Rice Lake Z6 Single-Ended Beam, SS Welded-seal, IP67, OIML C3 - Manual (Página 10)

Principios de introducción de carga 7
5.0 Principios de introducción de carga
El tener un entendimiento claro de la manera exacta en la cual
una carga tiene que ser colocada sobre una celda de carga les
ayudará tanto en diseñar una vasija que ha de ser equipada
con las celdas de carga y en el escoger la clase correcta de
celdas de carga y los montajes para su aplicación.
5.1 Lo ideal
Se derivan las especificaciones de las celdas de carga bajo
condiciones de laboratorio en donde la carga es aplicada a la
celda bajo condiciones casi perfectas. El rendimiento de las
celdas de carga en una aplicación de pesaje de un proceso
actual pueden ser degradadas en gran manera si no toman
cuidado acerca de los medios por los cuales la carga es
aplicada a la celda.
Figura 5-1.
La Figura 5-1 muestra una arreglo típico de montaje para una
viga al corte. El termino fijo queda sujetado a una fundación
“rígida” mientras que el extremo libre es voladizo para permitir
que se encorve hacia abajo cuando se aplica una carga (F).
Bajo condiciones ideales, la superficie de montaje será plana,
horizontal, y perfectamente rígida. La carga F se introducirá
verticalmente con las más mínimas fuerzas ajenas aplicadas, y
la celda de carga será totalmente insensible a toda fuerza
menos las que son exáctamente verticales.
Sin embargo, en el mundo real las condiciones de montaje de
las celdas de carga y su cargar son mucho menos que ideales.
Carga incorrecta es por mucho la causa más común de
problemas de precisión que encuentran los técnicos de
servicio. El entender los problemas comunes de introducción
de carga ayudará prevenir errores de carga en su aplicación de
pesaje de vasija.
Aunque la discusión está confinada a celdas de viga al corte,
muchos de los principios se aplican igualmente a otras clases
de celdas de carga.
5.2 Carga angular
Esta es una condición en donde la carga F es introducida por
medio del hueco de carga pero a un ángulo de su línea central
(vean la Figura 5-2). Esta fuerza angular puede ser separada
entre sus componente vertical que la celda registrará a través
de la línea central del hueco de carga y su componente
horizontal a 90° de la línea central. Este componente horizontal
es una fuerza lateral al cual, idealmente, la celda de carga
debería ser totalmente insensible. Por ejemplo, si la fuerza F
está inclinada hacia el hueco de carga a un ángulo de 5°,
entonces la fuerza registrada por la celda queda reducida por
.4%, mientras que una fuerza lateral de .01F también es
aplicada.
Figura 5-2.
Si la dirección de la fuerza es constante, la calibración
compensará por esto y la báscula pesará con precisión. Sin
embargo, si el ángulo cambia mientras se aplica la fuerza,
causará una falta de línealidad y, si hay fricción en el sistema
mecánico, histéresis también estará presente. Las cargas
angulares pueden ser causadas por montajes que están
desniveladas, por cimientos no rígidos, por expansión/
contracción térmica, por la deflexión estructural bajo carga, y
por la deflexión inevitable de la celda de carga misma.
5.3 Carga excéntrica
Figura 5-3.
Esta es una condición en donde la carga F es aplicada
verticalmente a la celda, pero donde su línea de acción queda
desplazada de la línea vertical a través del hueco vertical (vean
la Figura 5-3). Esta no es una condición perjudicial si la fuerza
es aplicada consistentemente en el mismo punto porque
entonces la calibración puede compensar por este efecto. Sin
embargo, si el punto de aplicación se mueve horizontalmente
mientras que la báscula es cargada, causará falta de línealidad
y posiblemente histéresis. Las cargas excéntricas pueden ser
causadas por arreglos de montaje pobremente diseñadas y por
la expansión/contracción térmica de la báscula.