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Medição
de Forças
As
células de carga são estruturas mecânicas,
planejadas à receber esforços e deformar-se
dentro do regime elástico a que foram planejadas.
São utilizadas para tração ou compressão,
medindo esforços em prensas, cabos, máquinas
de ensaio, dinamômetros e uma infinidade de outras,
sempre que a medição de força for
necessária, quer ela seja peso ou não.
Sistemas
de Pesagem
Outra
aplicação frequente é na pesagem
de tanques ou silos, que permite um controle muito preciso
do material recebido em estoque e descarregado pelo
reservatório. Neste caso especial, cuidado deve
ser tomado com as escadas, tubulações
e eletrodutos; as primeiras não devem intrconectar
o reservatório ao solo e as duas últimas
disporem de conexões flexíveis e, se possível,
largo segmento horizontal que assegure a maior elasticidade
possível diante do deslocamento vertical do reservatório.
Sempre que possível, deve-se utilizar três
células de carga para uma distribuição
mais uniforme da carga (o quarto apoio é geometricamente
redundante) e, preferencialmente, elasdevem estar situadas
acima do centro de gravidade, de formaa tornar o sistema
autocentrante. Finalmente, em muitos casos que exista
ação de ventos ou estruturas muito esbeltas
ou existência de agitadores, deve-se prever tirantes
de segurança limitantes ao deslocamento.
Equipamentos de dosagem é outra aplicação
importante para células de carga, em que uma
determinada fórmula de mistura é estabelecida
através de set-points na instrumentação,
que comandará a abertura e fechamento das vávulas,
cada vez que retirada uma determinada quantidade de
material de cada reservatório. Neste caso, o
princípio da dosagem pode ser "contínua"
(com as células de carga instaladas em cada reservatório,
subtraindo o valor descarregado do mesmo), ou por "batelada"
(em que as células de carga ficam instaladas
em um reservatório auxiliar, no qual os tanques,
um de cada vez, descarregam o material adicionando valores
de acordo com uma fórmula predefinida). Na escolha
do método de dosagem contínuo ou de batelada,
deve-se levar em consideração a precisão
necessária do sistema, que é definida
como o erro admissível do componente de menor
peso na fórmula. Obviamente que o processo por
batelada conduz a uma maior precisão absoluta,
dado que a capacidade nominal das células de
carga que o suportam é menor do que as instaladas
nos reservatórios. Por outro lado, o uso do sistema
contínuo permite acessoriamente o controle do
nível dos reservatórios que o compõe.
A aplicação de células de carga
em balanças rodoviárias, principalmente
quando associadas a sistemas computadorizados, permite
controle de fluxo de mercadorias a granel nos estabelecimentos
industriais com a memorização do peso
vazio dos veículos e a possibilidade de obtenção
de até dez mil divisões da capacidade
nominal da balança. Diversas soluções
de dispositvos de montagem para células de carga
de balanças de veículos já foram
desenvolvidas, sendo a mais popular a que utiliza um
par de elos, que permite cinco graus de liberdade de
deslocamento para a plataforma, deixando a célula
de carga inteiramente livre para receber unicamente
a força vertical da carga aplicada.
O advento das células de carga do tipo cisalhamento
ou shear beam possibilitou o desenvolvimento
de plataformas de pesagem de baixo perfil, ou seja,
balanças com capacidade nominal muito alta (até
4 toneladas), dimensões muito variadas (até
2x2m), muito baixo perfil (até 100mm de altura)
e muito mais leves, se comparadas com suas congêneres
mecânicas ( de 80kg até 200kg de peso próprio).
O uso destas plataformas é bastante facilitado
por ser de fácil deslocamento, de necessitar
de rampas ou recessos de baixa altura, por possilbilitar
um resultado digitalizável e por, normalmente,
serem à prova de umidade, dada as características
dos modelos shear beam das células de
carga empregadas.
Existem outros tipos de aplicações como
balanças de guindastes e pontes rolantes, balanças
de fluxo para pesagem dinâmica de correias transportadoras...
Balanças
Eletrônicas
A
mais popular aplicação de células
de carga é nas balanças comerciais eletrônicas.
Elas utilizam uma célula única, especialmente
desenvolvida para suportar, sem prejuízo de medição,
um esforço de torção, decorrente
da carga eventualmente colocada na extremidade do prato. |