de carga hidráulica são dispositivos de balanço de força, medindo o peso como uma mudança na pressão do fluido de enchimento interno.uma carga ou força que age sobre uma cabeça de carga é transferida para um pistão que, por sua vez, comprime um fluido de enchimento confinado dentro de uma câmara de diafragma elastomérica.
À medida que a força aumenta, a pressão do fluido hidráulico aumenta. Esta pressão pode ser indicada localmente ou transmitida para indicação ou controle remoto.A saída é linear e relativamente não afetada pela quantidade do fluido de enchimento ou pela sua temperatura.
Se as células de cargaforam devidamente instaladose calibrado, a precisão pode estar dentro de 0,25% da escala completa ou melhor, aceitável para a maioria das aplicações de pesagem de processo.é ideal para utilização em zonas de risco.
Aplicações típicas de chamadas de carga hidráulica incluem tanque, caixa e pesagem de toldo.O peso do tanque deve ser obtido localizando um sensor de força em cada ponto de suporte e somando as suas saídas.
Células de carga pneumáticas
As células de carga pneumáticas também operam no princípio de equilíbrio de força. Estes dispositivos usam câmaras de amortecimento múltiplas para fornecer maior precisão do que as células de carga hidráulicas.A primeira câmara de amortecimento é utilizada como câmara de peso de tara.
As células de carga pneumáticas são frequentemente utilizadas para medir pesos relativamente pequenos em indústrias onde a limpeza e a segurança são de primordial importância. Célula de carga em miniatura
As vantagens deste tipo de célula de carga incluem a sua natureza à prova de explosão e insensibilidade às variações de temperatura.Não contêm fluidos que possam contaminar o processo se o diafragma se romper.As desvantagens incluem uma velocidade de resposta relativamente lenta e a necessidade de ar limpo, seco, regulado ou nitrogénio.
Células de carga do estirador
As células de carga de estensímetros são um tipo de célula de carga em que um conjunto de estensímetros é posicionado dentro da caixa da célula de carga para converter a carga atuando sobre elas em sinais elétricos.Para medir a tensão, estes tipos de células de carga devem ser ligados a um circuito elétrico capaz de medir as pequenas variações de resistência correspondentes à tensão.As células de carga de tensímetros geralmente utilizam quatro elementos de tensímetros ligados electricamente para formar um circuito de ponte Wheatstone (Figura 1).
O peso da célula de carga é medido pela flutuação de tensão causada no tensômetro quando este sofre deformação.
Os próprios medidores são ligados a uma viga ou elemento estrutural que se deforma quando o peso é aplicado.As células de carga modernas têm 4 tensômetros instalados para aumentar a precisão da mediçãoDois dos medidores estão geralmente em tensão e dois em compressão e estão equipados com ajustes de compensação.
Quando não há carga na célula de carga, a resistência de cada tensímetro será a mesma.A variação da tensão de saída é medida e convertida em valores legíveis utilizando um medidor digital.
Células de carga piezorresistentes
Célula de carga em miniaturaSemelhantes em funcionamento aos tensímetros, os sensores de força piezorresistivos geram um sinal de saída de alto nível,tornando-os ideais para sistemas de pesagem simples porque podem ser conectados diretamente a um medidor de leituraA disponibilidade de amplificadores lineares de baixo custo diminuiu esta vantagem, no entanto.
Células de carga indutivas e de relutância
Ambos os dispositivos respondem ao deslocamento proporcional ao peso de um núcleo ferromagnético.A outra altera a relutância de uma lacuna de ar muito pequena.
Células de carga magnetostrictivas
O funcionamento deste sensor de força baseia-se na alteração da permeabilidade dos materiais ferromagnéticos sob tensão aplicada.É construído a partir de uma pilha de laminações que formam uma coluna de carga em torno de um conjunto de enrolamentos de transformador primário e secundárioQuando uma força é aplicada, as tensões causam distorções no padrão de fluxo, gerando um sinal de saída proporcional à carga aplicada.
Trata-se de um sensor robusto e continua a ser utilizado para a medição da força e do peso em laminadoras e moinhos de tiras.
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