Vistas: 222 Autor: Leah Publicar Tiempo: 2024-12-19 Origen: Sitio
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● Ecuación de celda de carga básica
>> Cómo determinar la sensibilidad
● Factores que afectan la precisión de la celda de carga
● Ecuaciones de celda de carga avanzada
● Aplicaciones prácticas de celdas de carga
>> 1. ¿Cuál es el propósito de una celda de carga?
>> 2. ¿Cómo calibro mi celda de carga?
>> 3. ¿Qué factores afectan la precisión de la celda de carga?
>> 4. ¿Puedo usar múltiples tipos de celdas de carga juntas?
>> 5. ¿Qué es la sensibilidad en relación con las células de carga?
● Citas:
Las células de carga son dispositivos esenciales utilizados en diversas aplicaciones para medir el peso o la fuerza. Convierten la fuerza mecánica en una señal eléctrica, permitiendo mediciones precisas. Comprender cómo calcular la carga utilizando un La ecuación de células de carga es crucial para ingenieros, técnicos y cualquier persona involucrada en sistemas de pesaje. Este artículo lo guiará a través del proceso de calcular la carga utilizando ecuaciones de celdas de carga, proporcionando ejemplos, diagramas y videos para mejorar su comprensión.
Una celda de carga es un tipo de transductor que convierte una fuerza o peso en una señal eléctrica. El tipo más común de celda de carga es la celda de carga de calibre de deformación, que utiliza el principio de los medidores de deformación dispuestos en una configuración de puente de piedra de trigo. Cuando se aplica una carga, la deformación de la tensión se deforma, causando un cambio en la resistencia que se puede medir como una salida de voltaje.
- Celdas de carga de calibre de tensión: estas son las más utilizadas debido a su precisión y confiabilidad. Operan en el principio del cambio de resistencia en los medidores de tensión.
- Células de carga hidráulica: estos usan presión de fluido para medir la fuerza y a menudo se usan en aplicaciones de servicio pesado.
- Celdas de carga neumática: estos funcionan según la presión del aire y son adecuados para entornos que requieren seguridad intrínseca.
La ecuación fundamental para calcular la fuerza de una celda de carga es:
F = S × V
Dónde:
- F = Fuerza (N o LBF)
- s = sensibilidad (MV/V)
- V = voltaje de salida de la celda de carga (MV)
Suponga que tiene una celda de carga con una sensibilidad de 2 mV/V y un voltaje de salida de 4 mV cuando se aplica una carga conocida. La fuerza se puede calcular de la siguiente manera:
F = 2mV v × 4mv = 8n
La sensibilidad se define como el voltaje de salida por unidad de fuerza aplicada. Es crucial para convertir la señal eléctrica nuevamente en una medición significativa de fuerza o peso.
1. Consulte la hoja de datos de la celda de carga: los fabricantes proporcionan valores de sensibilidad en MV/V.
2. Calibración: aplique pesos conocidos y mida los voltajes de salida correspondientes para determinar la sensibilidad.
La calibración de una celda de carga garantiza lecturas precisas. El proceso de calibración implica:
1. Calibración cero: mida la salida cuando no se aplica una carga para establecer una línea de base.
2. Calibración de carga conocida: aplique un peso conocido y registre el voltaje de salida.
3. Calcule la sensibilidad: use la fórmula S = F/V.
Varios factores pueden influir en la precisión de las mediciones de células de carga:
- Variaciones de temperatura: los cambios en la temperatura pueden afectar la resistencia y la salida.
- Estrés mecánico: las cargas fuera del eje pueden introducir errores.
- Ruido eléctrico: la interferencia de otros dispositivos electrónicos puede distorsionar las lecturas.
Para aplicaciones más precisas, especialmente cuando se trata de no linealidades, se pueden usar ecuaciones polinomiales:
Respuesta = a0+a1 × f+a2 × f⊃2;+a3 × f⊃3;
Donde A0, A1, A2, A3 son coeficientes determinados durante la calibración.
Por el contrario, si desea encontrar la fuerza dada una respuesta de salida:
F = B0+B1 × Respuesta+B2 × Respuesta⊃2;+B3 × Respuesta⊃3;
Estas ecuaciones permiten cálculos más precisos al contabilizar el comportamiento no lineal en las células de carga.
Las células de carga se usan en diversas industrias, incluidas:
- Fabricación: para control de calidad y manejo de materiales.
- Minorista: en escalas de peso para vender productos.
- Aeroespacial: para probar materiales bajo estrés.
Para mejorar aún más su comprensión de las celdas de carga y su funcionamiento, considere ver estos videos informativos:
- Comprender las celdas de carga
El cálculo de la carga utilizando una ecuación de celda de carga implica comprender tanto los principios básicos como los métodos avanzados aplicables a escenarios específicos. Siguiendo los pasos descritos anteriormente, determinando la sensibilidad, la calibración de su sistema y la aplicación de las ecuaciones apropiadas, puede lograr mediciones precisas en varias aplicaciones.
A medida que avanza la tecnología, comprender estos conceptos se vuelve cada vez más importante para garantizar la precisión en los sistemas de medición.
Una celda de carga mide el peso o la fuerza al convertir la energía mecánica en una señal eléctrica.
Calibre medir la salida a carga cero y aplicar pesos conocidos mientras registra sus salidas correspondientes.
Los cambios de temperatura, el estrés mecánico de las cargas fuera del eje y el ruido eléctrico pueden afectar la precisión.
Sí, pero asegúrese de que estén calibrados correctamente para mantener la consistencia de la medición en diferentes tipos.
La sensibilidad se refiere a la cantidad de voltaje de salida (en MV) corresponde a cada unidad de fuerza aplicada (en N o LBF).
[1] https://www.fibossensor.com/how-to-calcule-force-applied-with-a-load-cell.html
[2] https://www.fibossensor.com/how-to-calculate-from-a-aad-cell.html
[3] https://www.beijerelectronics.com/docs/dio/gt-3002/en/weight-calculation.html
[4] https://www.futek.com/guide-to-calculating-extraneous-loads
[5] https://www.youtube.com/watch?v=HHXM5AI9PUO
[6] https://mhforce.com/compression-load-cell-equation-made-easy/
[7] https://automationforum.co/oad-cell-millivolt-mv-output-calculator/
[8] https://www.pcb.com/contentstore/mktgcontent/linkeddocuments/load_torque/lt-loadcellhandbook_lowres.pdf
[9] https://www.anyload.com/load-cell-specifications-guide/
[10] https://www.youtube.com/watch?v=bzzdb-iixoy
