Visualizações: 222 Autor: Leah Publicar Tempo: 2024-12-19 Origem: Site
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● O que é uma célula de carga?
● Equação de célula de carga básica
>> Compreensão da sensibilidade
>> Como determinar a sensibilidade
● Fatores que afetam a precisão das células de carga
● Equações de células de carga avançadas
● Aplicações práticas de células de carga
>> 1. Qual é o objetivo de uma célula de carga?
>> 2. Como faço para calibrar minha célula de carga?
>> 3. Quais fatores afetam a precisão das células de carga?
>> 4. Posso usar vários tipos de células de carga juntas?
>> 5. O que é sensibilidade em relação às células de carga?
As células de carga são dispositivos essenciais usados em várias aplicações para medir o peso ou a força. Eles convertem força mecânica em um sinal elétrico, permitindo medições precisas. Entender como calcular a carga usando um A equação de células de carga é crucial para engenheiros, técnicos e qualquer pessoa envolvida em sistemas de pesagem. Este artigo o guiará através do processo de cálculo de carga usando equações de células de carga, fornecendo exemplos, diagramas e vídeos para aprimorar seu entendimento.
Uma célula de carga é um tipo de transdutor que converte uma força ou peso em um sinal elétrico. O tipo mais comum de célula de carga é a célula de carga do medidor de tensão, que usa o princípio dos medidores de tensão dispostos em uma configuração de Wheatstone Bridge. Quando uma carga é aplicada, a tensão deforma se deforma, causando uma alteração na resistência que pode ser medida como uma saída de tensão.
- células de carga do medidor de deformação: essas são as mais amplamente utilizadas devido à sua precisão e confiabilidade. Eles operam com o princípio da mudança de resistência nos medidores de tensão.
- células de carga hidráulica: elas usam pressão do fluido para medir a força e são frequentemente usadas em aplicações pesadas.
- células de carga pneumática: elas operam com base na pressão do ar e são adequadas para ambientes que requerem segurança intrínseca.
A equação fundamental para o cálculo da força de uma célula de carga é:
F = s × v
Onde:
- f = force (n ou lbf)
- s = sensibilidade (mv/v)
- V = tensão de saída da célula de carga (MV)
Suponha que você tenha uma célula de carga com uma sensibilidade de 2 mV/v e uma tensão de saída de 4 mV quando uma carga conhecida é aplicada. A força pode ser calculada da seguinte forma:
F = 2mv v × 4mv = 8n
A sensibilidade é definida como a tensão de saída por unidade de força aplicada. É crucial para converter o sinal elétrico de volta em uma medição significativa de força ou peso.
1. Consulte a folha de dados da célula de carga: os fabricantes fornecem valores de sensibilidade no MV/V.
2. Calibração: aplique pesos conhecidos e meça as tensões de saída correspondentes para determinar a sensibilidade.
A calibração de uma célula de carga garante leituras precisas. O processo de calibração envolve:
1. Calibração zero: meça a saída quando nenhuma carga for aplicada para estabelecer uma linha de base.
2. Calibração de carga conhecida: aplique um peso conhecido e registre a tensão de saída.
3. Calcule a sensibilidade: use a fórmula s = f/v.
Vários fatores podem influenciar a precisão das medições de células de carga:
- Variações de temperatura: Alterações de temperatura podem afetar a resistência e a saída.
- Estresse mecânico: as cargas fora do eixo podem introduzir erros.
- Ruído elétrico: a interferência de outros dispositivos eletrônicos pode distorcer leituras.
Para aplicações mais precisas, especialmente ao lidar com não linearidades, podem ser usadas equações polinomiais:
Resposta = a0+a1 × f+a2 × f⊃2;+a3 × f⊃3;
Onde A0, A1, A2, A3 são coeficientes determinados durante a calibração.
Por outro lado, se você quiser encontrar a força dada uma resposta de saída:
F = B0+B1 × Resposta+B2 × Resposta⊃2;+B3 × Resposta⊃3;
Essas equações permitem cálculos mais precisos, considerando o comportamento não linear em células de carga.
As células de carga são usadas em vários setores, incluindo:
- Fabricação: para controle de qualidade e manuseio de materiais.
- Varejo: em escalas de pesagem para vender mercadorias.
- Aeroespacial: para testar materiais sob estresse.
Para melhorar ainda mais sua compreensão das células de carga e de sua operação, considere assistir a esses vídeos informativos:
- Compreendendo células de carga
O cálculo da carga usando uma equação de célula de carga envolve a compreensão dos princípios básicos e os métodos avançados aplicáveis a cenários específicos. Seguindo as etapas descritas acima - determina a sensibilidade, a calibração do seu sistema e a aplicação das equações apropriadas - você pode obter medições precisas em várias aplicações.
À medida que a tecnologia avança, a compreensão desses conceitos se torna cada vez mais importante para garantir a precisão nos sistemas de medição.
Uma célula de carga mede peso ou força convertendo energia mecânica em um sinal elétrico.
Calibre medindo a saída em carga zero e aplicando pesos conhecidos enquanto grava suas saídas correspondentes.
Alterações de temperatura, tensão mecânica de cargas fora do eixo e ruído elétrico podem afetar a precisão.
Sim, mas verifique se eles são calibrados corretamente para manter a consistência da medição em diferentes tipos.
A sensibilidade refere -se à quantidade de tensão de saída (em MV), corresponde a cada unidade de força aplicada (em N ou LBF).
[1] https://www.fibossensor.com/how-to-calculate-force-pplied-with-a-load-cell.html
[2] https://www.fibossensor.com/how-to-calculate-force-from-a-load-cell.html
[3] https://www.beijerelectronics.com/docs/do/gt-3002/en/weight-calculoculation.html
[4] https://www.futek.com/guide-to-calculating-extranse-carregamento
[5] https://www.youtube.com/watch?v=hhxm5ai9puo
[6] https://mhforce.com/compression-load-cell-equation-tyeasy/
[7] https://automationforum.co/oad-cell-millivolt-mv-ultput-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
