ACélula de cargaÉ um tipo específico de transdutor ou sensor que converte força em uma saída elétrica mensurável. Um dispositivo típico de célula de carga consiste em quatro extensômetros em uma configuração de ponte de Wheatstone. Em escala industrial, essa conversão consiste na transformação de uma carga em um sinal elétrico analógico.
Leonardo Da Vinci utilizou posições de contrapesos calibrados em uma alavanca mecânica para equilibrar e determinar pesos desconhecidos. Variações de seus projetos utilizavam múltiplas alavancas, cada uma com comprimento diferente e balanceada com um único peso padrão. Antes que as células de carga de extensômetros hidráulicos e eletrônicos substituíssem as alavancas mecânicas em aplicações de pesagem industrial, essas balanças de alavanca mecânica eram amplamente utilizadas. Elas eram usadas para pesar tudo, de comprimidos a vagões de trem, e o faziam com precisão e confiabilidade, desde que fossem devidamente calibradas e mantidas. Elas envolviam o uso de um mecanismo de balanceamento de peso ou a detecção da força desenvolvida por alavancas mecânicas. Os primeiros sensores de força, pré-extensômetros, incluíam projetos hidráulicos e pneumáticos.
Em 1843, o físico britânico Charles Wheatstone concebeu um circuito em ponte que permitia medir resistências elétricas. O circuito em ponte de Wheatstone é ideal para medir as variações de resistência que ocorrem em extensômetros. Embora o primeiro extensômetro com fio de resistência ligado tenha sido desenvolvido na década de 1940, foi somente com o advento da eletrônica moderna que a nova tecnologia se tornou técnica e economicamente viável. Desde então, porém, os extensômetros proliferaram tanto como componentes de balanças mecânicas quanto em células de carga autônomas. Hoje, com exceção de certos laboratórios onde balanças mecânicas de precisão ainda são utilizadas, as células de carga com extensômetros dominam a indústria de pesagem. Células de carga pneumáticas são, por vezes, utilizadas onde se deseja segurança intrínseca e higiene, e células de carga hidráulicas são consideradas em locais remotos, pois não requerem fonte de alimentação. As células de carga com extensômetros oferecem precisões de 0,03% a 0,25% da escala completa e são adequadas para quase todas as aplicações industriais.
Como funciona?
Os projetos de células de carga são classificados de acordo com o tipo de sinal de saída gerado (pneumático, hidráulico, elétrico) ou de acordo com a maneira como detectam o peso (compressão, tensão ou cisalhamento)Hidráulicocélulas de carga são dispositivos de equilíbrio de força, que medem o peso como uma mudança na pressão do fluido de enchimento interno.PneumáticoAs células de carga também operam com base no princípio do equilíbrio de forças. Esses dispositivos utilizam múltiplos amortecedores
câmaras para fornecer maior precisão do que um dispositivo hidráulico.Medidor de tensãoAs células de carga convertem a carga que atua sobre elas em sinais elétricos. Os próprios medidores são fixados a uma viga ou elemento estrutural que se deforma quando o peso é aplicado.
Horário de publicação: 06/05/2021