OCélula de cargaA célula de carga pode converter a força de um objeto em um sinal elétrico e é amplamente utilizada nas áreas de pesagem, detecção de força e medição de pressão. Este artigo apresenta uma introdução detalhada ao princípio de funcionamento, tipos e cenários de aplicação da célula de carga, auxiliando o leitor a compreender melhor as características e o valor prático desse sensor.
1. Princípio de funcionamento O princípio de funcionamento da célula de carga baseia-se no efeito piezoresistivo. Consiste em várias partes principais: elastômeros, extensômetros, pontes e circuitos de processamento de sinal. Quando um objeto é aplicado ao elastômero, uma deformação é gerada e o extensômetro se deforma de acordo com a magnitude e a direção da força aplicada. Um extensômetro resistivo (sensor de deformação) é instalado no elastômero e, quando este se deforma, o valor da sua resistência também se altera. Em seguida, através da ponte e do circuito de processamento de sinal, a variação do valor da resistência do resistor é convertida em um sinal elétrico de saída.
2. Tipo e estrutura As células de carga podem ser divididas em vários tipos de acordo com os requisitos de aplicação e características estruturais. Os tipos mais comuns são: de mola, de lâmina, de cisalhamento, de fricção e de pressão. Elas possuem estruturas e princípios de funcionamento ligeiramente diferentes, mas todas podem ser usadas para medir a magnitude e a direção da força. Dependendo da faixa de medição e dos requisitos de precisão, o tamanho e o design da célula de carga também variam.
3. Cenários de aplicação
Pesagem industrial: A célula de carga é amplamente utilizada na área de pesagem industrial para medir o peso de diversos objetos, como balanças rodoviárias, balanças de plataforma, máquinas de pulverização, etc. Sua alta precisão e desempenho estável tornam os resultados da pesagem mais exatos e confiáveis.
Pesquisa em mecânica: Em pesquisas em mecânica, a célula de carga é utilizada para medir a magnitude e a direção da força sobre um objeto em um experimento mecânico. Por exemplo, em um teste de tração, a célula de carga é usada para detectar a resistência à tração de um material. Em um teste com seringa, a célula de carga mede o fluxo e a pressão do fluido na tubulação.
Monitoramento em engenharia: Na área da engenharia, as células de carga podem ser utilizadas para monitorar a carga e a deformação de estruturas como edifícios, pontes e navios. Essas informações podem fornecer aos engenheiros dados de referência importantes para garantir a segurança e a confiabilidade das estruturas.
Equipamentos médicos: Em equipamentos médicos, a célula de carga é utilizada para medir e monitorar a força e a pressão de diversos equipamentos terapêuticos, como o impulso de um bisturi e a força de aplicação de um instrumento odontológico.
Resumo: A célula de carga é um sensor de medição de força avançado e confiável, utilizado em uma ampla gama de aplicações. Através da compreensão aprofundada de seu princípio de funcionamento, podemos entender melhor sua função e papel em diversos campos. Com o avanço da tecnologia, a aplicação da célula de carga se tornará cada vez mais extensa, e acredita-se que ela desempenhará um papel importante em mais áreas no futuro.
Data da publicação: 27/07/2023