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Una célula de carga y un sensor de fuerza no son necesariamente tipos distintos de dispositivos. Muchas células de carga con galgas extensométricas sirven tanto para pesaje como para ensayos de fuerza. Para elegir, especifique el sentido de la fuerza, cuánto tiempo actúa, la disposición de montaje y con qué rapidez se necesita el resultado. Dos dispositivos con denominaciones distintas en el catálogo pueden utilizar un principio de medida similar, mientras que dos vendidos con la misma denominación pueden requerir montajes incompatibles.
Comience con el resultado que la máquina necesita
| Resultado requerido | Caso de carga | La elección depende de |
|---|---|---|
| Masa de material en un recipiente estacionario | Separe el peso del material del peso del recipiente y de las fuerzas externas de las tuberías. | El diseño de los apoyos, un cero estable y la calibración del sistema instalado importan más que la denominación del sensor. |
| Fuerza de tracción o empuje en un dispositivo de prueba | Aplicar fuerza a lo largo de un eje definido, incluida la precarga y la inversión de dirección. | Compruebe la geometría de las fijaciones y la calibración en cada sentido utilizado. |
| Fuerza máxima durante un evento rápido | Capture el evento sin excesivo filtrado mecánico o eléctrico. | Obtenga datos de respuesta para el sensor, el dispositivo de ensayo y la cadena de adquisición. |
| Medición separada de fuerzas o momentos en varios ejes | Determine por separado las componentes en lugar de indicar una única deformación combinada. | Un sensor de un solo eje no es suficiente sin una arquitectura de medición adecuada. |
No hay ningún beneficio en elegir un dispositivo llamado sensor de fuerza si su conexión introduce un momento incontrolado. De manera similar, un sensor de pesaje no debe rechazarse únicamente porque su rango esté indicado en kilogramos. Primero establezca cómo se relaciona la capacidad nominal con la fuerza y cómo se calibrará el conjunto completo.
Célula de carga versus sensor de fuerza: compare dos rutas de carga reales
El METRAVON MV-LC0190 está especificado para tracción y compresión a cargas nominales de 1, 5, 20 y 50 kg. Es una opción para un dispositivo axial de fuerzas pequeñas cuando las fijaciones, la precarga y el entorno se ajustan a su documentación. Compruebe cuidadosamente la tracción del cable y el peso del dispositivo, ya que pueden ser importantes respecto a la fuerza útil.
El MV-LC0030 es una célula de columna a compresión con un rango publicado de 10-500 t. La carga debe entrar por las interfaces de compresión previstas. Pertenece a otra clase mecánica y de capacidad; no es una versión mayor del mismo dispositivo de tracción. Una necesidad de medir tracción no se satisface cambiando el signo mostrado en una disposición diseñada solo para compresión.
Estos ejemplos no establecen una separación universal entre pesaje y ensayos de fuerza. Muestran por qué una preselección debe identificar el modelo, la capacidad y la disposición de carga reales. La guía de selección más amplia cubre la información de carga e instalación necesaria para hacer esa lista.
El rendimiento estático no establece el rendimiento dinámico
Un sensor que proporciona lecturas repetibles después de que la carga se estabiliza no necesariamente ha demostrado que puede capturar un pico corto. El dispositivo instalado tiene masa y rigidez y puede vibrar. El amplificador y los filtros digitales alteran la señal antes de que el software de grabación la vea. Un muestreo más rápido no puede recuperar un pico ya eliminado en una etapa anterior.
Para una prensa, un ensayo de impacto o una máquina cíclica, proporcione el perfil fuerza-tiempo esperado, la duración del evento, la frecuencia de repetición y la magnitud requerida: pico, promedio, forma de onda o realimentación de control. Solicite la información aplicable de ancho de banda o respuesta y las condiciones de carga permitidas. Si faltan esos datos, no deduzca la aptitud dinámica de una frecuencia de muestreo elevada anunciada ni de las palabras sensor de fuerza.
Los datos de referencia MV-LC0190 y MV-LC0030 utilizados aquí no establecen un ancho de banda de medición dinámico completo. Por lo tanto, una aplicación dinámica necesita pruebas adicionales específicas del modelo y una prueba de la cadena instalada. No hay base en esos datos por sí solos para prometer una captura precisa del pico de impacto.
Especificar la señal y la calibración sin cambiar el significado de la medición.
Ambos modelos proporcionan una señal de puente de bajo nivel en mV/V. Un instrumento adecuado debe excitar el puente, leer su salida y convertirla en las unidades requeridas. Especifique 4-20 mA o una conexión digital al controlador como requisito del instrumento, no como una propiedad supuesta del sensor sin acondicionamiento. Consulte la guía de la cadena de señal al seleccionar ese instrumento.
Para un dispositivo bidireccional, defina los signos de tracción y compresión y ensaye ambos sentidos con cargas de referencia adecuadas. La holgura de las uniones puede modificar el comportamiento cerca de cero. Calibrar solo en tracción no demuestra la respuesta en compresión ni valida la inversión mecánica de la carga en el dispositivo.
Una capacidad expresada como equivalente de masa y un resultado expresado en newtons también necesitan una base de conversión explícita. Mantenga las unidades de fuerza, el método de referencia y las condiciones de calibración en el registro de prueba. Para una instalación de pesaje, verifique la báscula ensamblada en lugar de confiar únicamente en el certificado de un sensor retirado.
Qué incluir en una consulta
Envíe un dibujo que muestre los puntos de entrada de fuerza y de reacción, no solo el espacio disponible para el sensor. Incluya la fuerza mínima y máxima, la precarga del dispositivo, el desplazamiento permitido, los cambios de dirección y el tiempo de respuesta requerido. Para cargas repetidas, proporcione el ciclo operativo en lugar de describir el trabajo únicamente como continuo.
Identifique también el amplificador disponible y su entrada de puente, la salida final requerida por la máquina y el método de calibración previsto. METRAVON puede utilizar esta información para evaluar un modelo documentado mediante la página de contacto. Un requisito fuera de los datos publicados debe seguir siendo una cuestión técnica abierta hasta que se obtenga información de respaldo.
Preguntas sobre la elección del tipo de sensor
Q1. ¿Puede un sensor de compresión medir una fuerza de tracción del proceso mediante un varillaje?
Un mecanismo puede redirigir la fuerza, pero el resultado depende entonces de la geometría del varillaje, del rozamiento y de la alineación, además del sensor. Calibre y evalúe todo el mecanismo en sus posiciones de trabajo. No considere una relación de palanca calculada en un plano como prueba de la precisión instalada.
Q2. ¿Implica una clasificación bidireccional una vida de fatiga ilimitada?
No. La aptitud para cada sentido de fuerza y la resistencia a cargas cíclicas son especificaciones distintas. Una aplicación de cargas repetidas requiere evaluar la amplitud de carga, la precarga y los ciclos pertinentes frente a evidencias específicas del modelo. Ni una cifra de sobrecarga segura ni una denominación de tracción/compresión aportan esas evidencias.
Q3. ¿Puede un sensor axial informar el torque?
Mide fuerza a lo largo de su eje de medición previsto. En un mecanismo de palanca diseñado para ello puede calcularse el par si se conocen el brazo efectivo y el sentido de la fuerza, pero el rozamiento de los apoyos y la geometría pasan a formar parte de la medición. No atribuya al sensor axial una capacidad de medición directa del par que no esté respaldada.
Q4. ¿Es adecuado un sensor de fuerza para un enclavamiento de protección de una máquina?
Una función de medición por sí sola no establece una función de seguridad. El sistema de protección completo necesita una evaluación de riesgos adecuada, una arquitectura y una idoneidad documentada de los componentes. No infiera una clasificación de seguridad a partir de la resistencia mecánica del sensor ni utilice una especificación de medición ordinaria como certificación de seguridad.
Resumen
Seleccione el sensor según la fuerza que le llega, el comportamiento temporal que debe capturarse y la calibración que puede realizarse. El nombre del catálogo ayuda a encontrar candidatos; el plano de montaje y el rendimiento documentado determinan si uno puede medir la magnitud requerida.
