Las células de carga están presentes —aunque casi siempre pasen desapercibidas— en muchos aspectos de nuestra vida cotidiana: ya sea en la báscula del baño o en la sección de frutas y verduras de un supermercado. En la industria, las células de carga también son imprescindibles. En logística y producción, las células de carga controlan las existencias y el flujo de materiales, lo que garantiza que las máquinas y las instalaciones no se paren.
Además, la célula de carga se diferencia de otros transductores de fuerza en otros aspectos: una célula de carga está diseñada para medir fuerzas de peso, es decir, fuerzas que actúan a través de la gravedad hacia el centro de la Tierra; en cambio, otras fuerzas —que, por supuesto, pueden actuar en todas las direcciones posibles— se miden normalmente con un transductor de fuerza. Las células de carga están pensadas más bien para aplicaciones que suelen ser estáticas; los transductores de fuerza, en cambio, para aplicaciones dinámicas o muy dinámicas con muchos cambios de carga. A diferencia de lo que ocurre con los transductores de fuerza, en la tecnología de pesaje la precisión tiene una prioridad alta o muy alta. Las desviaciones debidas a la medición oscilan entre el 0,01 y el 0,05 por ciento.
Pero una cosa está clara: no se pueden diferenciar del todo estos dos tipos de sensores. De hecho, hay solapamientos evidentes en sus características técnicas y, en parte, también en sus ámbitos de aplicación.
Que las células de carga se consideren transductores de fuerza, a pesar de todas sus diferencias, se debe a que tienen una estructura y un funcionamiento similares: al igual que muchos transductores de fuerza, las células de carga constan de un cuerpo elástico. Sobre el cuerpo elástico hay galgas extensométricas, dispuestas en forma de puente de Wheatstone. Estas registran cuando el cuerpo elástico, por ejemplo, se estira o se comprime, y convierten esa información en un cambio de resistencia eléctrica. A partir de ese cambio de resistencia, que se evalúa eléctricamente, se puede determinar la fuerza de peso o la fuerza de compresión o tracción que actúa sobre el cuerpo elástico.
Para garantizar resultados de medición correctos incluso a temperaturas muy diferentes, la célula de carga cuenta con una compensación de temperatura integrada. Esto es especialmente importante cuando el equipo de pesaje está expuesto a fuertes variaciones de temperatura, por ejemplo, debido a las condiciones meteorológicas, como ocurre con las básculas para camiones o silos instaladas al aire libre.
Las células de carga se utilizan en los ámbitos más diversos: por ejemplo, en ingeniería de procesos, en la construcción de maquinaria, depósitos e instalaciones, en la industria alimentaria, así como en el sector médico o agrícola. En muchos ámbitos es importante medir y documentar con precisión las fuerzas de peso. En algunos casos, incluso es obligatorio por ley: un ejemplo de ello son las líneas de envasado de la industria alimentaria. Aquí, las células de carga garantizan que todas las latas, botellas o bolsas tengan el mismo peso de llenado.
En la producción, las células de carga permiten determinar las existencias y el consumo de material, así como la calidad de los productos intermedios y finales. Dependiendo de la aplicación y de las cargas que se vayan a medir, hay células de carga de diferentes diseños y con una amplia gama de cargas nominales, desde, por ejemplo, 100 gramos hasta 1000 toneladas.
Así, las células de carga se usan en balanzas de precisión, que miden con una exactitud de 0,01 gramos, pero también en balanzas para silos y contenedores, balanzas de plataforma, balanzas dosificadoras o básculas para camiones, donde soportan muchas toneladas.
Para garantizar mediciones precisas y la mayor vida útil posible del sensor, es importante que la instalación y el uso sean correctos. Para que puedas conseguir ambas cosas, hemos desarrollado ayudas de montaje y kits de instalación opcionales que te permiten instalar y poner en marcha las células de carga fácilmente. Estaremos encantados de asesorarte y ayudarte a encontrar los componentes óptimos para tus aplicaciones.
El módulo de pesaje WMS1, compuesto por una célula de carga de doble varilla de acero inoxidable con un alto grado de protección (IP 68) y un kit de montaje muy resistente, se ha diseñado especialmente para pesar con precisión silos y depósitos de tamaño mediano a grande, así como para su uso en básculas de vehículos, tanto en interiores como en exteriores. El módulo de pesaje está disponible con cargas nominales de entre 5 t y 100 t.
Los transductores de tracción/compresión en forma de S, o células de carga, son habituales en la industria. Se usan para medir fuerzas o cargas de tracción y/o compresión. Normalmente, las fuerzas o cargas se transmiten a través de cabezales articulados. Las ventajas de los modelos tipo S son su alta precisión, la posibilidad de medir fuerzas de tracción y compresión, su fácil instalación y su diseño con simetría rotacional.
Las células de carga con simetría rotacional destacan por su diseño compacto y sus dimensiones, incluso con cargas o fuerzas muy elevadas. Gracias a su robustez y a su gran precisión, la célula de carga MDW es ideal para un montón de aplicaciones clásicas de pesaje.
Las células de carga de flexión y de cizallamiento son los tipos más comunes en la tecnología de pesaje industrial para pesar recipientes y plataformas de tamaño pequeño a mediano, que suelen tener 3 o 4 puntos de apoyo o patas. Las células de carga de barra de flexión se utilizan para los rangos de carga más pequeños. Suelen estar disponibles con cargas nominales de entre 5 kg y 500 kg.
Las células de carga de barra de corte se utilizan para cargas más elevadas. Son más rígidas que las de barra de flexión y suelen estar disponibles con cargas nominales que van desde los 300 kg hasta los 10 000 kg. Ambos tipos destacan por sus índices de protección muy altos, con IP68/69k, y están fabricados íntegramente en acero inoxidable. Los kits de montaje adecuados permiten instalar fácilmente y montar rápidamente una báscula de plataforma o de contenedor que funciona de maravilla.
Los transductores de fuerza de barra flexional, o células de carga, son un estándar muy extendido en la industria. Se utilizan sobre todo en aplicaciones de pesaje en rangos de carga pequeños y medianos para medir fuerzas o cargas de compresión. La ventaja de las células de carga de barra flexiona es que permiten medir incluso cargas pequeñas con mucha precisión, a la vez que ofrecen un alto grado de protección IP y una gran robustez.
Los transductores de fuerza o células de carga de barra de cizallamiento son un estándar muy extendido en la industria. Se usan sobre todo en aplicaciones de pesaje en el rango de carga medio para medir fuerzas o cargas de compresión. Las ventajas de las células de carga de barra de cizallamiento son su alta precisión, su robustez y su resistencia a las fuerzas transversales.
Las células de carga de plataforma tienen una geometría muy específica. Esto permite construir básculas de plataforma con una sola célula de carga situada en el centro, justo debajo de la plataforma. De ahí el nombre de «célula de carga de plataforma» o, en inglés, «single point load cell». Están diseñadas a modo de articulación paralela, lo que les permite absorber los momentos de flexión y torsión que se producen al aplicar fuerzas excéntricas sin que ello afecte negativamente al resultado de la medición. Las células de carga de plataforma destacan por su alta precisión y están disponibles con cargas nominales desde 150 g hasta 2000 kg. Suelen fabricarse en aluminio, aunque también están disponibles opcionalmente en acero inoxidable con un alto grado de protección. El tamaño máximo recomendado de la plataforma para cada uno de los distintos modelos se indica en las fichas técnicas correspondientes.
La célula de carga PZ1 es una célula de alta precisión diseñada especialmente para usarse en básculas de plataforma pequeñas con cargas igualmente pequeñas. Está disponible con cargas nominales de entre 300 g y 3000 g.
La célula de carga PZ2 se ha diseñado especialmente para usarla en básculas de plataforma pequeñas y medianas, con cargas pequeñas y medianas, y ofrece una gran precisión. La célula de carga PZ2 está disponible con cargas nominales de entre 2,5 kg y 200 kg.
La célula de carga PZ3 se ha diseñado especialmente para su uso en básculas de plataforma de tamaño medio con las cargas correspondientes y ofrece una gran precisión de medición. La célula de carga está disponible con cargas nominales de entre 30 kg y 500 kg.
La célula de carga PZ4 se ha diseñado especialmente para usarla en básculas de plataforma de tamaño mediano a grande con las cargas correspondientes y ofrece una gran precisión de medición. La célula de carga está disponible con cargas nominales de entre 50 kg y 635 kg.
La célula de carga PZ5 se ha diseñado especialmente para usarla en básculas de plataforma pequeñas con cargas igualmente pequeñas y ofrece una gran precisión de medición. Está disponible con cargas nominales de entre 300 g y 3000 g.
La célula de carga PZ6 es la célula de carga de plataforma más grande que hay disponible; se ha diseñado especialmente para usarla en básculas de plataforma grandes con cargas elevadas y ofrece una gran precisión de medición. Está disponible con cargas nominales de entre 750 kg y 2000 kg.
Este transductor de fuerza para plataforma, con amplificador integrado, se ha diseñado especialmente para aplicaciones con aplicación excéntrica de la fuerza o para balanzas de plataforma pequeñas. Su geometría especial permite colocar un solo transductor de fuerza debajo de la plataforma. El sensor se monta lo más centrado posible.
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