Visualizações: 222 Autor: Leah Publicar Tempo: 2025-02-07 Origem: Site
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● Entendendo as células de carga de tensão
● Problemas comuns com células de carga de tensão
● Solução de problemas de etapas
● Procedimentos detalhados de solução de problemas
>> A saída não muda com a carga
>> Saída em escala completa está fora de especificação
● Técnicas avançadas de solução de problemas
● Mantendo células de carga de tensão
>> 1. Quais são as principais diferenças entre células de tensão e carga de compressão?
>> 2. Como verifico se minha célula de carga de tensão está sobrecarregada?
>> 3. O que causa ruído elétrico nas leituras de células de carga de tensão?
>> 4. Com que frequência devo calibrar minha célula de carga de tensão?
>> 5. O que devo fazer se minha célula de carga de tensão for exposta à umidade?
As células de carga de tensão são componentes críticos em várias aplicações industriais, desde sistemas de pesagem até testes estruturais. Esses sensores de força medem forças de tração ou tração, convertendo -as em sinais elétricos para monitoramento e controle precisos [1] [11]. No entanto, como qualquer instrumento de precisão, as células de carga de tensão podem encontrar problemas que comprometem seu desempenho. Este artigo fornece um guia abrangente para solucionar problemas comuns com As células de carga de tensão , garantindo que elas operem com eficiência e precisão.
Uma célula de carga de tensão é um sensor de força projetado para medir forças de tração ou tração aplicadas a ele [1]. Ao contrário das células de carga de compressão, que medem forças de empurrão, as células de carga de tensão são projetadas especificamente para aplicações onde os materiais são esticados ou puxados [1] [4]. Esses dispositivos são amplamente utilizados em sistemas de pesagem industrial, testes estruturais e várias aplicações de medição de força [1].
O princípio fundamental por trás das células de carga de tensão envolve o uso de medidores de tensão [1]. Aqui está um colapso de como eles operam:
1. Os deformações de tensão: As células de carga de tensão normalmente contêm medidores de tensão dispostos em uma configuração de Wheatstone Bridge [1] [4]. Quando uma força de tração é aplicada, a célula de carga se deforma ligeiramente, fazendo com que os medidores de tensão estiquem [1].
2. Mudança na resistência: À medida que a tensão se altera, sua resistência elétrica muda [1] [9]. Essa mudança na resistência é proporcional à quantidade de força aplicada à célula de carga [1].
3. Conversão do sinal: A mudança na resistência altera a saída de tensão dos medidores de tensão [1]. Essa mudança de tensão é então processada por eletrônicos internos para produzir um sinal legível que corresponda à força aplicada [1]. Um amplificador de células de carga é frequentemente usado para medir o sinal da célula de carga e calcular um valor de saída [7]. Esse valor é então convertido pelo freio, acionamento ou embreagem na velocidade ou torque apropriado necessário para precisão e controle [7].
Vários fatores podem causar mau funcionamento de uma célula de carga de tensão. Isso inclui danos físicos, problemas elétricos, fatores ambientais e instalação inadequada [8]. Identificar o problema específico é o primeiro passo para uma solução de problemas eficazes [5] [10].
Dano físico:
- Sobrecarga: excedendo a capacidade da célula de carga pode causar deformação e danos permanentes [8].
- Cargas de choque: impactos repentinos ou choques também podem danificar os componentes internos [8].
- Corrosão: a exposição a materiais corrosivos ou umidade pode degradar a estrutura e os medidores da célula de carga [8].
Problemas elétricos:
- Problemas de fiação: conexões soltas, cabos danificados ou fiação inadequada podem interromper o sinal [5].
- Ruído elétrico: a interferência de equipamentos próximos pode afetar a precisão das leituras [7].
- Problemas de aterramento: o aterramento inadequado pode levar a um equilíbrio zero instável e uma saída imprecisa [5].
Fatores ambientais:
- Variações de temperatura: Alterações na temperatura podem afetar a resistência dos medidores de tensão, levando a medições imprecisas [4].
- Ingressão de umidade: a umidade pode causar corrosão e shorts elétricos, afetando o desempenho da célula de carga [8].
Problemas de instalação:
- Desalinhamento: o alinhamento inadequado pode causar distribuição de força desigual e leituras imprecisas [5].
-Pré-carregamento: a pré-carga excessiva pode restringir o movimento e afetar a capacidade da célula de carga de medir a força com precisão [5].
- Suporte inadequado: suporte mecânico insuficiente pode levar a instabilidade e medições imprecisas [5].
Quando uma célula de carga de tensão não está funcionando corretamente, uma abordagem sistemática é essencial para diagnosticar e resolver o problema. Aqui está um guia passo a passo:
1. Inspeção visual:
- Verifique se há danos visíveis, como amassados, rachaduras ou corrosão [8].
- Inspecione a fiação e os cabos quanto a quaisquer sinais de desgaste, danos ou conexões soltas [8].
- Verifique se a célula de carga está montada e alinhada corretamente [5].
2. Verificações elétricas:
- Teste de continuidade: use um multímetro para verificar a continuidade da fiação e dos cabos [5].
- Teste de resistência ao isolamento: meça a resistência ao isolamento para garantir que não haja shorts elétricos [5].
- Teste de sinal de saída: aplique uma força conhecida e meça o sinal de saída para verificar ele está dentro do intervalo especificado [7].
3. Verificações mecânicas:
- Apuração e movimento: Verifique se há uma depuração adequada e liberdade de movimento para a célula de carga [5].
- Estabilidade da montagem: verifique se a montagem é estável e não obstrui a deflexão completa [5].
-Avaliação de pré-carga: verifique se qualquer pré-carga sendo aplicado a partir da montagem estendida [5].
4. Verificações ambientais :
- Monitoramento de temperatura: monitore a temperatura para garantir que esteja dentro da faixa operacional da célula de carga [4].
- Inspeção de umidade: verifique se há sinais de entrada de umidade e verifique se a célula de carga está devidamente selada [8].
Se a saída da célula de carga de tensão não mudar quando uma carga for aplicada, vários problemas em potencial poderão ser a causa [5].
Possíveis causas de raiz:
- Dano físico aos medidores de tensão [5].
- Movimento de restrição de pré-carga excessiva [5].
- Interferência inadequada de fiação ou montagem [5].
Verificar:
- Garanta a liberação adequada e a liberdade de movimento para a célula de carga [5].
- Verifique a precisão da fiação e inspecione a continuidade do cabo [5].
- Examine a montagem quanto a deflexão adequada sob carga [5].
Solução:
- Ajuste a montagem para evitar interferências [5].
- Substitua as células de carga danificadas ou a fiação de reparo conforme necessário [5].
Se a saída em escala total não estiver dentro dos limites especificados, as etapas a seguir podem ajudar a identificar e resolver o problema [5].
Possíveis causas de raiz:
- Pré-carga excessiva, causando parada de sobrecarga precoce [5].
- Instabilidade da montagem ou suporte mecânico inadequado [5].
Verificar:
- Garanta a depuração adequada entre a célula de carga e os componentes adjacentes [5].
- Verifique se a montagem é estável e não obstrui a deflexão completa [5].
Solução:
- Ajuste a montagem para permitir o movimento total [5].
- Forneça suporte mecânico adequado à célula de carga [5].
Um equilíbrio zero instável pode levar a leituras inconsistentes e não confiáveis. Veja como solucionar problemas deste problema [5].
Possíveis causas de raiz:
- O conjunto estendido é instável ou vibrando [5].
- O ruído elétrico está sendo introduzido na saída por meio de problemas de aterramento [5].
- Conexão intermitente, aberta ou em curto nas saídas de chumbo [5].
Verificar:
- Verifique se a montagem estendida é estável e protegida adequadamente [5].
- Verifique se a célula de carga está devidamente aterrada [5].
Execute a verificação de continuidade no cabo da célula de carga para circuitos abertos ou curtos [5]. Verifique a integridade do cabo do sensor movendo o cabo e monitorando a saída [5].
Solução:
- Estabilize a montagem e reduza as vibrações [5].
- Garanta o aterramento adequado para eliminar o ruído elétrico [5].
- Reparar ou substituir cabos e conexões com defeito [5].
Para questões mais complexas, podem ser necessárias técnicas avançadas de solução de problemas [8]. Estes incluem:
- Medição da resistência: Medir a resistência dos medidores de deformação pode ajudar a identificar danos internos ou problemas de fiação [8].
- Teste de isolamento: Testando a resistência ao isolamento pode revelar shorts elétricos ocultos [5].
- Análise do sinal: Analisando o sinal de saída com um osciloscópio pode ajudar a detectar ruído ou distorção [7].
- Calibração: a recalibração da célula de carga pode corrigir a deriva e melhorar a precisão [4].
A manutenção preventiva é crucial para garantir a confiabilidade e a precisão de longo prazo das células de carga de tensão. As tarefas regulares de manutenção incluem:
- Limpeza: mantenha a célula de carga limpa e livre de detritos [4].
- Inspeção: Inspecione regularmente a célula de carga quanto a sinais de dano ou desgaste [8].
- Calibração: calibre a célula de carga periodicamente para garantir a precisão [4].
- Proteção ambiental: proteja a célula de carga de condições ambientais adversas [8].
A solução de problemas de uma célula de carga de tensão requer uma abordagem sistemática, combinando inspeções visuais, verificações elétricas, avaliações mecânicas e monitoramento ambiental. Ao entender os problemas comuns e seguir as etapas de solução de problemas descritas neste guia, você pode efetivamente diagnosticar e resolver problemas, garantindo que suas células de carga de tensão operem de maneira eficiente e precisa. Manutenção regular e medidas preventivas aumentam ainda mais a confiabilidade e a longevidade desses sensores de força crítica.
Resposta: As células de carga de tensão medem as forças de tração, enquanto as células de carga de compressão medem forças de empurrar ao longo de um único eixo [1] [4]. As células de carga de tensão são projetadas para aplicações em que os materiais são esticados, enquanto as células de carga de compressão são usadas onde os objetos são compactados [1].
Resposta: Inspecione a célula de carga quanto a sinais visíveis de deformação ou dano [8]. Se o balanço zero for excedido, indica que a célula de carga foi estressada ou sobrecarregada e a faixa de elasticidade foi alterada [10].
Resposta: O ruído elétrico pode ser introduzido por equipamentos próximos, problemas de aterramento ou fiação com defeito [5]. Garanta o aterramento adequado, use cabos blindados e mantenha a célula de carga longe de fontes de interferência elétrica [5].
Resposta: A frequência de calibração depende da aplicação e das condições ambientais [4]. Geralmente, recomenda -se calibrar a célula de carga a cada seis meses a um ano, mas a calibração mais frequente pode ser necessária em ambientes exigentes [4].
Resposta: Se a célula de carga de tensão for exposta à umidade, seque -a bem e inspecione qualquer sinais de corrosão [8]. Certifique -se de que a célula de carga esteja adequadamente selada para evitar a entrada futura de umidade [8]. Se estiver presente a corrosão, considere substituir a célula de carga [8].
[1] https://www.fibossensor.com/how-do-tension-load-cells-work.html
[2] https://www.montalvo.com/troubleshooting-tips-faulty-load-cells-and-ternsion-controllers-configurações/
[3] https://www.apecusa.com/blog/why-is-my-load-cell-bellaccury-11-problems-and-solutions-for-troubleshooting-lload-cells/
[4] https://www.hbm.com/tw/7325/the-working-principle-of-a-compression-load-cell/
[5] https://www.smdsensors.com/load-cell-troubleshooting-guide/
[6] https://activescale.com/common-causes-of-load-cell-malfunction/
[7] https://www.carotron.com/articles/tension-load-cells/
[8] https://www.ricelake.com/resources/articles/advanced-load-cell-troubleshooting/
[9] https://www.accuratemeezan.com/blog/load-cells-types-working-and-purpose/
[10] https://www.anyload.com/load-cell-troublesleshooting/
[11] https://www.800loadcel.com/white-papers/how-a-load-cellworks.html
