jueves, 17 de mayo de 2012

Efectos de la excentricidad en básculas monocélula

Las células de carga que se utilizan en básculas y balanzas monocélulas están expuestas a unos particulares errores de excentricidad.
Las células monoplato se acostumbran a montar en el centro de la plataforma, descansando el plato, que puede llegar a medidas de 800 x 800 mm. De ese modo, mecánicamente no es lo mismo aplicar la carga en el centro de la célula de carga que en una de las esquinas del plato, ya que hay un efecto de palanca sobre la célula de carga.
La calidad del acero con el que se mecanizan las células de carga y el diseño de las mismas permiten que mediante un proceso de mecanizado especial se ajuste este error, habitualmente llamado de excentricidad. Es muy importante este ajuste de excentricidad, para que de ese modo se consiga que un peso encima de la plataforma dé siempre el mismo valor indistintamente de su posición en la misma.
Célula de carga monoplato, con ajuste de excentridad

En el caso de las básculas multicélula no hay este problema, ya que la caja suma permite el ajuste final de los errores de excentricidad en la báscula, mediante el uso de los potenciómetros, uno por célula.
Caja suma para cuatro células de carga



Aquí tenéis un link a las células de carga monoplato suministradas por Senel Technologies Células de carga

miércoles, 16 de mayo de 2012

Tipos de Células de carga

Hoy haremos una pequeña clasificación de células de carga, esta vez según su morfología.
En este caso podemos dividir las células de carga en distintos grupos:
Células Monoplato:
También llamadas monocélula.
El sistema interno de trabajo de las bandas extensométricas es a flexión.
Son las que se utilizan en balanzas y pequeñas plataformas con platos de dimensiones inferiores a los 800 x 800 mm. Las capacidades oscilan entre los 4 kg y los 1000 kg.  Se monta una sola célula por báscula o balanza, normalmente en el centro de la misma. Algunos ejemplos de este tipo de células de carga podría ser los modelos Célula de carga MNB, Célula de carga MNC, Célula de Carga MN6, Célula de Carga MN8, Célula de Carga MN10
Célula de carga monoplato MN10
 Células de cortadura simple:
Se acostumbran a montar en básculas de 2 o más células de carga. El funcionamiento interno es a cortadura.
En este caso soportan capacidades más grandes, hasta los 5000 kg. Las células se conectan entre ellas mediante la caja suma, de la que sale un solo cable al indicador de peso.
Estas células, con los correspondientes módulos de pesaje antivuelco también se montan en silos, tolvas, depósitos, etc.

En la imagen una CTA1 con el modulo de pesaje antivuelco para una de estas aplicaciones
 
Algunos ejemplos de estos tipos de células de carga pueden ser los modelos Célula de carga CTA1, Célula de carga CT1 y CT2Célula de carga de fuelle FLE1 y FLE2

célula de carga de cortadura CT1A

Célula de Carga de Doble Cortadura

Es el mismo caso que las anteriores, para básculas multicélula; con la diferencia de que pueden soportar cargas mayores. Internamente montan el doble de bandas extensométricas, permitiendo hasta cargas de 50000 kg.
Por ejemplo tenemos la Célula de carga DC1, y la Célula de Carga DC2
Tambien se pueden montar con módulos antivuelco.
Células de Tracción - Compresión:
Este tipo de células, tambien llamadas S, funcionan tanto a tracción como a compresión. Internamente acostumbran a funcionar a cortadura y se pueden encontrar en capacidades entre 30 kg y 10000 kg. Las aplicaciones típicas son desde su montaje en cilindros, ganchos, tirantes, etc.
Como ejemplo tenemos: Célula de carga SX1, Célula de carga SX2 y SX3
célula de carga SX3
Células de compresión de alta capacidad:

A partir de 10000 kg las células idoneas para trabajar en compresión son las de compresión de alta capacidad, que pueden alcanzar los 60000 kg. Este es el caso de la célula de carga C150 . Internamente no funciona con bandas extensométricas de cortadura, sino con unas especiales de compresión. A este tipo de células de carga también se las llama de columna, por su forma interna.

Célula de carga C150 a compresión






miércoles, 2 de mayo de 2012

Como medir la fuerza de un sistema hidraúlico

En este caso vamos a comentar como se mide la fuerza que hace un sistema hidraúlico o neumático, básicamente tomando como elemento aplicador de la fuerza un cilindro hidraúlico.
Hay un artículo muy interesante en la web que hace un análisis comparativo de la célula de carga frente al transductor de presión, las ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos.


Problemas al usar un transductor de
presión
Parte de la presión en un sistema hidráulico no tiene
NADA que ver con la carga que se aplica a la probeta.
Mover el cilindro requiere cierta presión hidráulica para
superar la fricción entre el pistón y el cilindro. Elevar el
pistón fuera del cilindro puede requerir una importante
cantidad de presión. El peso del mismo aceite crea presión
en el sistema. Esta presión aumenta con cada carrera del
actuador. La presión procedente de estas fuentes crea errores
en la indicación de la carga. Esto puede elevar la lectura
calibrada más baja (a veces hasta un 10% de la capacidad).
Por tanto, las máquinas que utilizan transductores de presión
deben diseñarse de forma que intenten eliminar dichos
errores inherentes a la medición de la carga.




Resumen y conclusiones
 
Sistemas con transductores de presión
- Miden la carga indirectamente a partir de la presión del aceite
hidráulico en el cilindro

- NO utilizan sellos del pistón y son propensos a las fugas y a la
contaminación del aceite hidráulico

- Más piezas y ajustes: ¿Podría esto significar más costes de mantenimiento?
- La exactitud de la carga a lo largo de toda la carrera de la máquina
debe cuestionarse:
¿El conjunto de cadenas y cámaras proporciona el desplazamiento
adecuado en toda la carrera?
¿La lubricación mitiga adecuadamente la fricción en toda la carrera?
 

Sistemas con célula de carga
- Miden la carga directamente con una célula de carga
- El sistema está sellado y, por tanto:
No tiene fugas de aceite
Está protegido contra la contaminación del aceite
Tiene menos piezas y ajustes: esto podría significar menos
costes de mantenimiento
- La exactitud de la carga es igual durante toda la carrera
de la máquina, ya que la carga se mide independientemente
de la presión hidráulica



Para leer todo el documento aquí tenéis el link: celulas de carga frente a transductores de presión

En nuestro caso el modelo de célula de carga más utilizado para estas aplicaciones es el modelo SX, en sus variables SX1, SX2 o SX3, dependiendo de la carga a medir, entre 30 kg y 10000 kg de fuerza.


Estas células de carga trabajan igual a compresión que a tracción. Las fichas técnicas las podéis encontrar en la página de Senel Technologies S.A. concretamente aquí:

Modelo SX1 de 30 a 150 kg: http://www.senel.es/senelweb/sx1.php

Modelo SX2 y SX3 de 300 a 10000 kg : http://www.senel.es/senelweb/sx2.php

En el momento de solicitar una célula de carga para una aplicación de este tipo, es importante pensar que ésta debe trabajar como mucho a un 50% de la carga máxima de la misma, o si es posible calcular un coeficiente de seguridad aún más bajo.