¿Qué son las celdas de carga y cómo funcionan?

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Celda de carga para balanza camionera tipo botella
celdas de carga para balanza camionera tipo botella

¿Qué son las celdas de carga y cómo funcionan?

¿Qué es una celda de carga?

Las celdas de carga son transductores, es decir, son dispositivos que transforman una energía de entrada de cierto tipo en una energía de salida de otro. Las celdas de carga transforman la energía mecánica que ejerce el camión sobre la plataforma en una señal eléctrica que se transmitira a otro dispositivo que la procesa y muestra un resultado.

Visto de otra forma, las celdas de carga también pueden considerarse un tipo de sensor de fuerza, ya que toman un estímulo mecánico (peso) y lo transforman en una señal eléctrica medible por un sistema de control, que lo expresa de forma visual a través de un indicador.

¿Cómo funciona una celda de carga?

resistencia llamada galga extensiométrica o extensómetro (strain gauge en inglés) conectada a la estructura de la celda, la cual tiene la capacidad de comprimirse y estirarse según sea necesario. Cuando una fuerza mecánica es ejercida sobre las celdas, estas se deforman causando variaciones en la resistencia, produciendo una señal eléctrica que es interpretada por un sistema que finalmente indica el peso al usuario.

Aplicaciones de las celdas de carga

Además de las balanzas camioneras, hay numerosas aplicaciones de pesaje donde las celdas de carga son utilizadas. Esto incluye, por ejemplo, supermercados donde se utilizan balanzas digitales para pesar alimentos como verduras o carnes. Las células de carga también se ven en procesos industriales de envasado, de gestión de materias primas, en tolvas, en cintas transportadoras. También se utilizan en balanzas de piso para pesaje de productos terminados y control de stock.

Celdas de carga analógicas, digitales o inteligentes

A menudo surge la pregunta, ¿cuál es la diferencia entre una celda analógica y una digital?

La respuesta está en las características de la señal eléctrica que se genera y cómo se procesa.

Un elemento clave que las diferencia es la presencia de microprocesadores en las celdas digitales, los cuales tienen la capacidad de enviar una señal más potente, estable y segura que una señal analógica, la cual es más susceptible a interferencias y es más débil.

Ahora, ¿qué hace a una celda de carga inteligente?

Partiendo de su definición, los dispositivos inteligentes son aquellos capaces de realizar una tarea de forma autónoma. Por ejemplo, en el caso de las celdas de carga inteligentes, estas tienen la capacidad de enviar información de su funcionamiento constantemente y diagnosticar fallos cuando algún parámetro sale de lo normal, indicando a los usuarios a través de alarmas o avisos en el indicador.

La capacidad de obtener información de errores en tiempo real facilita en gran medida las tareas de mantención de una celda de carga. En términos prácticos esto se traduce en menos tiempo de detención para diagnósticos y reparaciones, reduciendo las pérdidas que genera la parada improductiva.

Cómo elegir una celda de carga

Existen varios criterios claves al momento de elegir una celda de carga para una aplicación:

  • Capacidad– Como mencionamos anteriormente, los distintos tipos de celdas de carga tienen distintos rangos de peso en los que trabajan, por lo que es importante dimensionar correctamente la aplicación y elegir la clase de celda acorde a esta, tanto en su peso mínimo como en su capacidad máxima.
  • Exactitud– Esto será particularmente importante en dos casos: cuando se trabaja con materiales valiosos ya que un mayor nivel de exactitud representa menor posibilidad de pérdidas; y cuando las mediciones deben ajustarse a una normativa legal que obliga a elegir una solución que esté acorde con los parámetros establecidos por dicha ley.
  • Condiciones Ambientales– Las celdas de carga pueden operar en ambientes desde ambientes limpios, a ambientes hostiles con variaciones de temperatura extrema, humedad, rayos y otros factores. Debido a esto es importante estar familiarizado con las certificaciones de seguridad y niveles de protección que ofrecen las celdas, ya que de esto dependerá que tengan la capacidad de operar correctamente por más tiempo.
  • Forma y diseño – La ubicación y espacio disponible, además del tipo de aplicación, influirá en qué tipo de celda de carga elegir según su forma.

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