Cos'è celle di carico a compressione?

Celle di Carico a Compressione

Le celle di carico a compressione sono trasduttori di forza progettati per misurare la forza applicata lungo un singolo asse, comprimendo fisicamente l'elemento sensibile. Sono ideali per applicazioni in cui il carico primario è diretto verticalmente e comprime la cella di carico.

Principio di Funzionamento:

Il principio di funzionamento si basa sulla deformazione di un elemento elastico, solitamente realizzato in acciaio legato o alluminio, quando sottoposto a una forza di compressione. Questa deformazione, seppur minima, viene misurata tramite estensimetri (strain gauges) incollati sulla superficie dell'elemento. Gli estensimetri sono resistenze elettriche che variano la loro resistenza in proporzione alla deformazione a cui sono sottoposti. La variazione di resistenza viene poi convertita in un segnale elettrico, solitamente in mV/V, che è proporzionale alla forza applicata.

Vantaggi:

• Elevata Capacità: Le celle di carico a compressione possono sopportare carichi molto elevati, rendendole adatte per applicazioni pesanti.
• Robustezza: Sono generalmente robuste e resistenti agli ambienti industriali.
• Semplicità: La loro progettazione è relativamente semplice, il che si traduce in affidabilità e facilità d'uso.

Svantaggi:

• Sensibilità a Carichi Laterali: Sono sensibili a carichi laterali o momenti flettenti, che possono influenzare la precisione della misurazione. È fondamentale assicurarsi che il carico sia applicato in modo centrato e verticale.
• Rischio di Instabilità: Con carichi molto elevati e geometrie particolari, c'è il rischio di instabilità strutturale (buckling) dell'elemento sensibile.

Applicazioni Comuni:

• Bilance per Camion e Piattaforme: Pesare veicoli e carichi su larga scala.
• Presse Industriali: Monitorare la forza esercitata dalle presse.
• Macchine di Prova Materiali: Misurare la resistenza a compressione dei materiali.
• Silos e Tramogge: Misurare il peso del materiale stoccato.
• Sistemi di Pesatura di Serbatoi: Monitorare il livello di liquidi o solidi nei serbatoi.

Considerazioni Progettuali:

• Scelta della Capacità: Selezionare una cella di carico con una capacità adeguata, tenendo conto del carico massimo previsto e di un fattore di sicurezza.
• Materiale: Scegliere il materiale appropriato per l'ambiente di lavoro e il carico applicato (acciaio legato per carichi elevati, alluminio per applicazioni leggere).
• Classe di Precisione: Selezionare una cella di carico con la precisione richiesta per l'applicazione specifica.
• Protezione Ambientale (IP Rating): Assicurarsi che la cella di carico sia adeguatamente protetta contro umidità, polvere e altri agenti ambientali. IP Rating è un indice di protezione.
• Installazione: Seguire attentamente le istruzioni del produttore per l'installazione corretta, garantendo un allineamento preciso e un supporto adeguato per evitare carichi laterali. Un'installazione errata può compromettere la precisione e la durata della cella di carico.
• Taratura: Eseguire una taratura periodica per garantire la precisione della misurazione nel tempo.