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O que é uma célula de carga de viga, e como funciona?

Uma célula de carga de viga é uma das principais categorias ou tipos de célula de carga comumente encontrada dentro da indústria de pesagem. Outros tipos incluem, por exemplo; compressão, tensão e single point. Elas são, sem dúvida, o tipo mais comum de célula de carga em uso hoje.

As células de carga de viga operam como engastadas simples que flexionam ligeiramente quando submetidos a uma força ou peso. Eles são tipicamente fixados em uma extremidade e livres na outra, comportando-se muito como uma prancha de mergulho, embora haja também desenhos de duas extremidades que são montados em cada extremidade e carregadas no centro, mais parecidos com uma rede. Além disso, é comum ver células de carga de viga divididas em duas subcategorias, dependendo da forma como medem a força ou o peso. As células de viga de flexão medem a quantidade de distorção de flexão que ocorre enquanto células de viga de cisalhamento medem a distorção de cisalhamento.

As células de carga de viga representam o maior e mais versátil grupo de células de carga, cobrindo uma ampla gama de capacidades possíveis, diversas opções de montagem e acessórios. Elas são frequentemente usadas em combinação em equipamentos de pesagem maiores e balanças quando o uso de uma única célula de carga se torna impossível.

Princípio de trabalho

As células de carga de viga, como todas as outras células de carga modernas, são essencialmente transdutores que convertem força ou peso em um sinal elétrico por meio de medidores de tensão. Quando uma carga é aplicada, o corpo da célula de carga irá flexionar devido às propriedades elásticas do material metálico de que é feito. Os medidores de tensão anexados, estrategicamente posicionados e fixados à superfície da célula de carga também esticarão ou compressarão ao lado do corpo principal. Isso altera sua resistência elétrica e leva a uma mudança na tensão em todo o circuito. Este efeito é proporcional à força ou peso inicial, permitindo que seja calculado.

Projeto

As células de carga de viga vêm em vários formatos e tamanhos para acomodar uma ampla gama de aplicações. Normalmente, todos eles têm um perfil vertical relativamente baixo em relação ao seu comprimento. Isso contrasta algumas das células de carga de compressão semelhantes à coluna, que muitas vezes têm a razão inversa, sendo mais estreitas do que altas.

As células de carga de viga de flexão são projetadas para que certas partes do corpo da célula de carga se dobrem ou curvem-se em resposta a uma carga aplicada. Eles tendem a oferecer altas quantidades de tensão ou flexão em forças relativamente baixas, o que lhes convém para aplicações de menor capacidade.

Os medidores de tensão colocados na superfície convexa se estenderão, enquanto os colocados na superfície côncava se contrairão. Isso significa que sempre há duas superfícies sujeitas a deformações iguais e opostas., o que é conveniente para implementar um circuito de ponte completo ou para compensação de temperatura.

As células de carga de viga de cisalhamento, embora possam parecer semelhantes à primeira vista, funcionam um pouco diferente. Uma reentrância é usinada em cada lado da célula de carga, deixando uma teia vertical relativamente fina no centro. Isso dá à célula de carga uma aparência transversal semelhante às vigas I estruturais vistas na construção, e como com eles, a maior parte da cepa de tesoura é focada nesta teia vertical mais fina. Os medidores de tensão são montados nas superfícies laterais desta teia, em ângulos de 45 graus para detectar a tensão. Ao mesmo tempo, os flanges de cima e de baixo ajudam a resistir a qualquer momento ou dobra.

As células de carga de feixe de corte tornaram-se bastante populares para aplicações de média e alta capacidade, apresentando excelente resistência às forças laterais. Eles normalmente não são feitos para baixa capacidade devido à dificuldade de precisar fazer uma teia fina o suficiente para obter os níveis de tensão necessários. Feixe de dobra e células de carga de ponto único seriam mais adequados nesses casos de uso.

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