Cos'è celle di carico a trazione?
Celle di Carico a Trazione
Le celle di carico a trazione, chiamate anche trasduttori di forza a trazione, sono sensori utilizzati per misurare le forze di trazione o di tensione applicate ad esse. A differenza delle celle di carico a compressione, che misurano le forze di compressione, le celle di carico a trazione sono progettate per misurare le forze che tirano un oggetto.
Come Funzionano:
Il principio di funzionamento si basa solitamente sugli estensimetri. Questi sono dispositivi che cambiano la loro resistenza elettrica quando vengono sottoposti a deformazione. Una cella di carico a trazione tipica è costituita da un corpo metallico, come acciaio legato o alluminio, su cui sono incollati gli estensimetri. Quando una forza di trazione viene applicata alla cella di carico, il corpo metallico si deforma, e questa deformazione viene rilevata dagli estensimetri. La variazione di resistenza degli estensimetri è proporzionale alla forza applicata. Questa variazione di resistenza viene poi misurata tramite un circuito di Wheatstone e convertita in un segnale elettrico, solitamente in millivolt per volt (mV/V).
Applicazioni Comuni:
Le celle di carico a trazione trovano impiego in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:
- Pese a ponte: Utilizzate per pesare veicoli e merci.
- Sistemi di pesatura sospesi: Ad esempio, in gru o paranchi.
- Misurazione della tensione: In cavi, funi metalliche e catene.
- Test di materiali: Per misurare la resistenza a trazione dei materiali.
- Controllo di processo: Monitoraggio della forza in linee di produzione.
- Settore Aerospaziale: Misurazione delle forze aerodinamiche.
Vantaggi:
- Alta precisione: Offrono misurazioni accurate e affidabili.
- Durabilità: Progettate per resistere a condizioni ambientali difficili.
- Versatilità: Disponibili in diverse dimensioni e capacità per adattarsi a diverse applicazioni.
- Facilità di installazione: Relativamente semplici da integrare nei sistemi esistenti.
Tipi di Celle di Carico a Trazione:
Esistono diverse tipologie, tra cui:
- Celle di carico a forma di S (S-Beam): La forma a S facilita l'installazione e la misurazione della trazione. Queste sono spesso utilizzate per applicazioni di pesatura di serbatoi o tramogge.
- Celle di carico a perno (Load Pins): Sostituiscono i perni esistenti in una struttura e misurano la forza applicata sul perno stesso.
- Celle di carico a trazione inline (Inline Load Cells): Installate direttamente nella linea di carico, offrendo una misurazione precisa della forza.
Parametri Chiave:
- Capacità: La massima forza che la cella di carico può misurare in modo accurato.
- Precisione: L'accuratezza della misurazione, solitamente espressa in percentuale della piena scala.
- Sensibilità: La variazione del segnale di uscita per una determinata variazione di forza.
- Non linearità: La deviazione della curva di calibrazione da una linea retta.
- Isteresi: La differenza nell'uscita della cella di carico per la stessa forza applicata durante il carico e lo scarico.
- Temperatura di esercizio: L'intervallo di temperature ambientali in cui la cella di carico può operare con precisione.
- Grado di protezione IP (Ingress Protection): Indica la resistenza della cella di carico a polvere e acqua.
Considerazioni Importanti:
- Corretta installazione: Un'installazione impropria può compromettere la precisione e la durata della cella di carico.
- Calibrazione: La calibrazione periodica è essenziale per garantire che la cella di carico fornisca misurazioni accurate.
- Protezione da sovraccarico: Il sovraccarico può danneggiare permanentemente la cella di carico.
- Compatibilità ambientale: Scegliere una cella di carico con un grado di protezione IP adeguato all'ambiente in cui verrà utilizzata.
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