ACellula di caricahè un tipu particulare di trasduttore o sensore chì cunverte a forza in una pruduzzione elettrica misurabile. U vostru dispositivu tipicu di cella di carica hè custituitu da quattru estensimetri in una cunfigurazione di ponte di Wheatstone. À scala industriale, sta cunversione consiste in una carica chì hè trasfurmata in un signale elettricu analogicu.
Leonardo Da Vinci hà utilizatu pusizioni di contrappesi calibrati nantu à una leva meccanica per equilibrà è determinà pesi scunnisciuti. Variazioni di i so disinni anu utilizatu leve multiple, ognuna di lunghezza diversa è equilibrata cù un unicu pesu standard. Prima chì e cellule di carica idrauliche è elettroniche di estensimetri rimpiazzessinu e leve meccaniche per applicazioni di pesatura industriale, queste bilance à leva meccaniche eranu largamente aduprate. Eranu aduprate per pesà tuttu, da e pillule à i vagoni ferroviari, è u facianu in modu precisu è affidabile, à cundizione ch'elli fussinu calibrati è mantenuti currettamente. Implicavanu l'usu di un mecanismu di equilibramentu di u pesu o a rilevazione di a forza sviluppata da e leve meccaniche. I primi sensori di forza pre-estensimetri includenu disinni idraulici è pneumatici.
In u 1843, u fisicu britannicu Charles Wheatstone hà cuncipitu un circuitu à ponte chì pudia misurà e resistenze elettriche. U circuitu à ponte di Wheatstone hè ideale per misurà i cambiamenti di resistenza chì si verificanu in l'estensimetri. Ancu s'è u primu estensimetri à filu di resistenza ligatu hè statu sviluppatu in l'anni 1940, ùn hè statu chè quandu l'elettronica muderna hà righjuntu u livellu chì a nova tecnulugia hè diventata tecnicamente è economicamente fattibile. Da tandu, però, l'estensimetri anu proliferatu sia cum'è cumpunenti di scala meccanica sia in celle di carica autonome. Oghje, eccettu per certi laboratorii induve e bilance meccaniche di precisione sò sempre aduprate, e celle di carica estensimetriche dominanu l'industria di a pesata. E celle di carica pneumatiche sò qualchì volta aduprate induve si desidera a sicurezza è l'igiene intrinseche, è e celle di carica idrauliche sò cunsiderate in lochi remoti, postu chì ùn necessitanu micca una alimentazione elettrica. E celle di carica estensimetriche offrenu precisioni da 0,03% à 0,25% di scala piena è sò adatte per quasi tutte l'applicazioni industriali.
Cumu funziona?
I disinni di e celle di carica sò classificati secondu u tipu di signale di uscita generatu (pneumaticu, idraulicu, elettricu) o secondu u modu in cui rilevenu u pesu (cumpressione, tensione o taglio).IdraulicuE cellule di carica sò dispositivi di equilibriu di forza, chì misuranu u pesu cum'è un cambiamentu di pressione di u fluidu di riempimentu internu.PneumaticuE cellule di carica funzionanu ancu secondu u principiu di l'equilibriu di forza. Quessi dispositivi utilizanu parechji smorzatori
camere per furnisce una precisione più alta chè un dispositivu idraulicu.EstensimetriE cellule di carica cunvertenu u caricu chì agisce nantu à elle in signali elettrichi. I calibri stessi sò incollati à una trave o un elementu strutturale chì si deforma quandu u pesu hè applicatu.
Data di publicazione: 06 di maghju 2021