O que é uma célula de carga?
A célula de carga é um dispositivo essencial utilizado para medir deformações ou flexões em um determinado corpo, convertendo uma grandeza física, como força ou peso, em um sinal elétrico. Esse processo permite uma leitura precisa do peso aplicado, sendo o nível de deformação proporcional à massa do objeto sobre a superfície.
Materiais e funcionamento das células de carga
Fabricadas com materiais como aço carbono, inox ou alumínio, as células de carga contêm sensores conhecidos como extensômetros ou strain gauges. Esses sensores operam com base na variação da resistência ôhmica, medindo a deformação à qual a célula é submetida. Devido a essa tecnologia, as células de carga são extremamente versáteis e podem operar em ambientes variados, suportando desde gramas até toneladas, independentemente das condições de temperatura e umidade.
Principais tipos de células de carga
Existem diversos tipos de células de carga, cada uma adaptada a diferentes necessidades e aplicações industriais. A seguir, exploramos os principais tipos:
Célula de carga single point
Utilizadas amplamente em balanças comerciais e industriais, as células de carga single point são conhecidas por sua precisão, especialmente em pesagens descentralizadas. Elas são ideais para aplicações que exigem alta acuracidade, mesmo com a carga não centralizada na plataforma.
Célula de carga tipo beam/flexão
As células de carga tipo beam, ou de flexão, são extremamente populares para medições de força, tanto de tração quanto de compressão. Elas medem a deformação elástica sofrida pela célula ao ser submetida a esforços, sendo amplamente utilizadas em tanques, silos, máquinas de envase, correias transportadoras, e balanças de plataforma.
Célula de carga tipo canister/coluna
Projetadas para grandes pesagens, as células de carga tipo canister ou coluna são altamente resistentes à flexão e deformação. Elas são geralmente aplicadas em sistemas de pesagem robustos, como balanças de caminhão, plataformas e tanques, sendo ideais para ambientes abertos e cargas elevadas.
Célula de carga digital
A célula de carga digital se diferencia das analógicas pelo processamento superior do sinal, oferecendo uma maior taxa de amostragem e intensidade de sinal. É uma escolha popular em aplicações dinâmicas, como checkweighers, equipamentos de envase, empacotamento, embalagem e triagem, onde a velocidade e a confiabilidade são essenciais.
Célula de carga tipo RTN
A célula de carga tipo RTN (ring torsion) é ideal para pesagens dinâmicas, graças à sua alta resistência e capacidade de pesagem. Este tipo de célula é confeccionado com strain gauges em forma de anel, o que reduz os efeitos de cargas transversais e laterais. Com baixo consumo de energia, é perfeito para equipamentos movidos a bateria.
Célula de carga tipo S/tração
Conhecida também como célula de carga tipo beam S, essa célula é versátil e utilizada em uma variedade de aplicações, incluindo dispositivos médicos e pesagem de processos. É comum em sistemas de levantamento de pacientes e medição de peso em tanques e silos suspensos.
Célula de carga planar beam
Desenvolvidas para aplicações com espaço limitado, as células de carga planar beam possuem um perfil baixo e são comumente usadas em balanças comerciais, hospitalares e outras onde o espaço é um fator crítico. Elas são frequentemente aplicadas em conjuntos de três ou quatro células para suportar uma plataforma.
Célula de carga shear beam
As células de carga shear beam, ou sensores de força planar, são indicadas para soluções de perfil baixo, onde o espaço é limitado. Elas são amplamente utilizadas em balanças de plataforma e aplicações médicas, como balanças de cama, cadeiras hospitalares, e dispositivos agrícolas.
Perguntas frequentes
1. O que é uma célula de carga?
Uma célula de carga é um dispositivo que converte força ou peso em um sinal elétrico, permitindo a medição precisa do peso aplicado.
2. Quais materiais são usados na fabricação de células de carga?
As células de carga são geralmente fabricadas em aço carbono, inox ou alumínio.
3. Qual a diferença entre células de carga digitais e analógicas?
Células de carga digitais oferecem processamento de sinal superior, com maior intensidade de sinal e taxa de amostragem, enquanto as analógicas operam com sinais de tensão.
4. Em que tipo de aplicação a célula de carga tipo S é mais utilizada?
A célula de carga tipo S é comumente usada em dispositivos médicos e pesagem de processos em tanques e silos suspensos.
5. Quais são as vantagens da célula de carga planar beam?
As células planar beam são ideais para aplicações onde o espaço é limitado, oferecendo um perfil baixo e suporte para múltiplas células em uma plataforma.
