Cos'è celle di carico?

Le celle di carico sono trasduttori di forza utilizzati per convertire una forza in un segnale elettrico misurabile. Sono un componente fondamentale in molte applicazioni di pesatura e misurazione della forza, dagli strumenti di pesatura domestici alle bilance industriali.

Principi di Funzionamento:

La maggior parte delle celle di carico si basa sul principio della deformazione elastica. Quando una forza viene applicata alla cella di carico, un elemento sensibile (solitamente un corpo metallico) si deforma. Questa deformazione è misurata da estensimetri (strain gauges) incollati o depositati sulla superficie dell'elemento. Gli estensimetri sono resistenze elettriche che cambiano il loro valore di resistenza in proporzione alla deformazione.

Tipi di Celle di Carico:

Esistono diversi tipi di celle di carico, ognuno progettato per applicazioni specifiche:

• Celle di carico a flessione: Semplici e adatte a molte applicazioni di pesatura.
• Celle di carico a taglio: Usate per forze laterali e applicazioni dinamiche.
• Celle di carico a compressione: Progettate per misurare forze di compressione elevate.
• Celle di carico a trazione: Progettate per misurare forze di trazione (trazione).
• Celle di carico a perno: Integrate in un perno per misurare la forza esercitata.

Circuito di Wheatstone:

Gli estensimetri sono solitamente collegati in un circuito di Wheatstone. Questo circuito consente di misurare con precisione le piccole variazioni di resistenza degli estensimetri, producendo un segnale di tensione proporzionale alla forza applicata.

Caratteristiche Importanti:

• Capacità: Il carico massimo che la cella di carico può misurare.
• Precisione: La differenza tra il valore misurato e il valore reale.
• Risoluzione: La minima variazione di forza che la cella di carico può rilevare.
• Linearità: La misura in cui la relazione tra la forza applicata e il segnale di uscita è lineare.
• Isteresi: La differenza tra le letture per lo stesso carico applicato in direzioni opposte (caricamento e scaricamento).
• Ripetibilità: La capacità della cella di carico di fornire la stessa uscita per lo stesso carico applicato ripetutamente.
• Compensazione della temperatura: La capacità della cella di carico di compensare le variazioni di temperatura che potrebbero influenzare la precisione.

Applicazioni:

Le celle di carico sono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

• Bilance di precisione
• Sistemi di pesatura industriale
• Controllo della qualità
• Test di materiali
• Robotica
• Sistemi di monitoraggio del carico
• Automazione industriale