Quando si parla di bilance per la pesatura in campo industriale, il pensiero va subito alle celle di carico.
Una cella di carico può essere rappresentata in sintesi, da un trasduttore elettronico che registra le variazioni di un segnale elettrico utilizzato per misurare una forza applicata a un corpo. Le celle di carico convertono dunque la forza in un segnale elettrico e costituiscono un elemento essenziale nei sistemi di pesatura elettronici (qui alcuni modelli di celle di carico a trazione, compressione e flessione).
Il loro impiego è vasto in quanto coprono un’ampia scala di valori che va dai microgrammi alle tonnellate. Vengono ad esempio utilizzate in campo industriale per la pesatura di navi, vagoni ferroviari o autocarri, o per la pesatura di tramogge, silos e serbatoi. Nella siderurgia, servono a pesare carichi agganciati a funi o carri ponte. In ambito alimentare o farmaceutico infine, vengono utilizzate per il dosaggio di prodotti o per la verifica del peso del prodotto finito.
Le celle di carico sono generalmente costituite da un corpo in metallo (acciaio o alluminio) che subisce una deformazione nel momento in cui viene applicata una forza, e sono progettate per resistere a una serie di forze che vanno da zero ad un massimo predeterminato. In relazione allo specifico campo di applicazione, sul mercato se ne possono trovare di varie, ma comunque quasi sempre rientranti in queste tipologie costruttive.
• CELLE DI CARICO A TRAZIONE
• CELLE DI CARICO A COMPRESSIONE
• CELLE DI CARICO A FLESSIONE
• CELLE DI CARICO A TAGLIO
• CELLE DI CARICO A DOPPIO TAGLIO
• CELLE DI CARICO OFF CENTER
• CELLE DI CARICO ANULARI TOROIDALI
• CELLE DI CARICO A PERNO
• CELLE DI CARICO PER ALTE TEMPERATURE
• CELLE DI CARICO UNIVERSALI
Anche se la maggior parte delle celle di carico è di tipo elettronico, sul mercato se ne possono trovare di altro genere che va a coprire specifiche problematiche. Un esempio sono le celle idrostatiche, create per ovviare ai disturbi elettrici a cui vanno incontro quelle di tipo elettronico quando poste all’aperto.
Le celle di carico sono dunque componenti estremamente precisi, ma devono essere utilizzate in modo corretto affinché restituiscano risultati corretti. Ecco alcune delle problematiche più comuni.
Montaggio meccanico. Tutta la forza di carico deve passare attraverso la parte della cella di carico in cui viene rilevata la deformazione. L’attrito può indurre un’isteresi, e un montaggio errato può causare la segnalazione di forze lungo l’asse indesiderato con restituzione di valori errati.
Sovraccarico. All’interno della sua valutazione, la cella di carico si deforma in modo elastico e ritorna alla sua forma dopo essere stata scaricata. Se sottoposte a carichi al di sopra dei limiti, il materiale della cella di carico può deformarsi plasticamente e ciò può comportare una mancanza del segnale, la perdita di linearità, la difficoltà o l’impossibilità di calibrazione, o addirittura danni meccanici all’elemento di rilevamento.
Danni elettrici. le celle di carico possono essere danneggiate da corrente indotta o condotta. Un fulmine o una corrente vagante che colpisce una cella, può compromettere le resistenze sottili dei manometri e causare danni o distruzioni.
Problemi di cablaggio. Corrosione e umidità possono infine compromettere la precisione.
