Inglés
Chino
Ruso
Portugués
Francés
Alemán
Indonesio
Tailandés
Vietnamita
Árabe
Italiano
Turco
Polaco
Japonés
Una celda de carga industrial convierte la fuerza en una medida eléctrica. En un diseño de galgas extensométricas, la fuerza deforma ligeramente un elemento elástico, cambiando la resistencia de las galgas adheridas. Un circuito puente convierte ese cambio de resistencia en un pequeño voltaje diferencial. Un instrumento suministra excitación, lee el voltaje y utiliza la calibración para mostrar la fuerza o la masa. Por lo tanto, la célula necesita una trayectoria de carga mecánica definida, así como una entrada eléctrica adecuada.
Siga una lectura desde el dispositivo hasta la pantalla.
Considere un dispositivo de prueba axial con un sensor entre el actuador y la pieza que se está probando. Si los accesorios están alineados, la fuerza deseada pasa a través del elemento sensor. Las galgas extensométricas responden a la deformación y el voltaje del puente cambia. El amplificador mide este cambio en relación con la excitación. La calibración asocia el resultado con una carga aplicada conocida.
El número mostrado solo tiene sentido para la fuerza que llega al sensor. Una guía con rozamiento puede desviar parte de la carga por un camino que evita el sensor. Una conexión descentrada puede introducir flexión. La rigidez del cable puede ejercer tracción sobre un dispositivo pequeño. La electrónica no puede distinguir estos efectos de la fuerza prevista simplemente midiendo el puente con más precisión.
En una báscula, la masa indicada se deriva de la fuerza que produce la carga soportada por efecto de la gravedad. En una máquina de ensayo, la unidad preferida puede ser el newton. Cambiar el rótulo de la unidad no sustituye la definición de la referencia de calibración y del sentido de carga. Conserve estos ajustes con la configuración del instrumento para mantenerlos al sustituir el controlador.
Qué significa mV/V para una celda de carga industrial
La sensibilidad nominal describe el cambio de señal nominal en la carga nominal para cada voltio de excitación. No se trata de la tensión de alimentación ni de una señal PLC ya preparada. El puente descargado puede tener un desplazamiento, por lo que el cálculo predice un cambio desde cero en lugar de una salida absoluta exacta.
Para el METRAVON MV-LC0190, la sensibilidad nominal es de 0.5 mV/V en la versión de 1 kg y de 1 mV/V en las versiones de 5, 20 y 50 kg. Con una excitación ilustrativa de 5 V, esos valores producen variaciones nominales a fondo de escala de 2.5 mV y 5 mV, respectivamente. Cinco voltios están dentro del rango de excitación publicado de 4-12 V. Deben seguir considerándose la tolerancia real de sensibilidad, el offset de cero y la calibración del amplificador.
| Comprobación | Qué indica | Lo que no establece |
|---|---|---|
| Excitación en el sensor | Si el puente está recibiendo el suministro previsto. | Que la carga o montaje aplicado sea el correcto. |
| Cambio en la tensión diferencial de salida | Si el puente responde a un cambio de carga controlado. | La precisión del pesaje final sin referencia ni calibración. |
| Resistencia de entrada | La carga eléctrica aproximada colocada en el suministro de excitación. | Que todas las galgas y vías de aislamiento están en buen estado. |
| Peso recibido por el PLC | El resultado tras el acondicionamiento, la escala y la comunicación. | Que el sensor sin acondicionamiento proporciona por sí mismo la interfaz del PLC. |
Mida según las instrucciones del equipo y utilice instrumentos adecuados para el bajo nivel de señal. Compruebe la resistencia en un circuito aislado y sin tensión. No aplique un comprobador de aislamiento a la electrónica conectada ni una tensión de prueba no documentada al sensor. Una resistencia aparentemente razonable no descarta daños mecánicos ni fugas eléctricas en condiciones de funcionamiento.
Por qué se necesita un amplificador o instrumento de pesaje
Una entrada de corriente industrial estándar no puede interpretar directamente una señal de puente pasivo. Una entrada de puente compatible suministra excitación y mide el pequeño voltaje antes de escalarlo. Un indicador de pesaje puede mostrar el resultado localmente; un transmisor puede proporcionar una salida analógica o digital a un controlador. Algunos módulos de pesaje PLC realizan la medición del puente directamente, por lo que no siempre es necesario un transmisor adicional.
Elija la interfaz en el instrumento. Exigir 4-20 mA, RS485 o Modbus RTU no convierte un sensor de puente sin acondicionamiento en un dispositivo con esa interfaz. Compruebe el rango de entrada, la capacidad de excitación, el ruido, la frecuencia de actualización y la opción de salida real del instrumento seleccionado. Para la asignación de registros y la escala del controlador, utilice el artículo sobre la cadena de señal al PLC.
El filtrado también pertenece a esta cadena. Puede hacer que la lectura sea más estable al promediar los valores cambiantes, pero retrasa la respuesta. Una configuración adecuada para un tanque de almacenamiento puede ser demasiado lenta para un corte de llenado. Observe el peso en el momento en que el proceso toma su decisión, no sólo después de que la pantalla se haya estabilizado.
Varias celdas bajo una plataforma
Una plataforma o un recipiente suele repartir la carga entre varios sensores. Sus señales pueden combinarse mediante equipos de suma compatibles o adquirirse como canales separados. La disposición de los instrumentos determina si siguen disponibles las lecturas de cada apoyo. Decida esto antes de comprar si son importantes el diagnóstico de fallos o la supervisión de la distribución de cargas.
Un valor sumado puede parecer correcto aunque un apoyo esté mal asentado. Compruebe las respuestas individuales donde sean accesibles y aplique después una carga conocida en distintas posiciones. Un ajuste de esquinas puede corregir un pequeño desajuste eléctrico; no puede reparar una plataforma que roza una protección fija. La estructura de apoyo debe moverse y retornar de forma repetible antes de que tenga sentido un ajuste eléctrico.
Añadir células también aumenta la demanda de excitación. Compruebe la carga equivalente de los puentes, las pérdidas en los cables y la capacidad nominal de la fuente. El número de bornes de un indicador no demuestra que pueda alimentar cualquier cantidad de sensores en paralelo.
Utilice el síntoma para elegir la siguiente comprobación
| Comportamiento observado | Primera comparación | Razón |
|---|---|---|
| La lectura cambia cuando una tubería o cable se mueve | Repita con la misma carga mientras inspecciona la conexión mecánica. | La conexión puede estar transmitiendo fuerza al sensor. |
| La visualización local es correcta pero el PLC está incorrecto | Compare las unidades, la escala analógica o la interpretación de los registros digitales. | El error puede ocurrir después de que el puente se haya medido correctamente. |
| El cero no se recupera después de retirar la carga | Verifique los contactos, la holgura de sujeción y la secuencia de descarga antes de ajustar el cero. | Un agarrotamiento o una fuerza residual pueden imitar la deriva del sensor. |
Conserve las lecturas tomadas antes del ajuste. Ayudan a distinguir un cambio mecánico de un ajuste electrónico modificado durante el mantenimiento. El procedimiento de calibración del sistema instalado cubre los controles de carga y descarga con más detalle.
Preguntas sobre la señal sin procesar
Q1. ¿Un sensor descargado debería producir exactamente cero milivoltios?
No necesariamente. El equilibrio inicial del puente, el peso del dispositivo y la precarga del montaje afectan a la salida sin carga. Compárela con los datos suministrados del sensor y con el cero del sistema instalado registrado anteriormente. Un nuevo desplazamiento de cero después de una sobrecarga o un cambio mecánico debe investigarse, aunque el instrumento pueda ocultarlo mediante la tara.
Q2. ¿Invertir los cables de señal hace apta para tracción una célula de compresión?
No. Invertir la polaridad de medida solo cambia el signo eléctrico. No modifica las superficies de aplicación de carga, las fijaciones ni el sentido de fuerza permitido. Utilice un sensor diseñado para el modo de carga requerido y verifique la disposición mecánica y el sentido de calibración.
Resumen
Una lectura útil de la celda de carga depende de tres operaciones conectadas: aplicar la fuerza deseada, medir la señal del puente y calibrar el resultado. Al especificar una instalación METRAVON, envíe el plano del dispositivo o del apoyo junto con la interfaz de pantalla o controlador requerida. Así se identifica dónde termina el sensor y dónde empieza el resto del sistema de medición.
