Visualizações: 222 Autor: Tina Publicar Tempo: 2024-10-27 Origem: Site
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● Entendendo as células de carga
● Métodos de teste de células de carga
>> 3. Teste de equilíbrio de ponte
>> 5. Teste de linearidade e histerese
● Equipamento essencial para testes de células de carga
>> 2. Pesos de teste calibrado
>> 3. Indicador de célula de carga ou condicionador de sinal
>> 4. Fonte de alimentação de precisão
>> 5. Sistema de aquisição de dados
● Guia passo a passo para testar uma célula de carga em escala
>> Etapa 3: teste de resistência
>> Etapa 4: verificação de equilíbrio zero
>> Etapa 5: calibração de derivação
>> Etapa 6: Teste de linearidade e histerese
>> Etapa 7: teste de repetibilidade
>> Etapa 8: Testes ambientais (se aplicável)
>> Etapa 9: Análise de dados e relatórios
● Solução de problemas de problemas de células de carga comuns
>> 3. Histrese
● Carregar padrões de desempenho de células
● Aplicações de testes de células de carga
>> Q1: Com que frequência devo testar minhas células de carga?
>> P2: Posso testar uma célula de carga sem removê -la da escala?
>> Q3: Qual é a diferença entre calibração e teste?
>> Q4: Como os fatores ambientais afetam o desempenho das células de carga?
>> Q5: O que devo fazer se minha célula de carga falhar em um teste?
As células de carga são os heróis desconhecidos do mundo da pesagem, trabalhando silenciosamente nos bastidores em inúmeras indústrias para garantir medições precisas. Desde a escala de produtos em sua mercearia local até enormes sistemas de pesagem industrial, As células de carga desempenham um papel crucial em nossas vidas diárias e várias operações comerciais. No entanto, como qualquer instrumento de precisão, as células de carga requerem testes e manutenção regulares para garantir sua precisão e confiabilidade contínuas. Nesse guia abrangente, exploraremos o intrincado mundo dos testes de células de carga, cobrindo tudo, desde princípios básicos a técnicas avançadas. Seja você um metrólogo experiente ou um iniciante curioso, este artigo fornecerá informações valiosas sobre os métodos, equipamentos e práticas recomendadas para testar células de carga em escala.
Antes de mergulhar nos procedimentos de teste, é essencial entender o que é uma célula de carga e como ela funciona. Uma célula de carga é um transdutor que converte força em um sinal elétrico. Essa conversão é normalmente alcançada através do uso de medidores de tensão, que alteram sua resistência elétrica quando submetidos ao estresse mecânico.
Os tipos mais comuns de células de carga incluem:
1. Células de carga do medidor de deformação
2. Células de carga hidráulica
3. Células de carga pneumática
4. Células de carga capacitiva
Cada tipo tem suas próprias vantagens e aplicações, mas as células de carga do medidor de tensão são de longe as mais amplamente utilizadas nos sistemas de pesagem modernos.
Testar uma célula de carga é crucial para garantir sua precisão e confiabilidade. Existem vários métodos disponíveis, variando de inspeções visuais simples a análises eletrônicas complexas. Vamos explorar alguns dos métodos de teste mais comuns e eficazes:
Embora possa parecer básico, uma inspeção visual completa pode revelar muito sobre a condição de uma célula de carga. Procure sinais de dano físico, corrosão ou desalinhamento. Verifique as conexões do cabo e verifique se não há rachaduras ou deformações visíveis no corpo da célula de carga.
Usando um multímetro digital, você pode medir a resistência entre vários pontos na célula de carga. Este teste ajuda a identificar problemas com a fiação interna ou medidores de tensão. As medições típicas incluem:
- Resistência de entrada (entre os cabos de excitação)
- Resistência à saída (entre os cabos do sinal)
- Resistência ao isolamento (entre qualquer fio e o corpo da célula de carga)
Este teste verifica o saldo do circuito da ponte Wheatstone dentro da célula de carga. Um desequilíbrio pode indicar danos ou degradação dos medidores de tensão.
A calibração de derivação envolve a simulação de uma carga na célula, conectando um resistor de precisão em um braço do circuito da ponte. Este método permite verificar a sensibilidade da célula de carga sem aplicar pesos reais.
Esses testes envolvem a aplicação de cargas conhecidas na célula e medindo sua saída. O teste de linearidade verifica se a saída é proporcional à carga aplicada na faixa da célula. O teste de histerese examina se a célula retornar ao zero corretamente após a remoção de carga.
Para testar efetivamente as células de carga, você precisará de algum equipamento especializado. Aqui estão as principais ferramentas necessárias:
Um multímetro digital de alta qualidade é indispensável para testes de células de carga. É usado para medições de resistência, verificações de tensão e problemas de solução de problemas.
Os pesos precisos do teste são cruciais para verificar o desempenho de uma célula de carga. Esses pesos devem ser certificados e rastreáveis aos padrões nacionais.
Este dispositivo amplifica e exibe o sinal de saída da célula de carga. Os indicadores modernos geralmente incluem características de diagnóstico embutidas.
Uma fonte de alimentação estável e de baixo ruído é essencial para fornecer a tensão de excitação à célula de carga durante o teste.
Para testes mais avançados, um sistema de aquisição de dados pode ajudar a capturar e analisar as saídas das células de carga ao longo do tempo.
Agora que cobrimos o básico, vamos percorrer um procedimento abrangente de teste para uma célula típica de carga de tensão:
1 Reúna todos os equipamentos necessários e verifique se está em boas condições de funcionamento.
2. Limpe a célula de carga e a área circundante para remover qualquer detrito ou contaminantes.
3. Permita que a célula de carga e o equipamento de teste se acostnem ao meio ambiente por pelo menos uma hora para garantir a estabilidade térmica.
1. Examine a célula de carga para qualquer dano visível, corrosão ou desalinhamento.
2. Verifique todas as conexões do cabo e verifique se elas estão seguras.
3. Verifique se a célula de carga está montada corretamente e livre de quaisquer obstruções.
1. Defina seu multímetro digital para medir a resistência.
2. Meça e registre a resistência entre:
- Candas de excitação (normalmente fios vermelhos e pretos)
- Leads de sinal (normalmente fios verdes e brancos)
- cada chumbo e o corpo da célula de carga (para verificar o isolamento)
3. Compare os valores medidos com as especificações do fabricante.
1. Conecte a célula de carga a um condicionador de sinal ou indicador.
2. Aplique a tensão de excitação recomendada.
3. Sem carga na célula, meça o sinal de saída.
4. O saldo zero deve estar dentro da faixa especificada do fabricante.
1. Conecte um resistor de precisão em um braço do circuito da ponte.
2. Registre a alteração no sinal de saída.
3. Compare o resultado com o valor esperado fornecido pelo fabricante.
1. Aplique uma série de pesos conhecidos na célula de carga, aumentando de zero para capacidade total.
2. Registre a saída em cada incremento de peso.
3. Remova os pesos em ordem inversa, registrando novamente a saída.
4 Plote os resultados e analise os erros de linearidade e histerese.
1. Aplique um peso médio na célula de carga várias vezes.
2. Registre a saída para cada aplicativo.
3. Calcule o desvio padrão das leituras para avaliar a repetibilidade.
1. Se a célula de carga operar em ambientes desafiadores, considere testar em várias condições (temperatura, umidade, vibração).
2. Use câmaras ambientais ou equipamentos de simulação, conforme necessário.
1. Compile todos os resultados dos testes em um relatório abrangente.
2. Compare os resultados com as especificações do fabricante e os padrões do setor.
3. Identifique quaisquer áreas de preocupação ou questões em potencial.
Mesmo com testes e manutenção regulares, as células de carga às vezes podem ter problemas. Aqui estão alguns problemas comuns e como solucioná -los:
Se o ponto zero da célula de carga for instável ou à deriva, pode ser devido a alterações de temperatura, tensão mecânica ou interferência elétrica. Verifique se há conexões soltas, verifique se a célula de carga não está sob estresse residual.
A saída não linear pode ser causada por sobrecarga, montagem inadequada ou danos à célula de carga. Verifique se a célula não foi submetida a cargas além de sua capacidade nominal e verifique se há sinais de dano físico.
A histerese excessiva pode indicar problemas mecânicos na célula de carga ou problemas com o hardware de montagem. Certifique -se de que todas as superfícies de montagem estejam limpas e planas e que a célula de carga não seja restrita de forma alguma.
Se você está vendo leituras irregulares ou flutuações inexplicáveis, o ruído elétrico pode ser o culpado. Verifique se há blindagem e aterramento adequados de todos os cabos e verifique se a célula de carga não está localizada perto de fontes de interferência eletromagnética.
Para garantir consistência e confiabilidade em diferentes aplicações e indústrias, várias organizações desenvolveram padrões para o desempenho e o teste de células de carga. Alguns dos padrões mais amplamente reconhecidos incluem:
1. NTEP (Programa de Avaliação Nacional de Tipo) - EUA
2. OIML R60 (Organização Internacional de Metrologia Legal) - Internacional
3. EN 45501 - União Europeia
4. NIST Handbook 44 - EUA
Esses padrões definem parâmetros como classes de precisão, erros máximos permitidos e procedimentos de teste. Familiarizar -se com os padrões relevantes para o seu aplicativo é crucial para garantir a conformidade e manter a qualidade.
O teste de células de carga é fundamental em uma ampla gama de indústrias e aplicações, incluindo:
1. Sistemas de pesagem industrial
2. Aeroespacial e defesa
3. Fabricação automotiva
4. Dispositivos médicos
5. Agricultura e processamento de alimentos
6. Teste de material e controle de qualidade
7. Robótica e automação
Em cada um desses campos, células de carga precisas e confiáveis são essenciais para garantir a qualidade do produto, a segurança e a eficiência operacional.
As células de carga em escala de teste são um processo complexo, mas crucial, que garante a precisão e a confiabilidade dos sistemas de pesagem em vários setores. Ao entender os princípios por trás da operação de células de carga, dominar vários métodos de teste e manter-se atualizado com os padrões do setor, você pode manter o desempenho de suas células de carga e a integridade de seus sistemas de pesagem.
Lembre -se de que testes e manutenção regulares são essenciais para prevenir problemas e prolongar a vida útil de suas células de carga. Esteja você trabalhando com pequenas escalas de precisão ou sistemas de pesagem industrial maciços, os princípios e técnicas descritas neste guia ajudarão você a manter suas células de carga operando no desempenho máximo.
A1: A frequência do teste de células de carga depende de vários fatores, incluindo requisitos de aplicação, ambiente e regulamentação. Como regra geral, é recomendável realizar uma verificação básica pelo menos uma vez por mês e um teste abrangente anualmente. No entanto, em aplicações críticas ou ambientes severos, testes mais frequentes podem ser necessários.
A2: Sim, muitos testes podem ser realizados sem remover a célula de carga da escala. Isso inclui inspeções visuais, medições de resistência e calibração de derivação. No entanto, para testes mais abrangentes ou se os problemas forem suspeitos, pode ser necessário remover a célula de carga para testes de bancada.
A3: Embora relacionados, calibração e teste são processos distintos. O teste envolve a verificação de que uma célula de carga está funcionando corretamente e dentro de parâmetros especificados. A calibração, por outro lado, envolve ajustar o sistema para garantir que a saída corresponda com precisão aos valores de entrada conhecidos. A calibração normalmente inclui testes como parte do processo.
A4: Fatores ambientais como temperatura, umidade e vibração podem afetar significativamente o desempenho das células de carga. Alterações de temperatura podem causar desvio zero e afetar a sensibilidade. Alta umidade pode levar a corrosão ou vazamento elétrico. A vibração pode introduzir ruído no sinal ou causar fadiga na estrutura das células de carga. É importante considerar esses fatores ao selecionar, instalar e testar células de carga.
A5: Se uma célula de carga falhar em um teste, a primeira etapa é verificar se o teste foi realizado corretamente e que todo o equipamento está funcionando corretamente. Se a falha for confirmada, tente identificar o problema específico (por exemplo, deriva, não linearidade, danos). Questões menores podem ser resolvíveis por meio de recalibração ou ajustes. No entanto, se o problema persistir ou se houver danos físicos, a célula de carga poderá precisar ser reparada ou substituída por um técnico qualificado ou pelo fabricante.
