Células de carga: tipos, clases de precisión e instalación

Cómo funciona una célula de carga

Una célula de carga es un cuerpo metálico, normalmente de acero o aluminio, que se deforma muy ligeramente bajo carga. Lleva pegadas galgas extensométricas: finas láminas metálicas cuya resistencia cambia cuando se estiran o se comprimen. Cuatro galgas se conectan en un puente de Wheatstone. Dos se estiran y dos se comprimen, de modo que la señal es lo más grande posible y los efectos de la temperatura se anulan.

El puente se alimenta con una tensión de excitación, a menudo de 5 o 10 V. La salida se indica en mV/V a plena carga. Así, una célula de 2 mV/V con 10 V de excitación da 20 mV a la carga nominal. La señal es débil y se amplifica en un indicador o transmisor de peso de alta resolución.

El cable tiene cuatro o seis hilos. Con seis hilos, la electrónica mide la excitación directamente en la célula, así que la caída de tensión en el cable no influye. Un cable de cuatro hilos forma parte de la calibración de la célula y no debe acortarse.

¿Qué tipo de célula de carga necesitas?

También existen células especiales, como las células para cable de acero, que se fijan al cable y actúan como protección contra sobrecarga en equipos de elevación.

Clases de precisión: ¿qué significa C3?

Las células de carga para básculas de uso comercial se clasifican según OIML R60. La letra indica la clase de precisión y el número cuántos intervalos de verificación, en miles, admite la célula. C3 significa clase C con 3000 intervalos; C6, clase C con 6000.

La báscula en sí se clasifica según OIML R76, donde la clase III es la más habitual en la industria y el comercio. Las células deben admitir al menos tantos intervalos como divisiones tenga la báscula. Una báscula de 3000 kg con divisiones de 1 kg necesita células para al menos 3000 intervalos, como C3. Los instrumentos automáticos de llenado gravimétrico se rigen por la OIML R61.

Compara también el error combinado (linealidad e histéresis), la fluencia bajo carga constante y cómo afecta la temperatura al cero y a la sensibilidad.

De la célula de carga al sistema de control

• Transmisor de peso analógico – convierte la señal a 4–20 mA o 0–10 V para una entrada analógica del PLC. Sencillo, pero la tarjeta de entrada limita la resolución.
• Transmisor de peso digital – envía el peso por Modbus, Profinet, EtherNet/IP u otro bus de campo, con mayor resolución y diagnóstico.
• Indicador de peso – display, teclas y salidas de relé para pesaje, puntos de consigna y dosificación junto a la báscula. Los modelos homologados pueden usarse en transacciones comerciales.

Cuando una báscula tiene varias células, se conectan en paralelo en una caja sumadora. En ella también puedes ajustar las esquinas para que la báscula marque el mismo peso esté donde esté la carga.

Instalación: donde se producen los errores

Calcula la carga máxima por célula: tara más carga máxima, dividida entre el número de células, más un margen por reparto desigual y golpes. Tres células bajo un tanque redondo siempre se reparten la carga por igual. Con cuatro, el reparto puede ser desigual si la base no es plana.

1. Fuerzas laterales y torsión. La carga debe actuar en línea recta. Usa kits de montaje que absorban la dilatación térmica y pequeñas desalineaciones, y monta sobre bases planas y rígidas.
2. Tuberías rígidas en tanques. Las tuberías fijadas a un tanque pesado soportan parte del peso. Usa conexiones flexibles.
3. Soldar cerca de la báscula. La corriente de soldadura que pasa por la célula puede destruirla. Conecta la masa de soldadura cerca de la soldadura y desvía la corriente de la célula con una trenza de tierra.
4. Golpes y sobrecarga. Una carga que cae desde poca altura puede producir una fuerza muy superior a la nominal. Deja margen y usa topes mecánicos.
5. Humedad y cables acortados. La humedad en el cable o en la caja sumadora provoca deriva. Mantén todo estanco y no acortes nunca un cable de cuatro hilos.

¿Dónde se usan las células de carga?

• Alimentación y envasado – básculas dosificadoras, llenado de sacos y bidones y controladoras de peso en línea.
• Industria de proceso – pesaje en tanques y silos de materias primas, líquidos y polvos.
• Logística y reciclaje – básculas de suelo, básculas para palés y básculas puente para camiones.
• Elevación y máquinas móviles – protección contra sobrecarga en grúas, polipastos y elevadores.
• Energía – pesaje de astillas y pellets en plantas de biomasa.
• Ensayos e investigación – medición de fuerza en bancos de ensayo y ensayos de materiales.

Células de carga y electrónica de pesaje de SCN

Tenemos células de carga, transmisores e indicadores de peso de Laumas, desde células planas para básculas pequeñas hasta células para cable de acero en elevación e indicadores homologados para dosificación. Cuéntanos la carga, el número de células, el entorno y el sistema de control, y te ayudamos a montar toda la cadena.

Ejemplos de nuestra gama

Preguntas frecuentes

¿Qué significa mV/V en una célula de carga?

Es la salida a plena carga por cada voltio de excitación. 2 mV/V con 10 V de excitación dan 20 mV a la carga nominal. El valor se usa al calibrar la electrónica.

¿Qué significa C3?

Clase C según OIML R60 con 3000 intervalos de verificación. La célula sirve para una báscula de hasta 3000 divisiones.

¿Cuántas células de carga necesito?

Tres dan un reparto estable de la carga bajo tanques y silos redondos. Las plataformas rectangulares suelen llevar cuatro. Las plataformas pequeñas pueden bastar con una célula de punto único.

¿Cómo compruebo una célula de carga?

Mide la resistencia de entrada y de salida del puente y el aislamiento respecto a la carcasa, y comprueba la señal de cero sin carga. Compara con los valores de la hoja de datos.

¿Puedo acortar el cable?

Un cable de cuatro hilos no, porque forma parte de la calibración y la compensación de temperatura de la célula. Uno de seis hilos sí, ya que la electrónica mide la excitación en la célula.