¡Descubre TODO sobre el SENSOR de PESO!
Una de las variables críticas en los procesos industriales de transformación, es el control preciso del peso de los materiales a lo largo de todo el ciclo productivo. Para lograr esta medición con la máxima exactitud, se utilizan las celdas de carga, también conocidas como sensores de peso. Estas celdas son elementos transductores que transforman la fuerza ejercida por un objeto en una señal eléctrica proporcional, permitiendo así la medición precisa del peso con una alta repetibilidad y precisión.
La tecnología de las celdas de carga ha avanzado significativamente en las últimas décadas. En la actualidad, estos dispositivos incorporan sensores altamente sensibles que pueden detectar incluso las más mínimas variaciones de peso. Además, las celdas de carga modernas están diseñadas para soportar ambientes industriales exigentes, ofreciendo fiabilidad y durabilidad.
Una característica destacada de las celdas de carga es su versatilidad. Pueden ser integradas en una amplia variedad de equipos y maquinarias industriales para convertirlos en sistemas de pesaje precisos. Por ejemplo, se pueden incorporar a silos de almacenaje para monitorizar con exactitud el nivel de material almacenado. Asimismo, son fundamentales en bandas transportadoras para medir la cantidad de material transportado, en mezcladores para dosificar ingredientes con precisión, y en tolvas de recepción para controlar el flujo de entrada de materiales.
La integración de celdas de carga en estos dispositivos permite no solo la medición del peso de manera precisa, sino también la automatización de procesos, facilitando la gestión eficiente de la producción industrial. Muchos de estos sensores cuentan con interfaces de comunicación que permiten la conexión con sistemas de control y monitoreo, optimizando así la eficiencia operativa y brindando datos en tiempo real para la toma de decisiones.
Su capacidad para convertir prácticamente cualquier equipo de almacenaje o transporte en una báscula de alta precisión contribuye significativamente a la mejora de los procesos productivos y a la calidad final del producto. Con una atención especializada en la precisión y la fiabilidad, estos dispositivos son fundamentales para garantizar el éxito de las operaciones industriales en diversos sectores, desde la alimentación hasta la fabricación de productos químicos y farmacéuticos.
¿Que es una celda de carga?
Es un dispositivo que, al través de la deformación (imperceptible para el ojo humano) y relacionando la longitud y el diámetro que recubre a una Galga extensométrica conectada por medio de un puente de Wheatstone, y con ayuda de un indicador (Display), se convierte una diferencia de potencial en peso.
Dependiendo de la aplicación, la ubicación y la necesidad de pesaje hay que seleccionar la celda de carga adecuada para tener la precisión, que necesitamos, hoy en día existe una gran variedad de formas, capacidades y fabricantes de estos dispositivos por lo que, solo hace falta dirigirse con el proveedor adecuado para tener una solución.
En BYASA hacemos un reconocimiento al inventor de la Galga extensiométrica portando una galga en nuestro logotipo institucional. Edward E SIMMONS (1852-1931).
Principales tipos de sensores de carga
Las celdas de carga de calibrador por tensión destacan por ofrecer una alta precisión, y por ser adecuadas para prácticamente todo tipo de aplicación industria.
Existen cinco tipos diferentes de estos sensores de peso. Las de carga de viga flexible, con un rango de peso de 10 a 5,000 lb, una precisión de 0.03%, de bajo costo y construcción sencilla, adecuadas para emplearse en tanques y básculas de plataforma; las de viga cortante, de rango de peso de 10 a 5,000 lb, precisión de 0.03%, con un alto rechazo de carga lateral una buena protección por sellado adecuadas para tanques, cargas descentradas y básculas de plataforma.
También encontramos las de cartucho con rango de peso de hasta 500,000 lb, precisión de 0.05% que manejan movimientos de carga por lo que pueden usarse en básculas para camión, riel, tolva y tanque: las de anillo y pastel de rango de peso de 5 a 500,000 lb fabricadas en acero inoxidable para tanques, básculas y depósitos; de botón y arandela con rango de peso disponibles con un rango de peso de 0 a 50,000 lb o 0 a 200 lb, una precisión de 1%, integrados a básculas pequeñas.
Por otro lado, las celdas de carga mecánicas pueden ser hidráulicas, con rango de peso de hasta 10,000,000 lb y una precisión a escala completa de 0.25% con aplicaciones en tanques, tolvas, depósitos y áreas peligrosas gracias a que son resistentes a impactos fuertes y a que no presentan variaciones por la temperatura.
Las celdas de carga neumáticas que se usan en la industria alimenticia y áreas peligrosas, sin embargo son de respuesta lenta y requieren de aire seco y limpio para conservarse y funcionar correctamente.
Otro tipo de celdas de carga son las helicoidales, con rango de peso de hasta 40 lb y una precisión de 0.2%, las que operan con sobrecargas y cargas fuera del eje y al ser resistentes al impacto se emplean en carga de rueda, en plataformas, en montacargas; las de fibra óptica con una precisión de 0.1% que no presentan variaciones por altas temperaturas ni por interferencias por radiofrecuencia o electromagnetismo, lo que las hace adecuadas para aplicaciones en monturas en perno o tornillo y en cables de transmisión eléctrica; las celdas de carga piezorresistivas de una precisión de 0.03% con un alto nivel de señal de salida y muy sensibles, pero bastante costosas.
Operación básica de las celdas de carga
En cuanto a la operación de un sensor de peso se distinguen variantes como el tipo de su señal de salida y la manera en que detectan el peso. Encontramos así sensores neumáticos, hidráulicos y eléctricos y los que detectan el peso por doblez, cizalla, compresión de tensión, entre otros.
Sensor de Peso Hidráulico.
Los sensores o celdas de carga hidráulica hacen la medición del peso a partir del cambio de presión que presenta un fluido que se encuentra al interior de ellos.
Sensor de Peso Neumático.
Las celdas de carga neumáticas funcionan a partir del equilibrio de fuerzas y cuentan con cámaras de amortiguación para mayor precisión pero siempre requieren de aire regulado para ofrecer mediciones precisas. Las de calibrador de tensión convierten el peso que reciben en señales eléctricas, como ya hemos descrito y por lo regular cuentan con cuatro calibradores, dos de ellos en tensión y el resto en compresión con un cableado especial para detectar los cambios en la resistencia eléctrica.
Estas son sólo algunas generalidades del sensor de peso. En futuras publicaciones en el blog de BYASA hablaremos a mayor profundidad de las características de los sensores y de sus aplicaciones.
Les recordamos que si están buscando un sensor o celda de carga en BYASA contamos con un extenso catálogo de la más alta calidad. Para conocer a detalle sus características, pueden navegar por nuestro sitio o ponerse en contacto con nosotros, con gusto los atenderemos.
Breve historia de las celdas de carga
Si bien, actualmente, las celdas de carga facilitan el pesaje, anteriormente, en la medición de peso industrial se utilizaban principalmente básculas con palancas mecánicas. Las básculas de palancas mecánicas se pueden considerar las predecesoras de las que integran los transductores de los que aquí estamos hablando, y aunque resultaban altamente eficientes y útiles para pesar todo tipo de cosas y de ofrecer una alta precisión y fiabilidad, requerían de un mayor esfuerzo pues su funcionamiento implica utilizar mecanismos de equilibrio de peso y el uso de las palancas mecánicas para detectar la fuerza generada por el peso.
Para eliminar esta necesidad de mecanismos de equilibrio de peso mecánicos, en Inglaterra, se crearon los primeros circuitos en puente para medir los cambios de resistencia eléctrica que se presentaban en los calibradores de tensión; con la llegada de la electrónica moderna esta tecnología se volvió más económica y su uso se popularizó.
Estos calibradores, en la actualidad, se integran tanto en básculas mecánicas como en básculas autónomas, y a pesar de que aún se continúan utilizando básculas mecánicas de precisión en un gran número de entornos, principalmente en laboratorios, como ya mencionamos, las celdas de carga de calibrador de tensión son las favoritas de la industria
