Cos'è celle di carico a taglio?

Celle di Carico a Taglio: Guida Introduttiva

Le celle di carico a taglio sono un tipo di trasduttore di forza ampiamente utilizzato in diverse applicazioni di pesatura industriale e scientifica. Il loro principio di funzionamento si basa sulla misurazione della deformazione dovuta a sforzo di taglio che si verifica in un elemento sensibile appositamente progettato.

Principio di Funzionamento:

Queste celle di carico presentano tipicamente una forma a "S" o una trave, con uno o più fori al centro. La forza applicata provoca uno sforzo di taglio in queste aree ristrette. Estensimetri, sensori resistivi che variano la loro resistenza elettrica in risposta alla deformazione, sono incollati strategicamente su queste superfici soggette a taglio. La variazione di resistenza degli estensimetri è proporzionale alla forza applicata, e questa variazione viene convertita in un segnale elettrico (tipicamente in millivolt) tramite un circuito di Wheatstone.

Vantaggi:

• Alta precisione: Offrono una buona precisione nella misurazione delle forze.
• Robustezza: Resistono bene a sovraccarichi e ambienti industriali gravosi.
• Costo: Sono generalmente più economiche rispetto ad altri tipi di celle di carico (es. a flessione o a trazione).
• Installazione: Sono relativamente facili da installare.

Svantaggi:

• Sensibilità alla coppia: Possono essere sensibili a forze laterali o coppie, che possono influenzare la precisione della misurazione. È importante garantire un allineamento corretto durante l'installazione.
• Limiti di Capacità: Solitamente hanno limiti di capacità inferiori rispetto ad altri tipi di celle di carico.

Applicazioni Comuni:

• Bilance industriali: Pesatura di serbatoi, silos, piattaforme.
• Sistemi di dosaggio: Controllo del peso in processi di miscelazione e confezionamento.
• Macchine di prova materiali: Misurazione delle forze applicate durante i test di trazione, compressione e flessione.
• Pesatura su veicoli: Sistemi di pesatura a bordo per camion e rimorchi.

Considerazioni sull'Installazione:

• Allineamento: Assicurarsi che la cella di carico sia correttamente allineata per evitare errori di misurazione dovuti a forze laterali o momenti torcenti.
• Fissaggio: Utilizzare i bulloni e le superfici di montaggio appropriate per garantire un fissaggio sicuro e stabile.
• Protezione Ambientale: Proteggere la cella di carico da umidità, polvere e altri agenti ambientali che potrebbero comprometterne le prestazioni.
• Calibrazione: Calibrare regolarmente la cella di carico per garantire la precisione delle misurazioni. La calibrazione è fondamentale per garantire l'accuratezza nel tempo.

Tipi:

Esistono diverse varianti di celle di carico a taglio, tra cui:

• Single-point shear beam: Progettate per applicazioni in cui il carico viene applicato in un singolo punto.
• Double-ended shear beam: Offrono una maggiore stabilità e precisione rispetto alle single-point.

Scegliere il tipo di cella di carico a taglio appropriato dipende dalle specifiche dell'applicazione, inclusi l'intervallo di carico, la precisione richiesta e le condizioni ambientali. La scelta della cella di carico è un passaggio cruciale nella progettazione del sistema di pesatura.