Vistas: 222 Autor: Leah Publicar Tiempo: 2024-12-25 Origen: Sitio
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● Comprender las celdas de carga de tensión
>> ¿Qué es una celda de carga de tensión?
>> ¿Cómo funcionan las celdas de carga de tensión?
● Aplicaciones de celdas de carga de tensión
● Configuración de una celda de carga de tensión
>> 1. Reúna el equipo necesario
>> 2. Montaje de la celda de carga
● Calibración de celdas de carga de tensión
>> 1. Cero a cero la celda de carga
>> 3. Crea una curva de calibración
● Solución de problemas de problemas comunes
>> 1. ¿Qué es una celda de carga de tensión?
>> 2. ¿Cómo instalo una celda de carga de tensión?
>> 3. ¿Qué tipos de aplicaciones usan celdas de carga de tensión?
>> 4. ¿Cómo calibro una celda de carga de tensión?
>> 5. ¿Qué debo hacer si mi celda de carga de tensión da lecturas inconsistentes?
● Citas:
Las células de carga de tensión son dispositivos esenciales utilizados para medir las fuerzas de tracción en diversas aplicaciones, incluida la construcción, la fabricación y la investigación. Estos sensores convierten la fuerza mecánica en una señal eléctrica, lo que permite mediciones precisas de la tensión ejercidas sobre materiales o estructuras. Este artículo explorará los fundamentos de Celdas de carga de tensión , sus aplicaciones, procedimientos de instalación y métodos de calibración.
Una celda de carga de tensión es un tipo de sensor de fuerza diseñado específicamente para medir las fuerzas de tracción, forzadas que tiran o estiran un objeto. A diferencia de las celdas de carga de compresión, que miden las fuerzas que empujan hacia abajo sobre un objeto, las células de carga de tensión se calibran para medir las fuerzas aplicadas en una dirección de extracción. Se utilizan ampliamente en diversas industrias para aplicaciones, como sopesar cargas suspendidas, monitorear las tensiones de cable y garantizar la integridad estructural.
Las células de carga de tensión típicamente utilizan medidores de tensión unidos a un elemento estructural. Cuando se aplica una fuerza de tracción, el elemento se deforma ligeramente, causando cambios en la resistencia dentro de los medidores de tensión. Este cambio se convierte en una señal eléctrica que se puede medir e interpretar como un valor de fuerza. Las configuraciones más comunes para las celdas de carga de tensión incluyen:
- Celdas de carga de tipo S: en forma de un 'S, ' Estas celdas de carga pueden medir tanto la tensión como la compresión.
- Enlaces de tensión: utilizados principalmente para levantar aplicaciones.
- Celdas de carga de barra: a menudo se usan en entornos industriales donde se deben medir fuerzas más grandes.
Las celdas de carga de tensión son versátiles y encuentran aplicaciones en varios campos:
- Construcción: monitoreo de la tensión en los cables utilizados para el soporte estructural.
- Fabricación: medir la tensión en cables y cables durante los procesos de producción.
- Aeroespacial: Prueba de la resistencia a la tracción de los materiales utilizados en los componentes de la aeronave.
- Marítimo: garantizar la seguridad y la confiabilidad de las líneas de amarre y los cables de remolque.
- Investigación: Evaluación de las propiedades mecánicas de los nuevos materiales bajo estrés por tracción.
Configurar una celda de carga de tensión requiere una consideración cuidadosa de su montaje y cableado. Siga estos pasos para la instalación adecuada:
Antes de comenzar su instalación, asegúrese de tener todas las herramientas y equipos necesarios:
- celda de carga de tensión
- Hardware de montaje (tornillos, lavadoras)
- cables para conexiones eléctricas
- Un sistema de adquisición de datos compatible o microcontrolador (por ejemplo, Arduino)
El proceso de montaje puede variar según el tipo de celda de carga de tensión que se está utilizando:
- Celdas de carga de tipo S: montelas usando los agujeros roscados en ambos extremos. Asegúrese de que estén alineados correctamente para evitar introducir momentos de flexión que puedan afectar la precisión.
- Enlaces de tensión: unirlos directamente al aparato o estructura de elevación que se está probando.
- Celdas de carga de barra: se deben montar entre dos placas en una configuración de 'z ' para medir con precisión las fuerzas de tracción sin introducir torque.
Asegúrese de que todas las conexiones sean seguras y que no haya juego en la asamblea.
Conecte la celda de carga a su sistema de adquisición de datos o microcontrolador:
- Identifique los cables de salida de la celda de carga (típicamente codificada por colores).
- Conecte estos cables a los terminales apropiados en su amplificador o microcontrolador de acuerdo con las especificaciones del fabricante.
Por ejemplo, si está utilizando un amplificador HX711 con un Arduino, siga esta configuración básica de cableado:
Carga del amplificador HX711 HX711
Alambre rojo ---> e+
Alambre negro ---> e-
Alambre blanco ---> a+
Alambre verde ---> a-
Asegúrese de verificar las conexiones antes de encender su sistema.
La calibración es crucial para garantizar mediciones precisas de su celda de carga de tensión. Aquí le mostramos cómo calibrarlo de manera efectiva:
Antes de aplicar cualquier peso conocido, cero la lectura de su celda de carga. Este paso asegura que las fuerzas residuales no afecten sus mediciones.
Aplique gradualmente pesos conocidos a la celda de carga mientras registra las lecturas de salida de su sistema de adquisición de datos. Es esencial usar pesos que abarquen el rango de operación esperado para una calibración precisa.
Por ejemplo:
Lectura de salida aplicada por peso (kg) | (MV/V) |
---|---|
0 | 0 |
10 | 1.0 |
20 | 2.0 |
30 | 3.0 |
Trace los pesos conocidos con sus lecturas de salida correspondientes para crear una curva de calibración. Esta curva se puede utilizar para interpretar mediciones futuras con precisión.
Mientras trabaja con celdas de carga de tensión, puede encontrar algunos problemas comunes:
- Lecturas inconsistentes: asegúrese de que todas las conexiones sean seguras y verifique cualquier juego mecánico en su configuración.
- Lecturas de la deriva: esto podría indicar fluctuaciones de temperatura o ruido eléctrico; Considere proteger su cableado o recalibrar en condiciones estables.
Las células de carga de tensión son herramientas indispensables para medir con precisión las fuerzas de tracción en diversas industrias. Comprender sus procesos de operación, configuración y calibración es crucial para obtener mediciones confiables. Siguiendo las mejores prácticas durante la instalación y calibrando regularmente su equipo, puede garantizar lecturas precisas que contribuyan a la seguridad y el rendimiento en las aplicaciones de ingeniería.
Una celda de carga de tensión mide las fuerzas de tracción, forzadas que tiran o estiran un objeto, al convertir la deformación mecánica en una señal eléctrica.
Para instalar una celda de carga de tensión, monte de forma segura utilizando hardware apropiado, conéctelo a un sistema de adquisición de datos después de las pautas de cableado y asegúrese de que no haya un juego mecánico en el ensamblaje.
Las células de carga de tensión se utilizan en la construcción, fabricación, pruebas aeroespaciales, operaciones marítimas e investigación para monitorear las fuerzas de tracción en diversos materiales y estructuras.
Calibre al poner a pendiente de cualquier lectura residual, aplicando pesos conocidos al registrar lecturas de salida y crear una curva de calibración basada en estas mediciones.
Verifique todas las conexiones de seguridad e inspeccione cualquier juego mecánico en su configuración; recalibrar si es necesario en condiciones estables.
[1] https://learn.sparkfun.com/tutorials/load-cell-amplifier-hx711-breakout-hookup-guide/all
[2] https://www.interfaceforce.com/tension-load-cells-101/
[3] https://forum.arduino.cc/t/using-s-type-load-cell-to-measure-pull-tensions/674180
[4] https://www.youtube.com/watch?v=OTXMK3IZJ64
[5] https://www.youtube.com/watch?v=krdq4oywujm
[6] https://learn.sparkfun.com/tutorials/getting-started-with-load-cells/all
[7] https://www.800loadcel.com/load-cells/tension-load-cells.html
[8] https://www.lcmsystems.com/applications/ultimate-guide-to-load-cells-everything-oce-need-to- know
[9] https://www.youtube.com/watch?v=i1xgyhuxezu
[10] https://www.phidgets.com/docs/load_cell_guide
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¿Qué celdas de carga pueden medir la compresión y la tensión?
¿Cómo se calcula la carga usando una ecuación de celda de carga?
¿Cómo calibrar una celda de carga con una lectura incorporada?
¿Cómo puedo simular las pruebas de celda de carga para mi proyecto?
¿Por qué la calidad del cable de celda de carga es crucial para la precisión?
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