Rice Lake Z6 Single-Ended Beam, SS Welded-seal, IP67, OIML C3 - Manual (Página 51)

48 Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
21.0 Calculando la expansión térmica de vasijas y barras de
retención
21.1 Expansión/Contracción de barras
de retención
Las barras de detención conectadas a vasijas que están
sujetas a cambios térmicos pueden introducir fuerzas
significantes que afectan la precisión del sistema. El método
de conexión y la longitud de las barras de retención
directamente afectan a esas fuerzas.
La Figura 21-1 muestra una barra de retención rígidamente
conectada a una abrazadera de cada lado - una abrazadera
está montada rígidamente, la otra no está conectada, así
permitiendo que la barra expanda y contraiga libremente.
Mientras que la temperatura suba y baja, la longitud de la
barra aumentará o disminuirá respectivamente. El cambio en
TV
MPOHJUVE
å-

FT
QSPQPSDJPOBM
B
MB
MPOHJUVE
PSJHJOBM
-

FM
DBNCJP
EF
UFNQFSBUVSB
å5

Z
FM
DPFGJDJFOUF
EF
FYQBOTJØO
líneal (a) lo cual es una característica del material de la cual
esta hecha la barra.
4F
QVFEF
DBMDVMBS
å-
EF
MB
TJHVJFOUF
FDVBDJØO
å-

B
Y
-
Y
å5
Figura 21-1.
Se utiliza el coeficiente de expansión térmica (a) para varios
materiales usados en la construcción de vasijas y barras de
retencion.
Por ejemplo:
Si la barra utilizada en la Figura 21-2 está hecha de acero
1018, entonces a = 6.5 x 10-6. Si la barra tiene una longitud
de 48” y la temperatura aumenta por 60°F, la longitud de la
barra crecerá por:
å-

B
Y
-
Y
е5
е-


Y

Y

Y

å-


Esto muestra que una barra de acero de 48” expandirá por
.019” como resultado de un subir de temperatura de 60°F.
Puede que esto parezca insignificante hasta que consideren
las fuerzas que pueden resultar si la barra de retención está
conf inada rígidam ent e en cada termin o com o en la
Figura 21-3.
En la Figura 21-2, una barra de hiero de 1” en diámetro y 48”
de largo está conectada a una abrazadera en cada termino y
ambas abrazaderas están montadas rígidamente. Si se ajusta
la barra para que inicialmente no esté bajo ninguna tensión,
una subida subsecuente de temperatura de 60°F causará que
la barra ejerce una fuerza de 9.000lb en cada abrazadera. Por
eso hay que diseñar e instalar correctamente los sistemas de
restricción para que no se muevan y/o no apliquen fuerzas
laterales grandes a la vasija de pesaje.
Figura 21-2.
21.2 Expansión/Contracción de la vasija
Fluctuaciones en la temperatura causarán que las vasijas
crezcan y contraigan. La Figura 21-3 ilustra esto lo mejor.
Mostrado debajo es una vista desde encima de una vasija
rectangular. La línea sólida representa su tamaño a una
temperatura de 70°F y las líneas entrecortadas adentro y
a f u e r a r e p re s e n t a n s u t a m a ñ o a 4 0 ° F y 1 0 0 ° F
re s p e c t i va m e n t e . L a c a n t i d a d q u e l os l a d o s v a n a
aumentar/disminuir en longitud puede ser encontrada usando
la formula de expansión de la cual hablamos anteriormente.
&OUPODFT

å-

9
Y
-
Y
å5
Figura 21-3.
Si la vasija está hecha de acero dulce, la longitud va a variar por
± .028" (6.5 x 10-6 x 144 x 30), y la anchura va a variar por ±
.016" (6.5 x 10-6 x 84 x 30) mientras que la temperatura fluctúa
por ± 30°F. Será aparente que si la celda de carga está
sujetada rígidamente por su montaje, se van a aplicar enormes
fuerzas laterales a la celda, por lo tanto hay necesidad de
u t i l i z a r
u n m o n t a j e q u e p u e d e a c o m o d a r
expansión/contracción debido a cambios en la temperatura.
En el caso de una vasija cilíndrica como en la Figura 21-4; el
DBNCJP
FO
FM
EJÈNFUSP
å%

RVF
SFTVMUBSÈ
EF
VO
DBNCJP
EF
UFNQFSBUVSB
å5

FT
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QPS
å%

B
Y
%
Y
е5