Resurse : Asistență și consultanță tehnică : Ce este o celulă de sarcină?

Ce reprezintă o celulă de sarcină?

O celulă de sarcină este un dispozitiv de mare precizie utilizat pentru măsurarea greutăţii sau a forţei în diverse aplicaţii. Ea poate fi utilizată pentru măsurarea compresiunii, tensiunii sau a forţelor de încovoiere sau forfecare.

Celula de sarcină reprezintă un traductor folosit pentru conversia forţei în semnal electric. În structura celulei de sarcină există o zonă sau un grup de zone destinate să fie solicitate atunci când se aplică o sarcină sau o forţă, de obicei liniară. În aceste zone sunt fixate tensiometre realizate din folie metalică pentru a determina efortul din structura celulei de sarcină sub sarcina sau presiunea aplicată, şi pentru a genera apoi un semnal electric de ieşire proporţional cu efortul sub excitaţia unei surse regulate de tensiune sau de curent. De obicei acest semnal măsoară doar câţiva millivolţi şi trebuie amplificat înainte de a putea fi citit.
 

Load Pin 1

Toate celulele de sarcină folosesc tehnologia dovedită a senzorilor?

Majoritatea celulelor de sarcină folosesc tehnologia tensiometrică deoarece aceasta este foarte bine stabilită şi dovedită de peste 40 de ani.

Există atât de multe tipuri de celule de sarcină... Sunt nedumerit!

Într-adevăr există multe tipuri diferite de celule de sarcină disponibile de la diverşi producători. Acest lucru este necesar pentru a întruni cerinţele multor aplicaţii existente pentru celulele de sarcină. 

Din fericire producătorii şi industria au păstrat o nomenclatură intuitivă iar numele celulelor de sarcină corespund forţelor pe care acestea le măsoară. Totuşi, există tipuri diferite de celule de sarcină din fiecare categorie, bazate în general pe procesul de producţie, iar noi am prezentat exemple în acest sens în descrierea fiecărui tip de celulă de sarcină. Adesea denumirile alternative se bazează pe „forma” celulei de sarcină de ex. bară „S”, celulă de sarcină tip bară şi celulă de sarcină tip coloană.

  • Celule de sarcină cu compresie

    O celulă de sarcină cu compresie este destinată măsurării doar a forţelor de compresie sau de „împingere”. Aceste celule sunt ideale pentru aplicaţii generale de cântărire, în special pentru silozuri şi nave şi sunt adesea încorporate în centrele sistemelor gravitaţionale atât simple cât şi complexe.

    Produsele din această categorie sunt cunoscute şi sub următoarele denumiri: celule de sarcină compresive, celule de sarcină tip coloană, celule de sarcină inelare de încovoiere / torsiune, celule de sarcină plate, celule de sarcină mici, celule de sarcină angulare, celule de sarcină tip „gogoaşă”, celule de sarcină cu orificiu, celule de sarcină cu şaibă de forţă, celule de sarcină tip bară „S” şi celule de sarcină tip bară „Z”. În figurile 1, 3, 6, 7 şi 9 sunt prezentate exemple de celule de sarcină cu compresie.

  • Celule de sarcină cu tensiune

    O celulă de sarcină cu tensiune este destinată măsurării sarcinilor de tracţiune sau „tragere”. O utilizare des întâlnită a celulelor de sarcină cu tensiune o reprezintă cântarul suspendat şi de asemenea cântărirea navelor. În laborator ele reprezintă dispozitivul standard pentru aplicaţii generale de măsurare a forţei.

    Produsele din această categorie sunt cunoscute şi sub următoarele denumiri: celule de sarcină cu tensiune, celule de sarcină tip bară „S”, celule de sarcină tip bară „Z” , elemente de legătură  de sarcină şi celule de sarcină bistabile. În figurile 3, 5, 7, 9 şi 10 sunt prezentate exemple de celule de sarcină cu tensiune.
  • Celule de sarcină cu compresie şi tensiune

    Aşa cum implică denumirea, aceste celule de sarcină reprezintă o combinaţie între cele două categorii menţionate mai sus. Aceste celule de sarcină pot măsura atât forţe de compresie cât şi forţe de tensiune. Printre aplicaţiile des întâlnite se numără testarea de componente şi sistemele de cântărire. Aceste celule de sarcină pot fi fabricate în toate formele şi dimensiunile iar printre dezvoltările recente se numără celule de sarcină mici dar de mare precizie care pot fi utilizate în condiţii de spaţiu restrâns.

    Produsele din această categorie sunt cunoscute şi sub denumirile de celule de sarcină universale, celule de sarcină tip bară „S”, celule de sarcină tip bară „Z” şi elemente de legătură de sarcină.
    În figurile 3, 7 şi 9 sunt prezentate exemple de celule de sarcină cu tensiune şi compresie.

  • Celule de sarcină tip bară

    Celulele de sarcină cu bară de încovoiere sau forfecare reprezintă probabil cel mai des utilizat tip de celule de sarcină, deoarece ele sunt foarte versatile şi pot fi utilizate într-un mare număr de aplicaţii. Ele sunt deosebit de potrivite pentru încorporare în instrumente de măsură şi control ca de ex. cântare, dinamometre şi dispozitive de testare la tracţiune.

    Produsele din această categorie sunt cunoscute şi sub următoarele denumiri: celule de sarcină tip bară de forfecare, celule de sarcină tip bară de încovoiere, celule de sarcină tip bară de forţă, celule de sarcină monopunct, celule de sarcină tip bară în consolă, celule de sarcină tip consolă dublă şi bare de forţă izometrice. În figurile 8 şi 11 sunt prezentate exemple de celule de sarcină de tip bară.

  • Inele de sarcină

    Inelul de sarcină reprezintă o piesă de metal în formă de „U” cu o furcă şi cu un bolţ care o închide. Aceste inele sunt utilizate frecvent în sistemele de ridicare din industria maritimă, la macarale industriale şi în industria divertismentului unde sunt folosite pentru sistemele de iluminat sau de scenografie. La inelele de sarcină pentru cântărire, bolţul de sarcină înlocuieşte bolţul existent permiţând monitorizarea sarcinii. Ele sunt adesea disponibile în versiunile cu cablu şi wireless. Figura 4 prezintă un exemplu de inel de sarcină.
  • Bolţuri de sarcină pentru cântărire

Bolţurile de sarcină pentru cântărire sunt concepute pentru diverse aplicaţii, înlocuind direct bolţurile de furcă sau de pivot. Ele prezintă multe avantaje faţă de alţi senzori de sarcină, întrucât de obicei nu necesită modificarea structurii mecanice analizate. Ele sunt folosite în general în ancorele pentru coardă, lanţ şi frână, scripeţi, inele, lagăre şi pivoţi. Informaţii mai detaliate pot fi găsite în fişa cu date tehnice destinată bolţurilor de sarcină.

Produsele din această categorie sunt cunoscute şi sub următoarele denumiri: bolţuri de sarcină, bolţuri de sarcină pentru inel şi bolţuri de furcă. Figura 2 prezintă un exemplu de bolţ de sarcină pentru cântărire.

  • Elemente de legătură de sarcină

    Elementele de legătură de sarcină sunt concepute aşa cum o sugerează şi numele, ca o legătură între inel şi obiectul de măsurat. Ele sunt folosite frecvent în aplicaţii de ridicare şi cântărire, în special în medii dificile. Sarcina poate fi afişată pe conector sau pe un indicator separat.

    Pentru o mai mare versatilitate sunt disponibile elementele de legătură de sarcină cu cablu şi telemetrie, şi ele prezintă avantajul suplimentar de a fi uşor de instalat, cu orificii corespunzătoare dimensiunilor standard ale inelelor.

    Produsele din această categorie sunt cunoscute şi sub următoarele denumiri: celule de sarcină cu conectori, elementele de legătură de sarcină cu tensiune, celule de sarcină plate, conectori pentru măsurarea sarcinii şi celule de sarcină  bistabile. În figurile 5 şi 10 sunt prezentate exemple de elemente de legătură de sarcină.

Tehnologia wireless

Există multe situaţii în care tehnologia wireless prezintă avantaje considerabile faţă de soluţiile cu cablaj fizic, inclusiv aplicaţii în care utilizarea celulelor de sarcină tradiţionale cu cablu limitează distanţa sau domeniul de mişcare, sau în care din considerente de siguranţă este necesară o distanţă mai mare între utilizator şi sarcină. De asemenea, celulele wireless sunt mai uşor de utilizat, deoarece elimină problemele asociate cablurilor de mari lungimi care se pot deteriora şi smulge cu uşurinţă. Iar avantajele telemetriei radio nu se limitează la logistica aplicaţiilor. Se pot realiza economii semnificative deoarece se elimină costurile cablurilor şi cheltuielile cu instalaţiile aferente cablajelor, care la rândul lor pot implica modificări de construcţie sau lucrări de întreţinere. 

LCM Systems oferă multe opţiuni de telemetrie care pot îmbunătăţi aplicaţiile celulelor de sarcină.

Ce trebuie să fac cu semnalul celulei de sarcină pentru a-mi fi util?

Ştim că celula de sarcină reprezintă un traductor folosit pentru conversia forţei în semnal electric. Totuşi, semnalul electric este foarte mic şi astfel în multe cazuri el necesită amplificare înainte de a putea fi utilizat. Aşa cum o sugerează numele, amplificatoarele celulelor de sarcină sunt utilizate pentru a amplifica semnalele mici de intrare de la celulele de sarcină într-un semnal de proces standard stabil.
În funcţie de aplicaţie se pot folosi diverse tipuri de amplificatoare sau adaptoare.  Acestea includ amplificatoare interne simple, sisteme telemetrice wireless, sisteme de digitizare a tensiometrelor şi module de adaptare USB.

De asemenea, câteva celule de sarcină sunt prevăzute cu afişaj, şi de aceea este important să adăugaţi un indicator la sistemul dvs. pentru a cunoaşte rezultatele. Indicatoarele pot fi cu cablu sau wireless, fixe sau portabile.

Also, few load cells actually have a display, so it is important to add an indicator to your system so you know the output. Indicators can be either wired or wireless, fixed or handheld.

LCM Systems vă poate ajuta să alegeţi celula de sarcină corectă pentru aplicaţia dvs. Aceasta este specialitatea noastră! Nu irosiţi timp căutând printre toate informaţiile producătorilor, când puteţi contacta o singură dată LCM Systems.

 

Pentru a descărca o versiune PDF a acestei pagini vă rugăm faceți clic Ce reprezintă o celulă de sarcină (Română) / What is a load cell (English)

 

What is a load cell 1
 
 
 
What is a load cell 2
 
 
 
What is a load cell 3
 
 
 
What is a load cell 4
 
 
 
What is a load cell 5
 
 
 
What is a load cell 6
 
 
             What is a load cell 7
             
 
                 What is a load cell 8
 
 
 What is a load cell 9
 
 
 
What is a load cell 10
 
 
 
What is a load cell 11

Copyright © 2018 LCM Systems

LCM Systems (România) • Strada Stefan Cel Mare 26a • Tunari • cod. 077180 • Ilfov • România
Cod unic de înregistrare (GB 785 3956 71) și Nr. Reg. Comerțului (2057541).

Powered By Intergage