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Celle di carico

La cella di carico è un sensore che converte un carico o una forza in un segnale elettrico. Un corpo elastico metallico (elemento che si deforma leggermente sotto carico) porta estensimetri a resistenza collegati in un circuito a ponte di Wheatstone, che rileva la deformazione come variazione di tensione. L'uscita è espressa in mV/V per tensione di alimentazione e viene convertita in valore di carico da un indicatore o da un amplificatore. Le forme comprendono tipo a trave, a punto singolo, a colonna, a S, a pulsante e tipo a compressione a basso profilo, mentre la direzione del carico si suddivide in compressione, trazione e doppia funzione. Sono impiegate in bilance, bilance a tramoggia e a serbatoio, macchine per l'imbottigliamento, strumenti di misura compatti e anche nella misura di forze nei processi produttivi, come la misura della pressione interna negli stampi.

Come scegliere Celle di carico

  1. 1. Scegliere una portata con margine sul carico massimo

    La portata nominale è il carico massimo misurabile; per i prodotti in catalogo va da 2 a 2000 N. Dimensionare con margine rispetto al valore massimo, includendo tara e carichi d'urto. Una portata eccessiva riduce però la risoluzione, quindi verificare che il carico di esercizio abituale rientri in una quota adeguata della portata nominale.

  2. 2. Adattare direzione del carico e forma al montaggio

    La capacità di lavorare in compressione, trazione o in entrambe le direzioni determina gli impieghi possibili. La forma va scelta in base allo spazio di installazione e a come agisce il carico: per una bilancia con carico eccentrico è indicato il tipo a punto singolo, per un serbatoio il tipo a compressione con autoallineamento, per spazi ristretti il tipo a basso profilo o a pulsante.

  3. 3. Confrontare la precisione tramite la non linearità

    La non linearità è lo scostamento dalla retta rispetto all'uscita nominale; per i prodotti in catalogo va da 0,023 a 0,15% R.O. Verificare anche isteresi e ripetibilità e, per le bilance per uso commerciale, la conformità a classi di precisione come la C3 dell'OIML R60.

  4. 4. Verificare la coerenza tra uscita nominale e indicatore

    L'uscita nominale è il segnale per 1 V di tensione di alimentazione a carico nominale; per i prodotti in catalogo è compresa tra 1 e 2 mV/V. Controllare che il campo di ingresso dell'indicatore o dell'amplificatore, la tensione di alimentazione consigliata e le resistenze di ingresso e uscita siano compatibili. Se più celle lavorano in parallelo, verificare anche l'uniformità delle uscite.

  5. 5. Scegliere il grado di protezione adatto all'ambiente

    Nelle linee ittiche, alimentari e delle bevande dove sono presenti acqua o liquidi detergenti, sono adatti prodotti IP68 o a tenuta ermetica (struttura sigillata a tenuta di gas mediante saldatura). In ambienti con sola polvere può essere sufficiente un grado IP64. Verificare anche l'intervallo di temperatura di esercizio.

  6. 6. Valutare la resistenza alla corrosione tramite il materiale del corpo elastico

    Il corpo elastico può essere in lega di alluminio, acciaio legato o acciaio inossidabile. Per ambienti corrosivi o applicazioni con frequenti lavaggi è preferibile la versione interamente in acciaio inossidabile. Se sono previsti urti, controllare il valore di sovraccarico ammissibile e la presenza di dispositivi di arresto.

Questa guida è stata redatta dall'AI sulla base dei documenti e delle specifiche dei prodotti elencati. Verifica la documentazione di ciascun produttore prima dell'adozione.