Cos'è celle di carico a perno?

Celle di Carico a Perno

Le celle di carico a perno sono trasduttori di forza progettati per sostituire perni di articolazione o perni di supporto in varie applicazioni meccaniche. Sfruttano il principio della deformazione elastica di un corpo (il perno) quando sottoposto a carico. Questa deformazione viene misurata tramite estensimetri, che producono un segnale elettrico proporzionale alla forza applicata.

Come Funzionano:

Il perno stesso funge da elemento sensibile. Gli estensimetri sono incollati internamente in posizioni strategiche sul perno, in modo da misurare la deformazione causata dal carico applicato. Quando una forza agisce sul perno, lo deforma in modo prevedibile. Gli estensimetri, rilevando questa deformazione, variano la loro resistenza elettrica. Questa variazione di resistenza viene convertita in un segnale elettrico standard (mV/V), che può essere letto e interpretato da un'elettronica di condizionamento del segnale.

Vantaggi:

• Integrazione Facile: Sostituiscono direttamente i perni esistenti, semplificando l'installazione.
• Protezione: Gli estensimetri sono protetti all'interno del corpo del perno, risultando più resistenti agli ambienti gravosi rispetto ad altre celle di carico.
• Design Compatto: Permettono la misurazione della forza senza aumentare significativamente le dimensioni complessive del sistema.
• Robustezza: Sono generalmente costruite in acciaio inossidabile, rendendole adatte ad ambienti industriali difficili.

Applicazioni Tipiche:

• Gru e Sollevamento: Monitoraggio del carico sollevato per sicurezza e prevenzione del sovraccarico.
• Macchine Agricole: Misurazione delle forze su attacchi a tre punti o altre articolazioni.
• Impianti di Lavorazione: Monitoraggio delle forze di processo in applicazioni di taglio, pressatura o stampaggio.
• Attrezzature Marine: Misurazione delle forze su funi e catene.
• Sistemi di Pesatura: Pesatura di silos, serbatoi e altri grandi contenitori.

Considerazioni Importanti nella Scelta:

• Capacità di Carico: Selezionare una cella di carico con una capacità appropriata per il carico massimo previsto. È importante considerare anche i fattori di sicurezza.
• Dimensioni: Assicurarsi che le dimensioni del perno siano compatibili con l'applicazione.
• Precisione: La precisione della cella di carico deve essere adeguata all'applicazione.
• Condizioni Ambientali: Scegliere una cella di carico con un grado di protezione adeguato per l'ambiente in cui opererà (temperatura, umidità, agenti chimici).
• Tipo di Segnale di Uscita: Assicurarsi che il segnale di uscita della cella di carico sia compatibile con l'elettronica di condizionamento del segnale disponibile.
• Materiale: Il materiale del perno (tipicamente acciaio inossidabile) deve essere compatibile con l'ambiente di lavoro.

Calibrazione:

È essenziale calibrare regolarmente le celle di carico per garantire la precisione e l'affidabilità delle misurazioni. La calibrazione viene effettuata applicando carichi noti alla cella e regolando l'elettronica di condizionamento del segnale per garantire che il segnale di uscita corrisponda al carico applicato.