Inglese
Cinese
Spagnolo
Russo
Portoghese
Francese
Tedesco
Indonesiano
Tailandese
Vietnamita
Arabo
Turco
Polacco
Giapponese
Una cella di carico industriale trasforma una forza in una misura elettrica. Nella versione estensimetrica la forza deforma leggermente un elemento elastico, variando la resistenza degli estensimetri incollati. Un circuito a ponte converte questa variazione in una piccola tensione differenziale. Lo strumento fornisce l’eccitazione, legge la tensione e usa la taratura per visualizzare forza o massa. Servono quindi sia un percorso meccanico del carico definito sia un ingresso elettrico adatto.
Segui una lettura dal dispositivo di prova al display
Considera un dispositivo di prova assiale con un sensore fra attuatore e pezzo in prova. Se gli attacchi sono allineati, la forza prevista attraversa l’elemento sensibile. Gli estensimetri rispondono alla deformazione e la tensione del ponte varia. L’amplificatore misura la variazione rispetto all’eccitazione; la taratura la associa a un carico applicato noto.
Il numero visualizzato ha significato solo per la forza che raggiunge il sensore. Una guida che sfrega può deviare parte del carico aggirandolo. Un collegamento disassato può introdurre flessione e la rigidità del cavo può tirare un piccolo dispositivo di prova. Una lettura più precisa del ponte non permette all’elettronica di distinguere questi effetti dalla forza prevista.
In una bilancia la massa visualizzata deriva dalla forza esercitata dal carico sostenuto per effetto della gravità. In una macchina di prova l’unità preferita può essere il newton. Cambiare l’etichetta dell’unità non sostituisce la definizione del riferimento di taratura e della direzione di carico. Conserva queste impostazioni con la configurazione dello strumento, anche per la sostituzione del controllore.
Cosa significa mV/V per una cella di carico industriale
La sensibilità nominale descrive la variazione nominale del segnale al carico nominale per ogni volt di eccitazione. Non è la tensione di alimentazione né un segnale già pronto per il PLC. Il ponte a vuoto può avere un offset: il calcolo prevede quindi una variazione rispetto allo zero, non un valore assoluto esatto dell’uscita.
Per METRAVON MV-LC0190 la sensibilità nominale è 0.5 mV/V nella versione da 1 kg e 1 mV/V nelle versioni da 5, 20 e 50 kg. Con un’eccitazione esemplificativa di 5 V risultano variazioni nominali a fondo scala rispettivamente di 2.5 mV e 5 mV. Cinque volt rientrano nell’intervallo pubblicato di 4-12 V. Restano da considerare tolleranza effettiva di sensibilità, offset di zero e taratura dell’amplificatore.
| Controllo | Cosa ti dice | Cosa non stabilisce |
|---|---|---|
| Eccitazione al sensore | Se il ponte riceve l’alimentazione prevista. | Che il carico applicato o il montaggio siano corretti. |
| Variazione dell’uscita differenziale | Se il ponte risponde a un cambiamento controllato di carico. | La precisione finale di pesatura senza riferimento e taratura. |
| Resistenza di ingresso | Il carico elettrico approssimativo imposto all'alimentazione di eccitazione. | Che ogni estensimetro e percorso di isolamento siano integri. |
| Peso ricevuto dal PLC | Il risultato dopo condizionamento, conversione di scala e comunicazione. | Che il sensore grezzo stesso trasmette l'interfaccia PLC. |
Misura secondo le istruzioni dell’apparecchiatura con strumenti adatti al piccolo segnale. Verifica la resistenza su un circuito isolato e disalimentato. Non collegare un misuratore di isolamento all’elettronica connessa né applicare al sensore una tensione di prova non documentata. Una resistenza apparentemente ragionevole non esclude danni meccanici o dispersioni in esercizio.
Perché è necessario un amplificatore o uno strumento di pesatura
Un ingresso industriale standard in corrente non interpreta direttamente un segnale passivo a ponte. Un ingresso compatibile fornisce eccitazione e misura la piccola tensione prima della conversione di scala. Un indicatore può visualizzare il risultato localmente; un trasmettitore può fornire un’uscita analogica o digitale al controllore. Alcuni moduli di pesatura PLC misurano direttamente il ponte, senza richiedere sempre un trasmettitore aggiuntivo.
Scegli l’interfaccia a livello dello strumento. Richiedere 4-20 mA, RS485 o Modbus RTU non trasforma un sensore a ponte in un dispositivo con tale interfaccia. Verifica intervallo d’ingresso, capacità dell’alimentazione di eccitazione, rumore, frequenza di aggiornamento e uscita effettiva dello strumento. Per mappa dei registri e conversione di scala del controllore consulta l’articolo sulla catena del segnale fino al PLC.
Anche il filtraggio fa parte della catena: mediare valori variabili può stabilizzare la lettura ma ritarda la risposta. Un’impostazione adatta a un serbatoio di stoccaggio può essere troppo lenta per arrestare il riempimento. Osserva il peso quando il processo prende la decisione, non solo dopo che il display si è stabilizzato.
Diverse celle sotto una sola piattaforma
Una piattaforma o un serbatoio distribuisce spesso il carico fra più sensori. I segnali possono essere sommati con hardware compatibile o acquisiti su canali separati. La configurazione dello strumento determina se restano disponibili le letture dei singoli appoggi. Decidilo prima dell’acquisto se occorre diagnosticare guasti o controllare la distribuzione del carico.
Il valore sommato può apparire corretto anche con un appoggio mal assestato. Verifica le risposte individuali accessibili e applica poi un carico noto in posizioni diverse. Un bilanciamento degli angoli può correggere una piccola differenza elettrica, non una piattaforma che tocca una protezione fissa. Prima del bilanciamento elettrico la struttura deve muoversi e tornare in posizione in modo ripetibile.
Aggiungere celle aumenta anche la richiesta di eccitazione. Verifica carico elettrico equivalente dei ponti, perdite dei cavi e dati nominali dell’alimentazione. Il numero dei morsetti di un indicatore non prova che possa alimentare un numero qualsiasi di sensori in parallelo.
Usa il sintomo per scegliere il controllo successivo
| Comportamento osservato | Primo confronto | Motivo |
|---|---|---|
| La lettura cambia quando un tubo o un cavo si muove | Ripeti con lo stesso carico mentre ispezioni la connessione meccanica. | La connessione potrebbe trasmettere forza nel sensore. |
| Display locale corretto, valore PLC errato | Confronta unità, conversione di scala analogica o interpretazione dei registri digitali. | L'errore può verificarsi dopo che il ponte è stato misurato correttamente. |
| Lo zero non ritorna dopo lo scarico | Verifica contatti, giochi dei vincoli e sequenza di scarico prima di regolare lo zero. | Un impuntamento meccanico o una forza residua possono imitare la deriva del sensore. |
Conserva le letture precedenti alla regolazione: aiutano a distinguere un cambiamento meccanico da un’impostazione elettronica modificata durante la manutenzione. La procedura di taratura del sistema installato approfondisce i controlli in carico e in scarico.
Domande sul segnale grezzo
Q1. Un sensore senza carico dovrebbe produrre esattamente zero millivolt?
Non necessariamente. Bilanciamento iniziale del ponte, peso del dispositivo di prova e precarico di montaggio influenzano l’uscita a vuoto. Confrontala con i dati forniti del sensore e con lo zero installato registrato in precedenza. Un nuovo offset dopo sovraccarico o modifica meccanica richiede indagini anche se lo strumento può eliminarne l’indicazione con la tara.
Q2. Invertire i fili del segnale rende una cella in compressione adatta alla trazione?
No. Invertendo la polarità della misura cambia solo il segno elettrico. Non cambia le superfici di introduzione del carico, gli attacchi o la direzione consentita della forza. Usa un sensore progettato per la modalità di carico richiesta e verifica sia la disposizione meccanica sia la direzione di taratura.
Sommario
Una lettura utile della cella di carico dipende da tre operazioni collegate: applicare la forza desiderata, misurare il segnale del ponte e tarare il risultato. Quando si specifica un'installazione METRAVON, invia il disegno del dispositivo di prova o dell’appoggio insieme all'interfaccia richiesta per il display o il controllore. Questo identifica dove termina il sensore e inizia il resto del sistema di misura.
