Ce este o celulă de sarcină (load cell)

Ce este o celulă de sarcină (load cell)

O celulă de sarcină este un transducător care convertește forța în semnal electric, măsurat în de obicei millivolți pe volt de excitare, utilizând un amplificator de instrumență. Cel mai răspândit tip este cel bazat pe câmp de tensiune (strain gauge), care detectează schimbarea rezistenței conductoarei sub tensiune.

Istorie și aplicații

În 1843, fizicianul englez Sir Charles Wheatstone a conceput un circuit de pod care permitea calcularea rezistenței electrice. În timp, această idee a evoluat în celule de sarcină bazate pe strain gauge, pe care le folosim astăzi. În paralel, celulele hidraulice au fost adoptate pentru mediul exterior propus la fulgere. Celulele bazate pe câmp de tensiune domină în prezent aplicațiile industriale de cântărire datorită preciziei excepționale.

Aplicațiile includ măsurarea forței, cântările portabile, scânciotăria de plată, cântărirea autovehiculelor, determinarea centrului de greutate, monitorizarea stării structurale, controlul feedback și măsurarea impactului.

Diferențele dintre celulele cu 4 și 6 fire

Celulele care nu sunt autonome necesită cabluri specifice – cabluri cu 4 sau 6 fire. Ambele tipuri au linii de excitare +/- și linii de semnal +/-; însă celulele cu 6 fire includ linii de detecție + și - care mandatorie trebuie conectate la terminalele indicatoarelor pentru a compensa variațiile rezistenței. În contrapartidă, cablurile cu 4 fire nu conțin un sistem de compensație a temperaturii, obligând celula să funcționeze în intervalul propus de temperatură.

Modificarea cablurilor celulelor cu 4 și 6 fire

Celulele cu 6 fire oferă posibilitatea de a tăia sau prelungi cablurile la orice lungime, însă această operațiune trebuie făcută cu prudență. În schimb, cablurile cu 4 fire sunt calibrate pentru condiții specifice și nu trebuie tăiate. Modificarea obligatorie poate afecta acuratețea măsurătorilor.