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Muchas personas utilizan las básculas por muchas razones: controlar su peso por la mañana, pesar los alimentos para preparar una comida, conocer el peso de una carga que se va a transportar. ¡Pero no mucha gente sabe que se utilizan CELDAS DE CARGA para realizar esta sencilla tarea!
En el pasado se utilizaban viejas balanzas con la ayuda de unas pesas para conocer el peso de los objetos, pero hoy en día disponemos de instrumentos que miden automáticamente el peso.
Por definición, una celda de carga es un componente eléctrico, concretamente un transductor, que mide la deformación de un cuerpo rígido al que se ha aplicado una determinada fuerza. Hay que precisar que una celda de carga no mide la masa del objeto, expresada en kg, sino que mide la fuerza con la que el objeto en cuestión deforma la propia celda de carga. Las celdas funcionan basándose en la ley de Hooke, según la cual un cuerpo elástico experimenta una deformación directamente proporcional a la tensión que se le aplica; en síntesis, determina el comportamiento de los materiales elásticos.
Existen 4 tipos de celdas de carga :
- Neumáticas
- Hidráulicas
- Galgas extensométricas
- De compresión
Las celdas de carga neumáticas, como su nombre indica, utilizan la presión del aire para su funcionamiento; constan de una membrana elástica sobre la que se apoya la base para el objeto a pesar. Un regulador de aire gestiona la cantidad de gas a inyectar, y en el otro lado encontramos un manómetro. Cuando colocamos el objeto sobre la plataforma éste deformará el diafragma comprimiendo el aire dentro de la celda, el manómetro medirá el cambio de presión y mediante un impulso eléctrico enviado a un panel de control lo convertirá en kilogramos.
La celda hidráulica utiliza un fluido, ya sea agua o aceite, para la medición. El principio es similar al de las celdas neumáticas, pero en lugar de aire utiliza un líquido a presión. En el interior de la celda hay una membrana elástica, un pistón, un líquido en su interior, una base de apoyo y un manómetro de muelle tubular. Cuando se apoya el objeto, el pistón comprime el líquido de su interior, que a su vez deforma la membrana con la presión ejercida. La presión es detectada por el manómetro, que puede enviar una señal eléctrica con ayuda de un sensor de presión.
Las siguientes celdas son las de galgas extensométricas, el tipo más utilizado en la industria. Esta celda de carga es simplemente un transductor que cambia su resistencia eléctrica cuando se somete a una deformación. La resistencia eléctrica es proporcional a la deformación ejercida sobre la celda, lo que da lugar a una medición precisa; por supuesto, la resistencia eléctrica puede convertirse en fuerza y, por tanto, en peso.
En el pasado se utilizaban viejas balanzas con la ayuda de unas pesas para conocer el peso de los objetos, pero hoy en día disponemos de instrumentos que miden automáticamente el peso.
Por definición, una celda de carga es un componente eléctrico, concretamente un transductor, que mide la deformación de un cuerpo rígido al que se ha aplicado una determinada fuerza. Hay que precisar que una celda de carga no mide la masa del objeto, expresada en kg, sino que mide la fuerza con la que el objeto en cuestión deforma la propia celda de carga. Las celdas funcionan basándose en la ley de Hooke, según la cual un cuerpo elástico experimenta una deformación directamente proporcional a la tensión que se le aplica; en síntesis, determina el comportamiento de los materiales elásticos.
Existen 4 tipos de celdas de carga :
- Neumáticas
- Hidráulicas
- Galgas extensométricas
- De compresión
Las celdas de carga neumáticas, como su nombre indica, utilizan la presión del aire para su funcionamiento; constan de una membrana elástica sobre la que se apoya la base para el objeto a pesar. Un regulador de aire gestiona la cantidad de gas a inyectar, y en el otro lado encontramos un manómetro. Cuando colocamos el objeto sobre la plataforma éste deformará el diafragma comprimiendo el aire dentro de la celda, el manómetro medirá el cambio de presión y mediante un impulso eléctrico enviado a un panel de control lo convertirá en kilogramos.
La celda hidráulica utiliza un fluido, ya sea agua o aceite, para la medición. El principio es similar al de las celdas neumáticas, pero en lugar de aire utiliza un líquido a presión. En el interior de la celda hay una membrana elástica, un pistón, un líquido en su interior, una base de apoyo y un manómetro de muelle tubular. Cuando se apoya el objeto, el pistón comprime el líquido de su interior, que a su vez deforma la membrana con la presión ejercida. La presión es detectada por el manómetro, que puede enviar una señal eléctrica con ayuda de un sensor de presión.
Las siguientes celdas son las de galgas extensométricas, el tipo más utilizado en la industria. Esta celda de carga es simplemente un transductor que cambia su resistencia eléctrica cuando se somete a una deformación. La resistencia eléctrica es proporcional a la deformación ejercida sobre la celda, lo que da lugar a una medición precisa; por supuesto, la resistencia eléctrica puede convertirse en fuerza y, por tanto, en peso.
La celda de carga extensométrica consta de 4 galgas extensométricas; la galga extensométrica es un instrumento de medida que detecta pequeñas deformaciones de un cuerpo sometido a esfuerzos mecánicos. Las galgas extensométricas del interior de la celda tienen una configuración de puente "Wheatstone"; esta configuración consta de 4 galgas extensométricas conectadas entre sí en forma de rombo, y es capaz de obtener mediciones muy precisas con valores comprendidos entre 10 y 100k ohm. Las galgas extensométricas están pegadas a una estructura que se deforma al aplicar un peso; la estructura tiene cavidades para acentuar la deformación.
El último tipo de celda es la de compresión. Las celdas de compresión funcionan gracias a la capacidad de un sistema para almacenar una carga eléctrica; consiste en dos placas planas paralelas a las que se aplica una corriente, que se almacena entre las dos placas; cuanto más separadas estén, mayor será la capacidad de almacenamiento. Cuando se coloca una carga, el espacio entre las placas disminuye y, en consecuencia, también lo hace la carga, este cambio puede medirse en voltios y convertirse en kg.
Después de hablar de los distintos tipos, ahora veamos algunos ejemplos de aplicación.
El primer ejemplo se puede observar en una cadena de producción de sal. Un tanque de almacenamiento deja caer la sal sobre una cinta transportadora, que se pesa con la ayuda de una celda de carga colocada bajo la cinta; cuando se alcanza el peso adecuado, el tanque de almacenamiento se detiene, la cinta transporta la sal hacia el embudo que deja caer la sal en el saco colocado previamente.
La celda de carga también puede utilizarse para estampar paneles metálicos. Se corta una chapa de aluminio y se coloca bajo una prensa; cuando ésta se cierra, una celda de carga detecta la cantidad de fuerza aplicada al molde; una vez alcanzado el límite preestablecido, la prensa se detiene. Una fuerza mayor provocaría la rotura del panel, mientras que una fuerza menor no lo deformaría.
Determinar qué celda de carga es la más adecuada para una operación es crucial, para no cometer errores que causarían interrupciones en la producción. Una celda de carga se elige principalmente por su sensibilidad y precisión: las celda de compresión son las más sensibles, a continuación están las celdas de galgas extensométricas, con un grado de precisión muy alto, y las celdas neumáticas e hidráulicas que se siguen utilizando en muchos procesos, pero son las menos precisas.
Hemos hablado de los distintos tipos de celdas de carga, de sus características y de cómo se aplican en las industrias. Si tienes alguna duda o curiosidad sobre este tema, escríbenos en los comentarios.
El último tipo de celda es la de compresión. Las celdas de compresión funcionan gracias a la capacidad de un sistema para almacenar una carga eléctrica; consiste en dos placas planas paralelas a las que se aplica una corriente, que se almacena entre las dos placas; cuanto más separadas estén, mayor será la capacidad de almacenamiento. Cuando se coloca una carga, el espacio entre las placas disminuye y, en consecuencia, también lo hace la carga, este cambio puede medirse en voltios y convertirse en kg.
Después de hablar de los distintos tipos, ahora veamos algunos ejemplos de aplicación.
El primer ejemplo se puede observar en una cadena de producción de sal. Un tanque de almacenamiento deja caer la sal sobre una cinta transportadora, que se pesa con la ayuda de una celda de carga colocada bajo la cinta; cuando se alcanza el peso adecuado, el tanque de almacenamiento se detiene, la cinta transporta la sal hacia el embudo que deja caer la sal en el saco colocado previamente.
La celda de carga también puede utilizarse para estampar paneles metálicos. Se corta una chapa de aluminio y se coloca bajo una prensa; cuando ésta se cierra, una celda de carga detecta la cantidad de fuerza aplicada al molde; una vez alcanzado el límite preestablecido, la prensa se detiene. Una fuerza mayor provocaría la rotura del panel, mientras que una fuerza menor no lo deformaría.
Determinar qué celda de carga es la más adecuada para una operación es crucial, para no cometer errores que causarían interrupciones en la producción. Una celda de carga se elige principalmente por su sensibilidad y precisión: las celda de compresión son las más sensibles, a continuación están las celdas de galgas extensométricas, con un grado de precisión muy alto, y las celdas neumáticas e hidráulicas que se siguen utilizando en muchos procesos, pero son las menos precisas.
Hemos hablado de los distintos tipos de celdas de carga, de sus características y de cómo se aplican en las industrias. Si tienes alguna duda o curiosidad sobre este tema, escríbenos en los comentarios.