Calificación de las mejores celdas de carga para 2020

Las células de carga de presión y peso son aquellos dispositivos del campo de la tecnología de pesaje que son capaces de convertir la deformación mecánica de objetos y cuerpos en una señal eléctrica convencional, que posteriormente permite determinar el nivel de compresión / expansión de un cuerpo en particular. Por sí mismo, dicho sensor es un convertidor resistivo y se posiciona como uno de los componentes principales del equipo de pesaje de alta precisión. Estos dispositivos se utilizan en cualquier tipo de báscula electrónica: desde básculas domésticas de suelo hasta básculas de laboratorio ultraprecisas.

El principio de funcionamiento de la galga extensométrica es el siguiente: cuando se coloca un objeto en la báscula, bajo su influencia (peso), la resistencia en la que está instalada la galga extensométrica cambia (se deforma). A su vez, el sensor mide la fuerza y ​​la cantidad de deformación de la resistencia y transmite estos datos al tablero de control. De esta forma, se calcula el peso del artículo en la plataforma de carga. Se pueden utilizar uno o más sensores en equipos de pesaje.

Correctamente, tales sensores en el entorno de la ingeniería se llaman medidores de pesaje para básculas, y en la gente común se les llama "rayos".

Características principales

Cualquier galga extensométrica tiene un cierto conjunto de características que afectan el alcance y los límites de su aplicación. Éstos incluyen:

• "LUI" o el límite de medición más grande es la fuerza que el dispositivo puede fijar al máximo. De hecho, el sensor en sí, por supuesto, tiene un amplio margen de seguridad, pero para obtener datos precisos, no se recomienda exceder el valor de NPI establecido por el fabricante. Si necesita obtener resultados de ultra alta precisión, debe usar un dispositivo con un ATI adicional.
• Por su diseño, estos dispositivos se pueden dividir en varios tipos: puente y un solo punto, viga y fuelle, columna y en forma de S, así como arandela. El uso de un tipo específico de construcción dependerá del propósito del sistema de pesaje en el que se supone que se usará el dispositivo, y también es necesario tener en cuenta las características de la ubicación futura de su ubicación.
• Según el diagrama de conexión, las galgas extensométricas se pueden subdividir en "cuatro núcleos" y "seis núcleos". El primer esquema se usa en casos estándar y en condiciones normales, y el segundo se usa cuando hay una diferencia significativa en la resistencia de los cables de los sensores adyacentes, porque le permite compensar su resistencia eléctrica.
• Clase de precisión: para los dispositivos descritos es bastante amplia y, según OIML R 60-2000 (sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones en la Federación de Rusia), generalmente varía de D1 a C6. La más popular en términos de amplitud de aplicación es la clase C3, que equivale aproximadamente a un error estadístico del 0,02%. El uso de instrumentos con menor error requiere una justificación específica. Entre otras cosas, el propio terminal de pesaje puede influir en la precisión de la medición.
• El material de fabricación del dispositivo - como estándar para esto, se utiliza aluminio, acero de aleación o "acero inoxidable" ordinario. Hablando de diferentes diseños, se puede observar que los puntos únicos, por regla general, están hechos sobre una base de aluminio, pero otros modelos prefieren el acero de aleación. El "acero inoxidable" se considera un material más caro y se utiliza para dispositivos que se utilizan en industrias críticas, por ejemplo, en la industria alimentaria.

Al seleccionar un sensor para su uso con fines específicos, también debe prestar atención a características adicionales, que incluyen:

• Clase de protección eléctrica;
• Rango de temperatura de trabajo;
• Relación de transmisión de trabajo (abreviado como "KRP");
• Tensión de alimentación máxima posible;
• Resistencia de entrada / salida;
• Sección de diámetro y longitud del cable eléctrico.

Más sobre diseños existentes

En general, el dispositivo descrito es un sistema elástico único que consta de una resistencia y un circuito eléctrico, que está conectado al dosificador de pesaje. Cuando cambia la resistencia de la resistencia, se establece el nivel de deformación, después de lo cual los datos obtenidos se transforman en los valores matemáticos y físicos requeridos y se muestran en la pantalla de la balanza. Así es como funcionan todos los equipos electrónicos de pesaje. Su suficiente precisión se mantendrá incluso en el caso de que falle uno de los sensores, porque los circuitos utilizados hoy implican la duplicación de medidas.

Dependiendo del tipo de plato de pesaje (o, más correctamente, una plataforma de recepción de carga), existen los siguientes tipos de galgas extensométricas:

• Tipo voladizo: como elementos de medición se utiliza un sistema con un límite de medición de hasta 7 toneladas;
• Dispositivos de un solo punto, es decir, que funcionan con un sensor: se utilizan para operaciones de procesamiento por lotes, llenado y otras operaciones en las que no se requiere una gran carga;
• Dispositivos en forma de S: están destinados a equipos del tipo búnker y convierten proporcionalmente la fuerza mecánica de tensión / compresión en una señal eléctrica;
• Dispositivos cilíndricos: se utilizan en sistemas de medición y control de varias toneladas;
• Dispositivos de alta temperatura: se utilizan en la fabricación de instrumentos de medición que operan en temperaturas ambientales extremas, como en la industria metalúrgica o de fundición.

Los principales requisitos para los dispositivos de galgas extensométricas son resistencia a la humedad, baja susceptibilidad a medios agresivos y cálculo para una larga vida útil. Además, los sensores deben ser sensibles a cualquier esfuerzo mecánico aumentado.

La principal diferencia entre un sensor de 4 hilos y un sensor de 6 hilos

Si las dimensiones del propio equipo de pesaje son demasiado grandes, puede suceder que la conexión entre el sensor y el convertidor analógico-digital del equipo se realice mediante cables extendidos. Por lo tanto, las lecturas comenzarán a verse influenciadas por la resistencia eléctrica de los propios cables.

Este problema se puede solucionar de dos formas:

1. Use cables de la misma longitud dentro de la estructura, entonces el error que surge de la resistencia e inadvertidamente introducido en el circuito de medición se conocerá de antemano y se podrá compensar en la entrada de la señal al convertidor analógico-digital;

IMPORTANTE: En el dispositivo de pesaje "MASSA-K" de la serie "VT", se aplicó el "know-how" y el convertidor se instaló directamente en el sensor, lo que permitió prescindir de cables y solucionar el problema de la resistencia. Sin embargo, a nivel de ingeniería, se cometió un error de cálculo, a saber: el interruptor de palanca de calibración no se movió más allá de los límites de la celda de carga, lo que llevó a la complicación de los procedimientos de prueba.

2. Es necesario complementar el circuito de medición para verificar la resistencia del cable en busca de una caída de voltaje y corregir dinámicamente el error de la resistencia, que se introduce en el circuito de medición.

Agujeros de celda de carga y su funcionalidad

Si no hubiera estos agujeros, entonces la carga total se distribuiría por toda la superficie en un grado igual y, en consecuencia, sería más difícil establecer la deformación. Debido a que las resistencias se colocan en los lugares donde se concentra el voltaje más alto, el lugar de integración de este último se hace especialmente delgado para que la carga aplicada al borde de la viga se exprese al máximo en estos lugares. Por lo tanto, la orientación de las resistencias es relativa al punto más delgado.

Conexión de galgas extensométricas: problemas de blindaje y puesta a tierra

Un tema importante en la creación de un sistema de pesaje exitoso y preciso que utiliza galgas extensométricas es la organización del blindaje y la conexión a tierra. Una solución competente a tal problema es la clave para el correcto funcionamiento de un dispositivo de galgas extensométricas en el campo de la generación de señales de baja corriente. Al mismo tiempo, los cables de los dispositivos deben tener una trenza de blindaje que los proteja de la electrostática y otras interferencias, siempre que esté correctamente instalado.

La regla principal e inviolable en este caso debería ser el principio de evitar bucles "de tierra", lo que significa la necesidad de conectar a tierra el dispositivo en un punto ÚNICO y COMÚN. Si conecta el blindaje del cable en ambos extremos, entonces es inevitable un bucle. Así, si el cuerpo del sensor está bien conectado y correctamente fijado a la pantalla, entonces esto será suficiente, de lo contrario es posible conectar la pantalla a tierra solo desde UN extremo, por ejemplo, en el cuadro eléctrico. Vale la pena recordar que no se recomienda utilizar "neutro" como "electrodo de tierra".

En el caso de que los sensores se conecten en paralelo, no se debe olvidar y conectar las trenzas del cable blindado entre sí, mediante el contacto del terminal adjunto en la caja de conexiones. Después de conectarlos, inmediatamente "conecte a tierra" simultáneamente con el cuerpo de la caja.

Además, en UN lado, es necesario conectar a tierra un cable común que pase del dispositivo a la caja de conexiones, mientras que no se debe permitir la formación de un bucle de "tierra". Es preferible implementar este esquema desde el lado del receptor, es decir, cerca de la entrada al dispositivo de medición.

Directamente encima del aislamiento del cable del sensor (aproximadamente a una distancia de 4-5 cm del terminal del equipo), es necesario encajar el filtro de ferrita para bloquear varias interferencias en el suelo. Estos filtros se fabrican para cables de varios tamaños y diámetros. También se pueden instalar en otras líneas extendidas, por ejemplo RS-485, tanto en los dispositivos transmisores como receptores. A veces puede suceder que la inductancia de un solo filtro no sea suficiente. Luego, deberá hacer clic adicional y consistentemente en los filtros a cierta distancia entre sí. Esto elevará la inductancia al nivel deseado y reducirá de manera confiable el nivel de ruido.

Enfoque competente para la elección de células de carga

Debido al hecho de que los dispositivos de galgas extensométricas no son particularmente complejos en su diseño, es mejor concentrarse en el precio al comprar y no en el fabricante. Por lo tanto, aunque el mercado actual está lleno de diferentes ofertas de precios y marcas, no existe una gran diferencia entre la clase económica y la clase premium.Los sensores costosos deben comprarse solo cuando sean realmente necesarios para mediciones de alta precisión, por ejemplo, en la industria alimentaria o para experimentos de laboratorio. De lo contrario, esta compra no requerirá grandes costos y costará un precio bastante estándar en relación con los errores de medición estándar.

Respecto al fabricante asiático de los productos en cuestión. Como muestra el análisis, la precisión de medición de los sensores de Taiwán, China y Corea no es de ninguna manera inferior a la de las empresas más populares. Sin embargo, el material de su fabricación a menudo no es duradero y sucede que la deformación de la viga en los dispositivos chinos es visible a simple vista inmediatamente después de un par de varios procedimientos de medición.

Calificación de las mejores galgas extensométricas para 2020

Opciones de presupuesto

3er lugar: "CAS BSA-1"

El modelo está diseñado para su uso en balanzas electrónicas en catering y tiendas de comestibles. Tiene un diseño mejorado, se accede al convertidor analógico-digital (ADC) a través de un solo cable, lo que no causa diferencia de resistencia. Más bien considerado como una pieza de repuesto.

Nombre	Índice
País del fabricante	Corea del Sur
Tipo constructivo	Voladizo
Peso, kg	0.23
Dimensiones, mm	190x58x53
Precio, rublos	2100

• Pequeñas dimensiones;
• Mayor precisión;
• Conexión a ADC con un cable.

• Enfoque de aplicación estrecho.

2do lugar: "100kg-3T"

Muestra multifuncional de diseño en forma de S. Se puede utilizar en varios tipos de básculas diseñadas para cargas medias. Fácil de instalar, se puede combinar con otros sensores. El cable trenzado proporciona una conexión estable al ADC.

Nombre	Índice
País del fabricante	China
Tipo constructivo	En forma de S
Peso, kg	1.5
Dimensiones, mm	94x86x35
Precio, rublos	3800

• Multifuncionalidad;
• Precio aceptable;
• Aplicación basada en cargas medias (de 1 a 3 toneladas).

• Es probable que la resistencia sea frágil.

1er puesto: "Sierra SL6D-C3-10kg"

Este sensor está diseñado para pesar envases y otros productos a granel, no diseñado para cargas pesadas. Extremadamente fácil de instalar y fabricado en acero de aleación duradero para una vida útil prolongada. Además, tiene una clase de protección contra el polvo y la humedad (como un elemento separado del equipo de pesaje).

Nombre	Índice
País del fabricante	Rusia
Tipo constructivo	Punto único
Peso, kg	1.3
Dimensiones, mm	130x25x22
Precio, rublos	5600

• Equipo óptimo;
• Funciones de seguridad avanzadas;
• Garantía ampliada (1 año en lugar de 0,5).

• Temperatura de funcionamiento limitada: hasta +35 grados Celsius.

Modelos de gama media

3er lugar: "METTLER TOLEDO CZL312"

Sensor de acero aleado con superficie niquelada. Tiene un propósito predominantemente industrial y se utiliza para cargas medias y altas (pesaje de masa de hormigón en una obra, pesaje de asfalto caliente al tender una calzada, etc.). Puede trabajar tanto en tensión como en compresión.

Nombre	Índice
País del fabricante	Suiza
Tipo constructivo	En forma de S
Peso, kg	12
Dimensiones, mm	150x100x98
Precio, rublos	11100

• Excelente relación calidad-precio;
• Versatilidad;
• Mayor capacidad de elevación (hasta 10 toneladas).

• Pequeño exceso seguro de la norma NPI permitida (no más del 30%).

2do lugar: "T-100A"

Este dispositivo está diseñado para su uso en plataformas de carga relativamente grandes, de 80x80 cm, y también se puede usar en búnkeres y básculas de llenado. Es un ejemplo de diseño de un punto, por lo que solo se puede usar en una única versión.

Nombre	Índice
País del fabricante	Rusia
Tipo constructivo	Punto único
Peso, kg	5
Dimensiones, mm	45x54x79
Precio, rublos	16300

• Mayor precisión;
• Funciona muy bien en plataformas grandes;
• Cuerpo de aleación de aluminio.

• Periodo de garantía corto (hasta seis meses).

1er lugar: "CAS WBK-20TС"

Dispositivo de medición profesional diseñado para verificar el peso de automóviles y diversos equipos especiales. Se puede utilizar en puestos de policía de tráfico fijos para determinar el peso permitido de los vehículos para viajar, así como en puestos de aduanas.

Nombre	Índice
País del fabricante	Corea del Sur
Tipo constructivo	Voladizo
Peso, kg	7
Dimensiones, mm	85x70x95
Precio, rublos	17600

• Material de fabricación: acero inoxidable;
• Gran capacidad de elevación (20 toneladas);
• Tiene su propia protección contra la humedad.

• Especialización estrecha.

Clase Premium

3er puesto: "T-50 (1ª modificación)"

El diseño resistente de este sensor permite lecturas precisas incluso cuando la carga se coloca en el borde de la plataforma. La estanqueidad del cuerpo está garantizada por la instalación de juntas especiales de helio. El conjunto incluye funda protectora, funda y tapas. El dispositivo está diseñado para funcionar con precisión con casi cualquier peso, desde valores pequeños hasta valores extra grandes.

Nombre	Índice
País del fabricante	Rusia
Tipo constructivo	Punto único
Peso, kg	8.1
Dimensiones, mm	76x79x95
Precio, rublos	33500

• Versatilidad;
• Buen personal;
• Rango de temperatura de funcionamiento de -40 a +50 grados Celsius.

• No encontrado (para su segmento).

2do lugar: "CAS WBK-30-D"

El modelo está diseñado para uso industrial, por ejemplo, para pesar materiales líquidos y a granel de grandes volúmenes en plataformas ampliadas (determinación del peso del hormigón preparado en una planta de hormigón). Carcasa de acero inoxidable fácil de calibrar.

Nombre	Índice
País del fabricante	Corea del Sur
Tipo constructivo	Punto único
Peso, kg	15
Dimensiones, mm	84x83x45
Precio, rublos	57000

• Cuerpo duradero;
• Mayor capacidad de carga (hasta 30 toneladas);
• Propia protección contra la humedad y el polvo.

• Precio alto.

1er lugar: "LSU-100"

El transductor circular de perfil bajo es capaz de manejar cargas ultra pesadas de hasta 100 toneladas. Al mismo tiempo, el modelo tiene una reserva de NPI adicional de aproximadamente 150%. Puede funcionar tanto en compresión como en tensión. El diseño utiliza un cable de 4 núcleos con una trenza protectora de poliuretano, que garantiza una alta linealidad y precisión de los datos transmitidos al ADC. El sistema tiene su propia protección contra la humedad y el polvo, montado de acuerdo con la norma europea.

Nombre	Índice
País del fabricante	Corea del Sur
Tipo constructivo	"lavadora"
Peso, kg	30
Dimensiones, mm	307x278x90
Precio, rublos	70000

• Mayor resistencia al desgaste;
• Capacidad para manejar cargas pesadas;
• Precio actual.

• Temperatura de funcionamiento limitada en el límite inferior (hasta -10 grados Celsius)

Conclusión

Para ahorrar dinero, es posible solicitar y adquirir tensometría a través de los sitios de Internet. La popularidad de este método también se debe al hecho de que es muy conveniente buscar el modelo deseado de acuerdo con los parámetros especificados en los sitios web de vendedores y fabricantes. Cabe señalar por separado que, a diferencia de los minoristas, los precios en Internet serán mucho más bajos. Además, si se requiere un suministro mayorista de una gran cantidad de productos (por ejemplo, para proporcionar una instalación industrial), entonces una tienda especializada de marca bien puede ofrecer un descuento. Además, los sensores son un producto que difícilmente se puede estropear incluso en condiciones de envío extremadamente descuidado, por lo que no hay nada que temer.