119672
Tabla de Contenidos 1.0
Clases de Celdas de Carga .......................................................................................................... 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
2.0
Botella. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Viga al corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Doble viga al corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Viga voladiza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Viga-S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plataforma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1 1 2 2 2
Construcción de celdas de carga................................................................................................ 3 2.1 Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3.0
Escogiendo la celda de carga correcta ...................................................................................... 4 3.1 Protegidas contra el ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.2 Herméticamente selladas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.3 Guía a las clasificaciones de protección contra ingreso (IP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
4.0 Escogiendo el número de soportes y la capacidad de la celda de carga 6 4.1 Número de soportes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.2 Capacidad de la celda de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
5.0
Principios de introducción de carga........................................................................................... 7 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
6.0
Lo ideal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carga angular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Carga excéntrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cargas laterales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cargas retorcedoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 7 7 8 8
Teoría eléctrica de celdas de carga ........................................................................................... 9 6.1 Alambrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.2 Datos de calibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.3 Salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.0 8.0
Determinando microvoltios por graduación ............................................................................. 11 Recorte de las celdas de carga................................................................................................. 12 8.1 Recorte de la celda de carga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.2 Recorte de excitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.3 Recorte de señal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
9.0 10.0
Calibración utilizando un simulador de celda de carga .......................................................... 14 Maximizando la precisión del sistema..................................................................................... 15 10.1 Ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2 Celda de carga y montaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3 Consideraciones mecánicas/estructurales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Calibración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.5 Consideraciones operacionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.0
15 15 15 15 15
Resolver problemas con celdas de carga................................................................................. 17 11.1 Inspección física . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 11.2 Balance de cero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
11.3 Resistencia del puente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 11.4 Resistencia a tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
12.0 13.0 14.0
Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles ........................................................... 19 Pautas de seguridad para hardware de montaje de celdas de carga...................................... 22 Módulos de pesaje: Viga al corte .............................................................................................. 23 14.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2 Principios generales de montaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3 Orientación de vigas al corte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 Módulos SURVIVOR® 1700HE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.5 Módulos RL50210 TA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.6 Módulos RL1800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.7 Módulos SURVIVOR® 1855HE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.8 Módulos RL1900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.9 Paramounts® HS y Paramounts® EP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15.0
Módulos de pesaje: Doble viga al corte.................................................................................... 30 15.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2 Módulos RL1600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.3 Módulos SURVIVOR® 2100HE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4 EZ Mount 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5 Módulos de básculas camioneras Translink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.6 Módulos de básculas camioneras MVS 34
16.0
23 23 23 23 24 25 26 27 27 30 30 31 32 33
Módulos de pesaje: Botellas de compresión ............................................................................ 35 16.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 16.2 Principios generales de montaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 16.3 Módulos de pesaje RLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
17.0
Módulos de pesaje: Montaje a tensión (Viga-S) ....................................................................... 36 17.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 17.2 Principios generales de montaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
18.0 19.0 20.0
Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles ........................................................... 38 Sistemas de baja precisión: Montaje parcial sobre monturas de flexión ............................... 39 Conectando tubería a vasijas de pesaje ................................................................................... 40 20.1 Conectar tubería a vasijas de pesaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2 Pautas para tubería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.3 Sistemas de sujeción de vasijas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4 Barras de retención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5 Barras de seguridad por refrenamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21.0
40 41 46 46 47
Calculando la expansión térmica de vasijas y barras de retención ........................................ 48 21.1 Expansión/Contracción de barras de retención. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 21.2 Expansión/Contracción de la vasija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
22.0
Efectos del viento y fuerzas sísmicas en la estabilidad de la vasija....................................... 50 22.1 Vista general. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 22.2 Fuerzas del viento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 22.3 Fuerzas sísmicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
23.0
Terminos relacionados con celdas de carga............................................................................ 54
ii
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
1.0
Clases de Celdas de Carga
Celdas de carga estĂĄn construidas en varios tamaĂąos y clases para una variedad de aplicaciones. Vamos a mirar a las diferentes clases de celdas de carga.
1.1
Botella
La celda de botella es el diseĂąo mĂĄs temprano de celda de carga. Para proteger las galgas extensiomĂŠtricas, la botella es sellada hermĂŠticamente o solidada. Vean la Figura 1-1Celda de carga de botella. Lo popularidad de celdas de carga de botella estĂĄ declinando dado que su costo es 2 o 3 veces mĂĄs que la de una celda de encorvamiento de viga. Hay dos clases de construcciĂłn de botellas: de una sola columna o de columnas mĂşltiples. Botellas de una sola columna normalmente no pueden soportar una carga lateral de mĂĄs de 15%. Celdas de botella de columnas mĂşltiples pueden soportar mĂĄs carga lateral que las de una sola columna. La celda de botella varia en tamaĂąo de 100lbs hasta 500.000lbs. La sobrecarga segura normal es de 150% de la capacidad mĂĄxima de la bĂĄscula entera (F.S), pero algunos modelos son capaces de soportar una sobrecarga de 300% F.S. No hay manera de identificar por inspecciĂłn visual o rotular cuĂĄles celdas son de una sola columna y cuĂĄles son de columnas mĂşltiples. RefiĂŠranse a las especificaciones del fabricante original o el GuĂa de SelecciĂłn de Celdas de Carga de Rice Lake Weighing Systems para determinar las especificaciones de su celda. Las celdas de botella estĂĄn hechas de una acero de alta aleaciĂłn y tienen un acabado de epoxi o estĂĄn hechas de acero inoxidable. Sus rangos de clasificaciĂłn de excitaciĂłn van de 10VCC hasta 20VCA/CC. Resistencias de puente DPNVOFT TPO EF Ăť Z Ăť
1.2
Viga al corte
La celda de viga al corte estĂĄ diseĂąada para bĂĄsculas de bajo perfil y aplicaciones de procesamiento. La cavidad de la galga extensiomĂŠtrica de la celda viga al corte contiene un diafragma delgada de metal sobre el cual las galgas extensiomĂŠtricas estĂĄn montadas. Capacidades tĂpicas de vigas al corte van de 1.000lbs hasta 20.000lbs, aunque algunos fabricantes ofrecen vigas al corte de hasta 40.000lbs. Un termino de la viga al corte tiene los huecos de montaje, mientras que el termino opuesto es donde se carga a la celda. La celda debe ser montada en una superficie plana y lisa con pernos endurecidos de alta resistencia. Las celdas viga al corte grandes tienen mĂĄs de dos huecos de montaje para acomodar pernos extras para evitar que la quincalla se estire bajo carga a tensiĂłn. Vean la Figura 1-2 Viga al Corte. Las vigas al corte operan mejor dentro de un rango de temperatura entre +15°F y 115°F. Su rango mĂĄximo de operaciĂłn segura con cambio mĂnimo de rendimiento es de 0°F a 150°F. DeberĂan verificar frecuentemente las salidas de las vigas al corte cuando estĂĄn operando en temperaturas altas. Se pueden sobrecargar estas celdas de forma estĂĄtica hasta 150% de su carga clasificada sin daĂąarlas. Sobrecargas en exceso de la clasificaciĂłn de carga segura pueden afectar permanentemente la precisiĂłn y el rendimiento de la celda. Cargas chocantes teniendo valores picos en exceso de 120% de la carga clasificada tambiĂŠn pueden afectar su calibraciĂłn y deber ser evitadas. Vigas al corte puede ser construidas de acero al carbĂłn o acero inoxidable para uso en ambientes rudos. El hecho de que una celda sea hecha de acero inoxidable no quiere decir que se pueda utilizarla en ambientes de lavado. TambiĂŠn es importante que estĂŠ sellada apropiadamente.
Figura 1-2. Viga al corte
1.3
Figura 1-1. Celda de carga de botella
Doble viga al corte
Las caracterĂsticas de celdas de doble viga al corte son similares a las de vigas singulares al corte. La resistencia de QVFOUF NĂˆT DPNĂžO QBSB FTUB DFMEB EF DBSHB FT EF Ăť 4F utilizan mĂĄs comĂşnmente en aplicaciones de bĂĄsculas camioneras y de tolvas. En vez de estar sujetada a un extremo con la carga siendo aplicada al otro extremo como en el caso de la viga singular al corte, la doble viga al corte queda sujetada a ambos extremos con la carga siendo aplicada en el centro de la celda de carga. Como en todo diseĂąo de viga al corte, las galgas extensiomĂŠtricas estĂĄn montadas sobre una red delgada en el centro de la cavidad labrada a mĂĄquina de la celda. Vean la Figura 1-3 Doble viga al corte.
Clases de Celdas de Carga
1
1.4
Viga voladiza
Las vigas voladizas son similares a las vigas al corte. A contraste con ellas, las vigas voladizas no tienen una malla delgada situada en la cavidad para la galga extensiomĂŠtrica. La viga voladiza esta labrada a maquina de un lado a otro. Las galgas extensiomĂŠtricas estĂĄn montadas a lo largo de los bordes interiores de la cavidad. La mayorĂa de las vigas WPMBEJ[BT UJFOFO VOB SFTJTUFODJB EF QVFOUF EF Ăť Z TBMJEBT de 3mV/V o 2mV/V a su plena capacidad. Sus capacidades van de 25lb hasta 10.000lbs. Sin embargo, pueden haber en uso unas pocas vigas voladizas mĂĄs grandes. Pueden ser utilizadas en aplicaciones de tensiĂłn o compresiĂłn.
1.5
Viga-S
Celdas de carga viga-S derivan su nombre de su forma, lo cual por supuesto estĂĄ en la forma de la letra S. Las vigas S normalmente se utilizan en aplicaciones de tensiĂłn. Con todo, h a y v i g a s S d i s p o n i b l e s q u e s o n b i d i re c c i o n a l e s . Primordialmente se utilizan para conversiones de bĂĄsculas mecĂĄnicas a electrĂłnicas, bĂĄsculas de plataforma, y
aplicaciones de pesaje general. VarĂan en tamaĂąo desde tan poco como 25lbs hasta tan alto como de 20.000lbs. Cuando montando una viga S, acuĂŠrdense de incluir el lado del cual se extiende el cable en la parte muerta del sistema. Movimiento del cable en la parte viva del sistema puede ser fuente de errores de pesaje.
1.6
Plataforma
La celda de carga de plataforma a veces se denomina una celda voladiza de doble guĂa, pero mĂĄs comĂşnmente se conocen como una monocelda. Se utilizan en bĂĄsculas de banco de capacidad ligera. Por lo general son hechas de aluminio. Algunas bĂĄsculas de plataforma tienen topes empotrados para prevenir sobrecargas. Una sobrecarga de 150% de la capacidad de la bĂĄscula es permisible en el punto central de carga en algunas celdas de carga de plataforma. Se fabrican mĂĄs comĂşnmente en tamaĂąos de 2kg y 2 lbs hasta 1000lb. La resistencia de puente generalmente es de Ăť 7FBO MB 'JHVSB $FMEB EF DBSHB EF QMBUBGPSNB
Figura 1-3. Doble viga al corte
Figura 1-4. Celda e carga de plataforma
2
GuĂa a Celdas de Carga y MĂłdulos de Pesaje
2.0 2.1
Construcción de celdas de carga Materiales
Celdas de carga de aluminio Se utilizan elementos de celdas de carga de aluminio primariamente en aplicaciones de una solo punto y de baja capacidad. La aleación preferida es la 2023 a causa de sus características de baja deformación e histéresis. Las celdas de carga de aluminio tienen secciones de tejido o malla comparativamente gruesas en comparación con celdas de acero al carbón de capacidades comparables. Esto es necesario para proporcionar la cantidad apropiada de deflexión en este elemento a su capacidad. Los costos de labrar a máquina los elementos de aluminio debido a la blandura del material. Los diseños de un solo punto pueden ser medidos para costos similares a los de vigas de flexion.
Celdas de carga de acero al carbón Las celdas de carga fabricadas de elementos de acero al carbón son por mucho las celdas de carga más populares en uso hoy en día. El coeficiente de costo a rendimiento es mejor para elementos de acero al carbón que para diseños de aluminio o acero inoxidable. La aleaciones más populares son las 4330 o 4340 porque tienen características de baja deformación y bajo histéresis. Esta clase de acero puede ser fabricada para consistentemente cumplir con o conformarse a sus especificaciones, lo cual quiere decir que no hay que hacer cambios minuciosos en el diseño cada vez que eligen un nuevo vendedor de acero o les llega un nuevo lote de acero.
Celdas de carga de acero inoxidable Las celdas de carga de acero inoxidable están hechas de 17-4ph, lo cual es la aleación teniendo las mejores cualidades globales de rendimiento de cualquiera de los productos inoxidables derivados. Celdas de acero inoxidable son más caras que celdas de carga de acero al carbón. A veces vienen equipadas con cavidades de tejido herméticamente selladas que las hace ser la selección ideal para ambientes corrosivas y de alta humedad. Celdas de carga de acero inoxidable que no están herméticamente selladas tienen poca ventaja sobre celdas comparables construidas de acero al carbón, menos que tienen una más alta resistencia a la corrosion.
Construcción de celdas de carga
3
3.0
Escogiendo la celda de carga correcta
El mal uso de cualquier producto puede causar problemas mayores de costo y seguridad y las celdas de carga no son una excepción. Desafortunadamente, los sistemas de clasificación de protección de celdas de carga en uso en la industria de hoy son inadecuados en algunas maneras. Es por eso que Rice Lake Weighing Systems, con sus años de experiencia con celdas de carga, ha desarrollado su propio sistema de clasificación de celdas de carga. Nuestro sistema clasifica las celda de carga en dos grupos mayores: herméticamente selladas (HS), y protegidas contra el ambiente (EP). Las celdas de carga herméticamente selladas luego son caracterizadas por números IP (protección contra ingreso). Creemos que este sistema eficazmente hace corresponder las celdas de carga con sus aplicaciones para obtener los resultados óptimos. Para escoger las cualidades de protección apropiadas para sus celdas de carga, es necesario tener un entendimiento básico de las diferencias entre celdas de carga “protegidas contra el ambiente” y las “herméticamente selladas”. El uso inapropiado de celdas de carga protegidas contra el ambiente en condiciones duras es una receta para terminar con la falla de la celda de carga. Debido a los pasos extra en su fabricación, celdas de carga herméticamente selladas cuestan más que las versiones no mas protegidas contra el ambiente. A pesar de su costo inicial más alto, puede que las celdas de carga herméticamente selladas sean la mejor opción al largo plazo para aplicaciones duras de química, lavado y lugares desprotegidos al aire libre.
3.1
Protegidas contra el ambiente
Las celdas de carga protegidas contra el ambiente están diseñadas para factores “normales” del medio ambiente que se encuentran en aplicaciones de pesaje puertas adentro o en lugares protegidos al aire libre. Por mucho la clase más popular, puede que estas celdas de carga empleen estrategias como sellarlas, tener mangas de goma o caucho o un sellado redundante para brindar alguna protección contra la infiltración de humedad. Celdas de carga selladas utilizan una de varias clases de materiales industriales de sellado. El material líquido de sellado llena la cavidad de la galga extensiométrica y luego gelifica, cubriendo completamente la galga extensiométrica y las superficies del alambrado. Aunque puede que esto disminuya significativamente la probabilidad de contaminación por humedad, no garantiza rendimiento extendido a prueba de agua y no resiste un ataque corrosivo. Un segundo método de protección utiliza una lamina adhesiva sobre forro de espuma. Esto brinda alguna protección contra humedad y penetración de objetos extraños. En muchos casos los fabricantes utilizarán un material de masillado o calafateo para sellar la lámina y así disminuir el potencial de contaminación de la cavidad. Una estrategia común entre fabricantes para aún más disminuir la entrada de humedad a la galga extensiométrica combina tanto una cavidad sellada y una lámina sobre forro de espuma en un proceso llamado sellado redundante. Otra estrategia más de protección para la cavidad de la galga extensiométrica es la manga de neopreno. Comúnmente empleada con modelos de viga voladiza y viga de flexión, la bota o manga cubre la cavidad y queda sujetada por abrazaderas. Aunque esto les provee fácil acceso para hacer reparos, la bota puede desarrollar grietas si no es lubricada regularmente, así permitiendo que contaminantes entren a la cavidad de la celda de carga. El lubricar la manga durante su inspección rutina contribuirá a la durabilidad al largo plazo de la celda de carga.
4
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
El proteger la cavidad de la galga extensiométrica es solo una de las consideraciones en el proteger una celda de carga de contaminación. Otra área susceptible es donde el cable entra al cuerpo de la celda de carga. La mayoría de las celdas de carga protegidas contra el ambiente incorporan una junta torica y conexión de compresión de cable para sellar el área del in greso. Est e d iseño provee protección solo en aplicaciones con una humedad mínima. En áreas de alta humedad, es más seguro instalar todo el cableado en conductos, así proporcionando tanto una barrera contra humedad como protección mecánica. Aunque celdas de carga protegidas contra el ambiente mantienen fuera contaminantes indeseados, no son idóneos para aplicaciones de alta humedad, vapor, o lavado directo. La única estrategia para el largo plazo para estas aplicaciones e s d e u t i l i z a r c e l d a s d e c a r g a v e rd a d e r a m e n t e herméticamente selladas.
3.2
Herméticamente selladas
Celdas de carga herméticamente selladas ofrecen la mejor protección disponible para el mercado de pesaje. Utilizando t écnicas avanzadas de soldadu ra y sellos de m etal ultra-delgados, estas celdas de carga manejan los extremos de aplicaciones rudas de química y lavado. Lo que hace que todo sello sea único es el proceso de soldar por laser los cubiertos de metal para proteger las cámaras de la galga extensiométrica y de compensación. Luego se inyectan las cavidades con material de sellado o, en le caso de sellos de vidrio a metal, son llenadas de un gas inerte presurizado, así proporcionándoles un sello redundante. Como un último aseguramiento de la integridad del sello, se conduce una prueba contra fuga del sello para descubrir cualquier falta microscópica en el sello soldado. Verdadera protección hermética se dirige tanto a la cavidad de la galga extensiométrica y el área del ingreso del cable. El diseño más avanzado para la entrada del cable emplea un sello único de adhesión de vidrio a metal que hace que el área de la terminación del cable sea a prueba de humedad. Los alambres de cable terminan en el punto de conexión a la celda de carga donde están soldados a pines herméticamente sellados que llevan señales al área sellado de la galga extensiométrica a través de un sello de vidrio a metal. Ni agua ni otros contaminantes pueden entrar como mecha adentro de la celda de carga, dado que el cable termina en el punto de la entrada. Este diseño permite que se cambie el cable en el campo, dado que la conexión está afuera de la celda de carga. Una advertencia: celdas de carga de acero inoxidable no son sinónimas con celdas de carga herméticamente selladas. Aunque celdas de carga protegidas contra el ambiente pueden ser adecuadas para ambientes secos de químicas corrosivas, modelos en acero inoxidable herméticamente selladas son la opción apropiada para aplicaciones de alta humedad o de lavado.
3.3
Guía a las clasificaciones de protección contra ingreso (IP)
Si les es necesaria una celda herméticamente sellada, se requiere clasificación adicional para asegurar que clase de protección les esta ofreciendo una celda en particular. Para celdas herméticamente selladas, Rice Lake Weighing Systems utiliza el sistema de calificación de Protección Contra Ingreso (IP). Encontramos que los números IP y sus definiciones son idóneos para la clasificación de celdas de carga herméticamente selladas o protegidas contra el ambiente y solo aplicamos números IP a tales celdas. Los números IP en una celda herméticamente sellada adicionalmente especifican el trato que una celda particular puede resistir o aguantar en ambientes más severos que tan solo uno de lavado. Las siguientes tablas definen los números IP solos y en conjunto con la clasificación de sellado hermetico.
Escogiendo la celda de carga correcta
5
4.0 4.1
Escogiendo el número de soportes y la capacidad de la celda de carga Número de soportes
El número recomendable de soportes depende de la geometría, el peso bruto, y la fuerza estructural y estabilidad de la vasija. Obviamente el número de soportes que se escoge para una vasija influye la capacidad de las celdas de carga requeridas. Por lo general, no se deberían utilizar más de ocho soportes. Una vez que el número va por encima de tres, se vuelve más difícil lograr una distribución igual de peso en todos los soportes. Debajo repasaremos algunos ejemplos.
Vasijas suspendidas Muchas veces estas vasijas están suspendidas de alguna estructura existente que a veces va a dictar cuantos soportes hay que utilizar. Por lo general se van a utilizar uno o más soportes. El usar tres soportes o menos tiene la ventaja de no requerir el ajuste de los vínculos de apoyo para distribuir uniformemente la carga entre todos los soportes (asumiendo que las celdas de carga están arregladas de una forma simétrica alrededor de la vasija).
Vasijas cilíndricas verticales en compresión El método más conveniente de montaje es con los tres soportes ubicados a intervalos de 120°. La distribución correcta de peso es inherente en soporte de tres puntos y es preferible en cuanto posible. Con vasijas altas y delgadas o vasijas sujetas a chapoteo, viento o cargas sísmicas, su estabilidad contra el volcarse viene a ser una consideración. En estos casos se deberían considerar cuatro soportes o más. Vean la Sección 22.0 en la página 50.
Vasijas cuadradas, rectangulares o cilíndricas horizontales montadas en compresión A causa de su geometría, generalmente es más conveniente montar estas vasijas sobre cuatro soportes, cerca a cada esquina. Claro que puede que capacidades más altas requieran más de cuatro.
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Guía a Celdas de Caarga y Módulos de Pesaje
4.2
Capacidad de la celda de carga
Es vital al rendimiento de un sistema de pesaje el seleccionar celdas de carga de la capacidad correcta. Aquí están algunas pautas para escoger las capacidades correctas: • Todas las celdas seleccionadas tienen que ser de la misma capacidad. • Hagan un estimado del peso muerto de la vasija incluyendo toda su tubería, sus bombas, agitadores, aislamiento y fluidos de calentamiento de la vasija. • Agreguen el peso vivo máximo de ser pesado al peso muerto. Este es el peso bruto de la vasija y sus contenidos. • Dividan el peso bruto por el número de patas o puntos de soporte. Este será el peso nominal que tendrá que llevar cada celda de carga. • Seleccionen una celda de carga con una capacidad bastante más grande que el peso nominal. Se debería tomar en consideración lo siguiente cuando determinando cuanto más grande debe ser la capacidad de la celda de carga: • ¿Es preciso su peso muerto? • ¿Será la carga uniformemente distribuida sobre todas las celdas? • ¿Tiene la vasija algún agitador o está sujeta a cargas chocantes? • ¿Hay la posibilidad de que la vasija se desborde, excediendo el valor de su peso vivo? • ¿Estará la vasija sujetada a vientos o a cargas sísmicas? Para más información, vean la Sección 22.0 en la página 50. Una buena norma general es de seleccionar una celda de carga con una capacidad de 25-50% en exceso de la carga n om i n al c al cu la da p or ce ld a. U n a ve z q u e s e h a ya determinada la capacidad de la celda de carga, verifiquen que la señal del peso vivo es suficiente para la instrumentación escogida. Vean la Sección 7.0 en la página 11 para información sobre cómo determinar esto para su sistema. Esto es particularmente importante cuando el índice o coeficiente de peso muerto a peso vivo es alto. Factores adicionales para tomar en cuenta o considerar: • Material de construcción de celda de carga—En un ambiente corrosivo, acero inoxidable funciona mejor que acero aleado con chapa de níquel. • Protección de la celda de carga—Se puede lograr el último grado de protección por utilizar celdas de carga herméticamente selladas, los cuales aseguran la integridad de la sección de la galga extensiométrica de la celda en aplicaciones corrosivas o de lavado. • Longitud de cable—Verifiquen que la longitud estándard de cable será adecuado por su instalación.
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 5-2. 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 5-1. 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 5-3. 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.
Principios de introducción de carga
7
5.4
Cargas laterales
5.5
Cargas retorcedoras
Figura 5-5. Figura 5-4. Esta es una condición en donde la carga vertical F (que están tratando de medir) está acompañada por una fuerza lateral R aplicada a 90° de F (vean la Figura 5-4). Esta fuerza puede ser constante pero más típicamente es una fuerza que varía a través del tiempo y entonces afecta la línealidad y posiblemente el histéresis de la báscula. La celda de carga ideal sería totalmente insensible a cargas laterales. Sin embargo, en la práctica, estas fuerzas ajenas sí afectan la salida de la celda y dos celdas que parecen ser idénticas pueden reaccionar diferentemente a la misma carga lateral. Una condición relacionada es la END FORCE [FUERZA DE EXTREMO], P, la cual es similar a una carga lateral menos que actual en la cara del termino de la celda. Las cargas laterales típicamente son el resultado de expansión/contracción térmicas, montajes que no están niveladas, y las dinámicas de la vasija (causadas por mezcladores, etc.).
Típicamente una fuerza lateral no actúa precisamente sobre el eje neutro y entonces produce una torsión o efecto retorcedor además de la fuerza lateral. Una celda de carga puede ser sujeta a una torsión (T) de una variedad de maneras. La Figura 5-5(a) ilustra una condición en donde la línea de acción de una carga lateral es movida lejos del eje neutro por una distancia h, lo cual resulta en una torsión de Rh. La Figura 5-5(b) ilustra una situación en la cual la carga es colgada de la celda utilizando un perno. Cualquier carga lateral aplicada por este arreglo tiene un efecto retorcedor sobre la celda mucho más grande a causa de la más grande distancia h1 al eje neutro. La Figura 5-6 ilustra una torsión de magnitud Fy ejercitada como resultado del aplicar la fuerza F a una distancia y de la línea central del hueco de carga.
Figura 5-6. Montajes desnivelados además de expansión/contracción térmica, deflexión estructural bajo carga, y fuerzas laterales dinámicas (causadas por mezcladores giratorios, etc.) todos causan la torsión de la celda de carga. Dado que estas fuerzas tienden a variar en su magnitud como función del tiempo, la temperatura, y/o la carga, sus efectos no son predicibles y ellos degradan la precisión del sistema.
8
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Carga
6.0 6.1
Teoría eléctrica de celdas de carga Alambrado
Una celda de carga puede tener un cable con cuatro o seis hilos. Una celda de carga con seis hilos, además de tener líneas de + y - señal y líneas de + y - excitación, también tiene líneas de + y - sensado. Estas líneas de sensado están conectadas a las conexiones de sensado del indicador. Estas líneas comunican al indicador cuál es el voltaje actual en la celda de carga. A veces hay una caída de voltaje entre el indicador y la celda de carga. Las líneas de sensado envían información de vuelta al indicador. El indicador luego ajusta su voltaje para compensar por la perdida de voltaje o amplifica la señal devuelta para compensar por la perdida de alimentación a la celda. Los hilos de la celda de carga están diferenciados con colores para ayudar establecer las conexiones correctas. La hoja de datos de calibración para cada celda de carga contiene la información sobre la diferenciación por colores para esa celda. Rice Lake Weighing Systems también provee un guía a los colores de los hilos de celda de carga en la contracubierta de nuestra Guía a Celdas de Carga [Load Cell Guide].
6.2
Datos de calibración
La mayoría de las celdas de carga vienen con una hoja de datos de calibración o un certificado de calibración. Esta hoja les da los datos pertinentes a su celda de carga. La hoja de datos está apareada con la celda de carga por el número de modelo, el número de serie, y su capacidad. Otra información encontrada en una hoja típica de datos de calibración son: la salida expresada en mV/V, el voltaje de excitación, la falta de línealidad, el histéresis, el balance de cero, la resistencia de entrada, la resistencia de salida, el efecto de la temperatura sobre la salida y el balance de cero, la resistencia del aislamiento, y la longitud del cable. La diferenciación de los alambres por colores también está incluida en la hoja de datos de calibración.
6.3
Salida
La salida de una celda de carga no solo es determinada por el peso aplicado, sino también por la fuerza del voltaje de excitación y su sensibilidad clasificada V/V de la capacidad entera de la báscula. Una salida típica para una celda de carga a plena capacidad es de 3 milivoltios/voltio (mV/V). Esto quiere decir que para cada voltio de voltaje de excitación que se aplica a su capacidad total, habrán 3 milivoltios de señal de salida. Si tenemos 100lbs aplicadas a una celda de carga de 100lb con 10 voltios de excitación aplicadas, la fuerza de la señal será de 30mV. Eso es 10V x 3mV/V=30mV. Ahora apliquemos solo 50lbs a la celda, manteniendo nuestro voltaje de excitación en 10 voltios. Dado que 50lbs es 50% o la mitad de una carga completa, la fuerza de señal de la celda de carga sería de 15mV.
Figure 6-1. Wheatstone Bridge El puente de Wheatstone mostrado en la Figura 6-1 es un diagrama sencillo de una celda de carga. Los reostatos o r e o s t a t o s m a r c a d o s T 1 y T 2 re p re s e n t a n g a l g a s extensiométricas que terminan estando en tensión cuando se aplica una carga a la celda. Los reostatos o reostatos marcados C1 y C2 representan galgas extensiométricas que terminan estando en compresión cuando se aplica una carga. Se refiere a los hilos +In y -In como los hilos +Excitación (+Exc) y -Excitación (-Exc). Se aplica la alimentación a la celda de carga desde el indicador a través de estos hilos. Los voltajes de excitación más comunes son de 10VCC y 15VCC, dependiendo del indicador y las celdas de carga que son utilizadas. Se refieren a los hilos +Out y -Out como los hilos +Señal (+Sig) y -Señal (-Sig). La señal obtenida de la celda de carga es enviada a las entradas de señal del indicador de peso para ser procesada y representada como un valor de peso en la pantalla digital del indicador. Mientras que se aplica peso a la celda de carga, las galgas C1 y C2 son comprimidas. El alambre de la galga se vuelve más corto y su diámetro aumenta. Esto disminuye las resistencias de C1 y C2 . Simultáneamente, las galgas T 1 y T 2 quedan estiradas. Esto alarga y disminuye el diámetro de T1 y T 2, aumentando sus resistencias. Estos cambios en resistencia causan que más corriente fluya a través de C1 y C2 y menos corriente fluya a través de T1 y T 2 . Ahora se detecta una diferencia potencial entre la salida o los hilos de señal de la celda de carga. Tracemos el flujo de corriente a través de la celda de carga. La corriente o tensión es suplida por el indicador a través del hilo -In. La tensión fluye de -In a través de C1 y a través de -Out al indicador. Desde el indicador, la tensión fluye por el hilo +Out, a través de C2 y de vuelta al indicador, entrando por +In. Para poder tener un circuito completo, necesitamos tomar corriente o tensión del lado -In de la fuente de alimentación (el indicador) y llevarlo al lado +In. Pueden ver que hemos logrado eso. También necesitamos pasar la corriente o tensión a través del circuito de lectura de señal del indicador. Habíamos logrado eso mientras que la corriente pasaba del hilo -Out a través del indicador y de vuelta a la celda de carga a través del hilo +Out. A causa de la alta impedancia (resistencia) interna del indicador, muy poca tensión o corriente fluye entre -Out y +Out.
Teoría eléctrica de celdas de carga
9
Puesto que hay una diferencia potencial entre los hilos -In y +In, todavĂa hay un flujo de tensiĂłn o corriente de -In a travĂŠs de T 2 y C2 de vuelta a +In, y de -In a travĂŠs de C1 y T1 de vuelta a +In. La mayorĂa del flujo de corriente dentro del circuito va a travĂŠs de estos caminos paralelos. Se aĂąaden reostatos o reostatos en serie con los hilos de ingreso. Estos reostatos o resistencias compensan a la celda de carga por temperatura, cero correcto y lĂnealidad. Miremos nuestro circuito de puente de celda de carga en terminos matemĂĄticos para ayudarles entender el circuito puente tanto en una condiciĂłn balanceada como desbalanceada. Nuestro puente Wheatstone puede ser dibujada en una forma convencional de diamante o como mostrado en la Figura 6-2. De todos modos, es el mismo circuito.
Figure 6-2. Puente Wheatstone Hemos reemplazado al amperĂmetro con un voltĂmetro que representara la pantalla de nuestro indicador de peso. TambiĂŠn, los hilos conectados a nuestro indicador serĂĄn designados +Sig y -Sig. Estos representan nuestros hilos de seĂąal positivo y negativo. Una baterĂa de 10 voltios representa la fuente de alimentaciĂłn de nuestro indicador que suple el voltaje preciso para excitar o alimentar la celda de carga. Estos valores de resistencia representan nuestras cuatro galgas extensiomĂŠtricas que componen nuestra celda de carga. Como no hay una carga sobre nuestra celda, todas las resistencias de las galgas extensiomĂŠtricas son las mismas. Utilizando la ley de Ohm, podemos calcular las caĂdas de WPMUBKFT FO MPT QVOUPT Z $BEB SBNB UJFOF Ăť Ăť Ăť EF SFTJTUFODJB &M GMVKP EF DPSSJFOUF P UFOTJĂ˜O FO FTB rama es igual al voltaje de la rama dividida por la resistencia de la rama.
IR1 + = ER1 + R2 R2
IR3 + = ER3 + R4 R4
R1+R2 =
10V Ăť
= 14.3mA
R3+R4 =
10V Ăť
= 14.3mA
Para calcular el voltaje en el punto 1, podemos utilizar la ley de Ohm.
10
GuĂa a Celdas de Carga y MĂłdulos de Pesaje
ER3 = IR3R3 N" Y Ăť = 5V Como todas las resistencias son iguales, el voltaje al punto 2 tambiĂŠn es de 5V. No hay una diferencia de voltaje entre los puntos 1 y 2, y asĂ se visualiza una lectura de cero en nuestro indicador.
7.0
Determinando microvoltios por graduaciĂłn
Ya sea si estĂĄn determinando el tamaĂąo de celdas de carga que necesitan para una conversiĂłn de bĂĄscula mecĂĄnica, reemplazando celdas de carga en una bĂĄscula camionera, o diseĂąando una vasija de pesaje, es tentador el escoger una celda de carga por mucho demasiado grande para tener “seguridad contra sobrecargaâ€?. Esta prĂĄctica puede crear un problema que puede costarles muchas horas en localizar averĂas y rediseĂąo. Si hacen la capacidad demasiada grande, puede que bajen su salida de seĂąal al punto de que su sistema ya no opera como planificado. El determinar los microvoltios por graduaciĂłn (ÂľV/grad) requeridos para su aplicaciĂłn les permitirĂĄ determinar un tamaĂąo apropiado de celda de carga, asegurando tener una seĂąal adecuada y protecciĂłn contra sobrecarga. La sensibilidad a seĂąales de indicadores electrĂłnicos digitales de peso se especifica como un valor mĂnimo de microvoltios por graduaciĂłn. Un microvoltio (ÂľV) es un millonĂŠsimo de un voltio. El valor ÂľV por graduaciĂłn es la cantidad de cambio en la salida de seĂąal requerida para cambiar la visualizaciĂłn del metro por una graduaciĂłn. Si la seĂąal de salida de la bĂĄscula c a e p o r d e b a j o d e e s t e v a l o r, e l m e t ro n o re n d i r ĂĄ correctamente. El siguiente proceso les ayudarĂĄ determinar la clasificaciĂłn ÂľV por graduaciĂłn de su sistema de pesaje: 1. Determinen la salida de la celda de carga a su plena capacidad (salida de seĂąal a 100% de su capacidad). Por ejemplo: Una celda clasificada como ser de 3.0mV/V, cuando suplida con 10V de excitaciĂłn desde un indicador digital de peso, les proveerĂĄ 30 mV de salida de la capacidad total de la bĂĄscula. 3.0mV/V x 10V = 30mV. 2. Determinen cuĂĄnto de la salida serĂĄ causada por el peso vivo en su aplicaciĂłn. Si la celda tiene una capacidad de 300lb, entonces 60% de la capacidad total de la celda es la carga viva. 300 ____ = .60 o 60% 500 3. Determinen cuanta de la seĂąal representa la carga viva por multiplicar la salida de la celda de carga a la capacidad total de la bĂĄscula por la cantidad actual de carga viva a capacidad total. 30mV x .6 = 18 mV 4. Se determina la clasificaciĂłn actual de ÂľV/graduaciĂłn por dividir la seĂąal de la carga viva por el nĂşmero de graduaciones que el indicador electrĂłnico digital de peso estĂĄ programado para leer. Si el indicador esta configurada para 5.000 graduaciones, entonces: 18000mV ___________ ç7 HSBEVBDJĂ˜O 5000 grad Si la clasificaciĂłn de ÂľV/graduaciĂłn fue menos que la clasificaciĂłn mĂnima de sensibilidad del indicador, la instalaciĂłn no les va a funcionar. Hay que aumentar la seĂąal de la carga viva. ÂżCĂłmo se puede lograr esto? Aumenten el nivel de excitaciĂłn. En el #1, si se utilizara 15V de excitaciĂłn en ves de 10V, entonces 15 x 3.0mV/V = 45mV. Por completar el resto de la formula, podemos ver que los ÂľV/ graduaciĂłn seria de 5.4 ÂľV. Utilicen una celda con una salida mĂĄs alta de capacidad entera. Esto funciona si la celda original fue de menos de 3.0mV/V; generalmente no hay celdas estĂĄndares disponibles con una salida de mĂĄs de 3.0mV/V.
Contrabalancean el peso muerto de la celda de carga. Puede que esto permita el uso de una celda de carga de menos capacidad, asĂ alzando su clasificaciĂłn ÂľV, dado que una porciĂłn mĂĄs alta de la salida total serĂĄ dedicada a la seĂąal de la carga viva. Si experimentan un problema de seĂąal, el utilizar una celda de carga de un tamaĂąo demasiado grande empeorarĂĄ la clasificaciĂłn de ÂľV/graduaciĂłn. Esto es porque aĂşn menos de la salida a capacidad de la bĂĄscula serĂa seĂąal de la carga viva. Como un ejemplo, si se utilizarĂa una celda de 1000lb en el ejemplo dado en vez de una celda de 500lb, solo se estarĂa utilizando 30% de su capacidad. Esto les darĂa un ÂľV/graduaciĂłn de 30mV x 30% ------------------------- ç7 HSBEVBDJĂ˜O 5000 graduaciones
Determinando microvoltios por graduaciĂłn
11
8.0
Recorte de las celdas de carga
Puede que sea necesario recortar las salidas de las celdas de carga como un paso final antes de empezar el proceso de la calibración. Se lleva a cabo el recorte al punto de la caja de empalmes para igualar la lectura de peso desde todas las celdas en un sistema. Esto asegura que la báscula pese correctamente sin importar donde se aplica la carga a la báscula. Recorte es necesario si: 1. Es una aplicación de pesaje legal-para-comercio. *2. La ubicación del centro de gravedad de los contenidos no es fijo (por ejemplo, material polvoso que pueda acumular en un lado). *3. Se requiere un sistema de pesaje de alta precision. Recorte no es necesario si: 4. Se utilizan celdas de carga con salidas emparejadas (como en el caso de los Paramounts). 5. Están pesando materiales auto-nivelantes (como líquidos). 6. La vasija está apoyada parcialmente sobre soportes flexibles. *Asuman que el centro de gravedad de la vasija (vean 2 y 3 arriba) sube a través de la misma línea vertical por la cual la vasija es llenada. Cada celda de carga siempre queda sujeta al mismo porcentaje del peso total. El recorte involucra el colocar el mismo peso sobre cada celda de carga por turno y ajustar el potenciómetro de recorte correspondiente en la caja de empalmes hasta que el indicador lee lo mismo para todas las celdas. Para ilustrar más en detalle el recorte de celdas de carga, por favor repasen los siguientes ejemplos de los procedimientos de recorte de señal y de excitación.
8.1
Recorte de la celda de carga
Muchos sistemas de pesaje utilizan múltiples celdas de carga y entonces requieren una caja sumadora de empalmes para atar o sumar juntas las señales de las celdas de carga, permitiendo que un indicador digital de peso lea una sola señal de “sistema”. El proceso de sumar en realidad alambra a varias celdas de carga para que sus líneas de señal y líneas de excitación estén el paralelo, proporcionando un sumar electrónico instantáneo de las señales. El sumar de las celdas de carga es necesario porque: • La distribución de peso en sistemas de múltiples celdas de carga no es igual sobre cada celda de carga. El proceso de cargar la vasija, la presencia de agitadores, y las características del material, además de muchos otros factores pueden afectar la distribución del peso sobre las celdas de carga. • Es casi imposible fabricar cada celda de carga para ser exáctamente igual. Las tolerancias en los procesos de manufacturado de celdas de carga permiten alguna variación en las especificaciones de celdas individuales. Esta variación, si no verificado y compensado, no permitiría las clases de precisión requeridas en aplicaciones modernas de proceso. Hay dos métodos de recorte: recorte de excitación y recorte de señal.
8.2
Recorte de excitación
Este es el método más antiguo de ajustar o recortar la salida de una celda de carga de galga extensiométrica. El recorte de la excitación añade resistencia en serie al circuito de excitación de la celda de carga, así reduciendo el voltaje de excitación en la celda. La celda de carga con la salida menor mV/V recibe el voltaje pleno de excitación. Todas las otras celdas de carga en el sistema con una salida mV/V más alta recibirá un voltaje de excitación proporcionalmente más pequeño. Esto resulta en el tener salidas emparejadas o igualadas para todas las celdas de carga en el sistema a su capacidad total. La Figura 8-1 es un diagrama funcional de una caja de empalmes de recorte de excitación. Noten que un reostato variable o potenciómetro es insertado en el hilo + excitación de cada celda de carga. Si se abre el potenciómetro para que la resistencia sea cero, se aplica el voltaje entero de excitación a esa celd a d e carga. M ien tras van au me nt and o la resistencia, el voltaje de excitación va disminuyendo.
Procedimiento de recorte de excitación El método más sencillo de recorte de excitación es de configurar su sistema, girar todos los potenciómetros a su posición “abierta” o de excitación total, y prueban cada esquina del sistema con una pesa de prueba calibrada o cualquier peso muerto. Una vez que averiguan cuál es la esquina con la salida más baja, se recortan todas las otras celdas para corresponder a ella por cargar cada una con las m i s m a s p e s a s y a j u s t a r l o s p o t e n c i ó m e t ro s . E s t e procedimiento puede ser práctico si se utiliza en el campo con básculas de piso de capacidad ligera. No se utiliza típicamente en básculas de alta capacidad en donde el aplicar las pesas de prueba a las esquinas no es práctico. Otro método es “pre-recorte.” En este método se recortan las celdas de carga por matemáticamente calcular el voltaje de excitación para la celda de carga y luego medir el voltaje de e xc it ac ión c on u n vol tí m et ro m ie n tra s aju s ta n do el potenciómetro al voltaje requerido. Los siguientes cinco pasos les guía por este procedimiento.
Figura 8-1. Recorte de excitación de las celdas de carga 1.
Determinen cuánto voltaje de excitación su indicador digital de peso está supliendo a las celdas de carga. S e puede en contrar esto por medir, con u n voltímetro, el voltaje de excitación actual presente en los hilos de excitación de la celda de referencia. Para este ejemplo, vamos a usar 10 voltios CC.
NOTA: La celda de referencia es la celda con la clasificación más baja mV/V como mostrado en su certificado de calibracion. 2.
12
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
Determinen la clasificación mV/V exacta de cada
3. 4.
5.
8.3
celda de carga y encuentren la celda con la clasificación más baja. La clasificación mV/V exacta se puede encontrar en el certificado de calibración suplido con la celda de carga o en la etiqueta misma. No asumen que simplemente por el hecho que una celda esté clasificada como 3 mV/V quiere decir que es exáctamente de 3 mV/V. #1 = 2.997 mV/V #3 = 2.999 mV/V #2 = 3.003 mV/V #4 = 3.002 mV/V La celda número 1 tiene la clasificación más baja a 2.997 mV/V. Calculen el factor de recorte por multiplicar el mV/V más bajo por el voltaje de excitación. 2.997 mV/V x 10V = 29.970 mV Calculen el voltaje ajustado de excitación para las demás celdas de carga y ajusten cada potenciómetro respectivo al nivel apropiado de voltaje. #1 = déjenlo como está, es el más bajo en mV/V #2 = 29.97 mV ÷ 3.003 mV/V = 9.980 voltios #3 = 29.97 mV ÷ 2.999 mV/V = 9.993 voltios #4 = 29.97 mV ÷ 3.002 mV/V = 9.983 voltios La báscula ahora esta recortada. Verifiquen sus resultados con pesas de prueba certificadas o con una cantidad conocida de material.
Recorte de señal
Esta clase de recorte apareció primeramente como una alternativa al recorte de excitación para indicadores con alimentación eléctrica controlada o tajada. A causa de la compatibilidad que recorte de señal tiene con casi todo indicador y su relativa inmunidad a problemas de temperatura y vibración, el recorte de señal está ganando en popularidad para toda clase de instalación. Involucra el añadir una resistencia paralela relativamente alta entre los hilos de señal de cada celda de carga como mostrado en la Figura 8-2. Esta resistencia paralela agregada crea un “camino de fuga” que deriva o desvía parte de la señal disponible desde la celda de carga lejos del indicador. Entre más grande esta resistencia paralela, más señal hay disponible para el indicador desde la celda de carga. Por el contrario, entre más pequeña esta resistencia paralela, menos señal está disponible al indicador desde la celda de carga.
Figura 8-2. Procedimiento de recorte de señal
Recorte de las celdas de carga
13
9.0
Calibración utilizando un simulador de celda de carga
Este es quizás el método más sencillo y más rápido de calibrar una báscula, particularmente con básculas de alta capacidad. Es menos preciso que los otros métodos descritos. Una desventaja mayor es que no prueba la báscula mecánicamente ni toma en cuenta la influencia de la fricción, la tubería, la deflexión de los soportes, etc. Sin embargo, este método a veces es suficiente para aplicaciones de pesaje en proceso que no tienen que cumplir con los requisitos legales-para-comercio. El siguiente ejemplo está basado en la premisa que se utiliza una fuente de alimentación de precisamente 10VCC. Midan su propia fuente de alimentación para averiguar el voltaje exacto de excitación para obtener los resultados para su caso. Para calibrar con un simulador: 1. Desconecten el cable que va de la caja de empalmes al indicador al punto que entra al indicador. 2. Conecten un simulador de celda de carga al indicador. El simulador debería tener un vernier para hacer ajustes finos. 3. Pongan el simulador en 0.0 mV/V y pongan la báscula en cero. 4. Configuren la salida del simulador (en mV/V) para simular la salida de las celdas de carga a su capacidad total (ignorando por ahora la carga muerta). Para encontrar la salida simulada a capacidad total, utilicen la siguiente formula: Salida total en mV/V de la celda de carga = la configuración mV/V del simulador Peso visualizado de la capacidad total de la celda de carga Por ejemplo: Si se utilizan cuatro celdas de carga de 5.000lb y 3 mV/V para una báscula de capacidad de 10.000lb, la configuración esperada para el simulador cuando se coloca 10.000lb sobre la báscula se puede determinar por lo siguiente: 3.0 mV/V = Configuración mV/V del simulador ------------------------------------20.000lb 10.000lb Entonces el simulador debe configurarse a 1.5 mV/V. 5. 6. 7. 8.
14
Ajusten el indicador para mostrar la capacidad de la báscula (10.000lb en nuestro ejemplo) y configuren el alcance de la báscula. Ajusten la salida del simulador por pasos (1.0mV/V, 0.5mV/V, 0.0mV/V) y verifiquen la línealidad del indicador. Luego vuelvan a cero. Remuevan el simulador y reconecten las celdas de carga. Recalibren el punto cero del indicador para tomar en cuenta el peso muerto actual de la vasija. Se puede aumentar por mucho la precisión de este método por utilizar un voltímetro de alta resolución de 5½ dígitos para medir la salida actual mV/V desde el simulador. Luego se pueden utilizar estas cifras más precisas en el procedimiento arriba.
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
10.0
Maximizando la precisión del sistema
Se considera que los sistemas de alta precisión tienen errores de sistema de ±.25% o menos; sistemas de menos precisión tendrán errores de sistema de ±.50% o más. La mayoría de los indicadores de peso tienen un error de ±.01%, así que la fuente mayor de error serán las celdas de carga y, más importantemente, el arreglo mecánico de la báscula misma. En el pesaje de vasijas, cada instalación es única en terminos de su arreglo mecánico, las condiciones del sitio, y factores ambientales. Entonces es imposible ser más especifico en esta publicación acerca de la precisión que se puede lograr en un sistema. El primer requisito es de determinar cuáles son las expectativas/los requisitos del cliente y luego diseñar el sistema correspondientemente. Agrupadas bajo varios subtítulos están varias recomendaciones que contribuyen a alta precisión. No será posible cumplir con todas estas recomendaciones; sin embargo, deberían ser mantenidas en mente cuando diseñando un sistema.
•
• •
10.3 Consideraciones mecánicas/ estructurales •
10.1 Ambiente •
•
•
•
• •
Instalen la vasija en un ambiente controlado en donde las fluctuaciones de temperatura entre las estaciones son minimizadas. Si esto no es factible, utilicen celdas de carga con especificaciones de compensación por temperatura que les permita rendimiento satisfactorio a través del rango esperado de temperatura. Utilicen un escudo de metal para proteger las celdas de carga de fuentes de calor radiante. Utilicen un almohadilla aisladora entre la vasija y el montaje de la celda de carga si calor está siendo conducida o transmitida. Si se espera alguna expansión/contracción térmica de la vasija, escojan un montaje que permitirá movimiento lateral no obstruido. Si se requieren va r as re t e n e do ra s , po s i ci o n e n la s p ar a q u e movimiento térmicamente inducida quede minimizada. Vean la Sección 20.3 en la página 46 para más información. No coloquen la vasija en un ambiente en donde su estructura de soporte esté sujeta a vibración. Aseguren que las vibraciones no se transmitan a través de la tubería o las varas retenedoras conectadas. Seleccionen celdas de carga y montajes que les dará el grado de protección contra corrosión requerida. Utilicen celdas de carga que tienen el grado de protección contra el ambiente requerido para la aplicación. Por ejemplo, eviten posibles problemas de deriva en celdas de carga estándares en aplicaciones de lavado por especificar celdas herméticamente selladas.
10.2 Celda de carga y montaje • •
•
Escojan celdas de carga con una precisión que sea consistente con la precisión de sistema deseada. No utilicen celdas de carga demasiado grandes; vean la Sección 4.2 en la página 6 Se logrará la mejor precisión cuando pesando cargas cerca a la capacidad máxima de la vasija. Como regla general, no intenten pesar una carga de menos de 20 graduaciones. Si no es posible recortar las esquinas, utilicen celdas de carga con salidas emparejadas, particularmente si la vasija no es simétrica y/o el material no es auto-nivelador. De otro modo, utilicen una caja de
empalmes pre-recortado. Apoyan la vasija totalmente sobre celdas de carga; no utilicen celdas simuladas o soportes flexibles que impedirían hacer una buena calibración. Vean la Sección 19.0 en la página 39. Utilicen montajes comprobados de celdas de carga que les proporcione condiciones óptimas de cargar. Orienten los montajes como recomendado en el manual de instalación.
• •
•
•
Apoyen los montajes de las celdas de carga en una estructura rígida; esto asegurará una frecuencia natural alta y reducirá la cantidad de rebote e inestabilidad. Todos los puntos de soporte tienen que ser igual de rígidos para evitar el volcar la vasija mientras se aplica la carga. Minimicen la interacción entre vasijas de pesaje adyacentes montadas sobre la misma estructura. Hay que hacer que tráfico vehicular no cause deflexión de la estructura de soporte de la vasija. No se debería permitir que escaleras, tubos, varas de retención, etc. desvíe el peso que debería descansar sobre las celdas de carga. Donde hay que conectar tubería o conducto a la vasija, utilicen el diámetro más pequeño que sea aceptable para la aplicación. Utilicen la longitud más larga de tubo no apoyado posible para conectar a la vasija. Utilicen un indicador que está protegido contra EMI/ RFI. Proporcionen puesta a tierra y protección c o n t r a t r a n s e ú n t e s d e a c u e rd o c o n l a s recomendaciones del fabricante. En general, tomen medidas para reducir interferencia eléctrica. Utilicen una caja de empalmes de buena calidad que se mantiene estable bajo temperaturas cambiantes. Busquen una tarjeta de unión que tiene como mínimo una máscara de soldadura y que preferiblemente esté recubierto también. Aseguren que el gabinete sea apropiado para el ambiente.
10.4 Calibración •
Incluyan como parte de su diseño una manera conveniente de colgar peso de las esquinas de la vasija para recortar las celdas de carga y para la calibración. Utilicen pesas como descrito arriba o algún peso conocido de material para llevar a cabo la calibracion.
10.5 Consideraciones operacionales • • • • • •
Mantengan un flujo igual y consistente de material. Eviten el llenado/la descarga simultánea de la vasija de peso. Reduzcan la velocidad del ciclo de llenado lo más posible y/o utilicen un ciclo de llenado de 2 velocidades. Reduzcan a un mínimo la cantidad de material “en vuelo”. Utilicen aprendizaje de preactivación para predecir el punto optimo de parada en base a su rendimiento previo. Utilicen Auto Jog [empujoncitos automáticos] para llenar hasta arriba los contenidos.
Maximizando la precisión del sistema
15
• •
16
Si es posible, apaguen cualquier equipos vibradores o mezcladores mientras que se está determinando el peso. Reduzcan a un mínimo el surgir líquidos mientras que estén tomando un lectura de peso.
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
11.0
Resolver problemas con celdas de carga
AquĂ estĂĄn algunas pautas fĂĄciles de seguir para ayudarles resolver problemas potenciales con celdas de carga. Antes de comenzar, van a necesitar un multĂmetro digital de buena calidad de por lo menos un ohmetro de 4½ dĂgitos. Las pruebas son: inspecciĂłn fĂsica, balance de cero, resistencia del puente, y resistencia a tierra.
11.1 InspecciĂłn fĂsica ÂżCĂłmo se ve? Si estĂĄ cubierto de moho, estĂĄ corroĂdo o muy oxidado, es muy probable que la corrosiĂłn ha llegado hasta el ĂĄrea de la galga extensiomĂŠtrica tambiĂŠn. Si su condiciĂłn general y fĂsica parece ser buena, luego necesitan mirar mĂĄs especĂficamente a las ĂĄreas de sellado, el elemento mismo, y el cable. En la mayorĂa de las celdas de carga, las ĂĄreas de la celda de carga estĂĄn selladas para proteger los contenidos de contaminaciĂłn por agua y productos quĂmicos. Para ver si alguno de los sellos han degradado, miren la celda de carga de cerca e inspeccionen los sellos de la galga extensiomĂŠtrica (puntos A en la Figura 11-1). ÂżEstĂĄ el Ăłxido concentrado en alguna parte de la soldadura de la cubierta? Si no hay una cubierta, Âżven huecos pequeĂąos en el material de sellado? Estas son las indicaciones que ha habido alguna contaminaciĂłn en el ĂĄrea de la galga. Chequeen el lugar de la entrada del cable de la celda de carga (punto B en la Figura 11-1) para seĂąales de contaminaciĂłn. A
11.2 Balance de cero Esta prueba es eficaz en determinar si la celda de carga ha sido expuesta a alguna distorsiĂłn fĂsica, posiblemente causada por sobrecarga, carga por choque, o fatiga del metal. Antes de empezar la prueba, la celda de carga tiene que estar en una condiciĂłn de “sin cargaâ€?. Es decir, la celda debe ser removida de la bĂĄscula o hay que contrabalancear el la carga muerta. Ya q u e l a c e l d a d e c a r g a n o e s t ĂĄ b a j o u n a c a r g a , desconecten los hilos de seĂąal y midan el voltaje a travĂŠs de la seĂąal negativa y la seĂąal positiva. El cĂłdigo de color para determinar los hilos de seĂąales negativos y positivos estĂĄ mostrado en la certificaciĂłn de calibraciĂłn incluida con cada c elda de ca rga . La sali da d ebe e sta r den tro de las especificaciones de fabricante, normalmente Âą 1% de la salida total de la bĂĄscula. Durante la prueba, los hilos de excitaciĂłn deben quedar conectadas, con el voltaje de excitaciĂłn siendo suplida por el indicador digital de peso. Aseguren el utilizar el mismo indicador que se utiliza en la operaciĂłn diaria de la celda para tener una lectura que sea precisa para la aplicaciĂłn. El valor usual para un cambio de 1% en el balance de cero es 0.3mV, asumiendo una excitaciĂłn de 10 voltios en una celda de carga de 3 mV/V de salida. Para determinar la deriva del cero en su aplicaciĂłn, multipliquen los voltios de excitaciĂłn suplidas por su indicador por la clasificaciĂłn mV/V de su celda de carga. Cuando ejecutando su prueba en el campo, acuĂŠrdense que celdas de carga pueden desplazar hasta 10% de la capacidad total de la bĂĄscula y todavĂa funcionar correctamente. Si su celda muestra una deriva de menos de 10%, puede que tengan otra clase de problema con su celda sospechosa y se requieren mĂĄs pruebas. Si la celda de carga muestra una deriva o un desplazamiento de mĂĄs de 10%, probablemente ha sido sujeta a alguna distorsiĂłn fĂsica y debe ser reemplazada.
11.3 Resistencia del puente B
Figura 11-1. Otras cosas para vigilar: distorsiĂłn del metal o grietas, el ondear del metal, el fisionar de la soldadura, o abrasiones en el metal. Puede que sea necesario remover la celda de carga e inspeccionarla para distorsiĂłn fĂsica contra un borde recto. Ninguna inspecciĂłn serĂa completa sin el inspeccionar meticulosamente el cable. Los cables deberĂan estar libres de cortes, arrugas, y abrasiones. Si su cable tiene un corte y estĂĄ en un ambiente mojado, agua o quĂmicos pueden ser absortos en el cable y transmitidos al ĂĄrea de la galga extensiomĂŠtrica, causando la falla de la celda de carga. Si su inspecciĂłn fĂsica falla en descubrir algĂşn daĂąo identificable, se requiere una evaluaciĂłn mĂĄs detallada.
Antes de probar la resistencia del puente, desconecten la celda de carga del indicador digital de peso. Encuentren los hilos de excitaciĂłn positiva y negativa y midan a travĂŠs de ellos con un multĂmetro para encontrar la resistencia de entrada. No se preocupen si la lectura es mĂĄs que la salida clasificada para la celda de carga. Sucede con alguna GSFDVFODJB RVF IBZBO MFDUVSBT UBO BMUBT DPNP ĂŚ QBSB VOB DFMEB EF DBSHB EF ĂŚ -B EJGFSFODJB FT DBVTBEB QPS MPT reostatos o reostatos compensadores empotrados en las lĂneas de entrada para balancear diferencias causadas por la temperatura o imperfecciones en la fabricaciĂłn. Sin embargo, si el multĂmetro muestra una resistencia de entrada que es NĂˆT BMUB RVF EFM WBMPS EFDMBSBEP EF TBMJEB ĂŚ QBSB VOB DFMEB EF ĂŚ P ĂŚ QBSB VOB DFMEB EF ĂŚ QVFEF que la celda haya sido daĂąada y debe ser inspeccionada adicionalmente.** Si la prueba de resistencia de excitaciĂłn estĂĄ dentro de las especificaciones, prueben la resistencia de salida a travĂŠs de lo hilos positivos y negativos de seĂąal.
Resolver problemas con celdas de carga
17
Esta es un lectura mĂĄs delicada y deberĂan obtener ĂŚ Âœ FO VOB DFMEB EF ĂŚ Lecturas fuera de una tolerancia de 1% por lo general indican que hay una celda daĂąada. Ahora viene la parte mĂĄs difĂcil. AĂşn si la prueba de resistencia de salida total estuvo d e n t ro d e l a s Figura 11-2. especificaciones normales, todavĂa puede que tengan una celda de carga daĂąada. Muchas veces cuando una celda de carga ha sido daĂąada por sobrecarga o choque, pares opuestos de reostatos quedarĂĄn deformados por el estrĂŠs-de igual medida pero en direcciones opuestas. La Ăşnica forma de determinar esto es de probar cada rama individual del puente. El diagrama del puente Wheatstone en la Figura 11-2 ilustra un puente de resistencia de celda de carga y muestra el procedimiento de la prueba y los resultados de una celda de muestra daĂąada de tal manera. Llamaremos las ramas que estĂĄn bajo tensiĂłn T1 y T2, y las ramas bajo compresiĂłn C1 y C2. Probamos cada rama con el multĂmetro y conseguimos las siguientes lecturas: t 5 o4JH &YD ĂŚ t $ o4JH o&YD ĂŚ t 5 4JH o&YD ĂŚ t $ 4JH &YD ĂŚ NOTA: Cuando estĂĄn probando la resistencia de una rama, VOB MFDUVSB EF ĂŚ P Ăą RVJFSF EFDJS RVF IBZ VO IJMP SPUP P VOB conexiĂłn suelta dentro de la celda. En una celda de carga buena en una condiciĂłn sin carga, todas las ramas no tienen que tener precisamente la misma resistencia, pero la siguiente relaciĂłn tiene que ser verdad: 1. C1=T2 2. T1=C2 3. (C1 + T1) = (T2 + C2) En esta celda de carga daĂąada, ambas ramas bajo tensiĂłn MFFO ĂŚ NĂˆT BMUP RVF TVT SBNBT DPSSFTQPOEJFOUFT EF compresiĂłn. El daĂąo igual imita un puente balanceado en la prueba de resistencia de salida (3 arriba), pero las pruebas de las ramas individuales (1, 2 arriba) muestran que la celda tiene que ser reemplazada. NOTA: En aplicaciones de celdas mĂşltiples para salidas de milivoltios emparejadas, puede que los valores de resistencia de excitaciĂłn sean mĂĄs altas que 110%.
18
GuĂa a Celdas de Carga y MĂłdulos de Pesaje
11.4 Resistencia a tierra Si la celda de carga ha pasado todas la pruebas hasta ahora pero todavĂa no estĂĄ rindiendo conforme a las especificaciones, prueben por fuga elĂŠctrica o cortocircuitos. Fugas casi siempre son causadas por contaminaciĂłn por agua dentro de la celda de carga o cable o por un cable daĂąado o cortado. Cortocircuitos elĂŠctricos causados por agua normalmente primero son detectados por tener una lectura de indicador que siempre es inestable, como si la bĂĄscula siempre estarĂa “en movimientoâ€?. La celda de carga incorrecta en el lugar incorrecto es la causa principal de contaminaciĂłn por agua. Casi siempre, estas celdas que gotean son los modelos “protegidos contra el ambienteâ€? diseĂąados para ambientes normales sin lavado, no los modelos “hermĂŠticamente selladasâ€? que hubieran resistido el lavado y otras aplicaciones duras o rudas. Otra causa pueden ser conexiones soldadas sueltas o rotas. Conexiones soldadas sueltas o rotas solo dan una lectura inestable cuando se choca la celda de carga o la celda se mueve lo suficiente que el hilo suelto toca el cuerpo de la celda de carga. Cuando la bĂĄscula cargada estĂĄ en descanso, la lectura es estable. Sin embargo, para realmente identificar problemas de fuga elĂŠctrica, hay que probar su resistencia a tierra con un megohmetro de bajo voltaje. Tengan cuidado: un metro de alto voltaje que introduce mĂĄs de 50 VCC a la celda puede daĂąar las galgas extensiomĂŠtrica. Si el escudo estĂĄ atado al gabinete, trenzar juntos los cuatro hilos y prueben entre ellos y el cuerpo de metal de la celda de carga. Si el escudo no estĂĄ atado al gabinete, trenzar juntos los cuatro hilos y prueben FOUSF FMMPT Z FM DVFSQP 4J FM SFTVMUBEP OP FT NĂˆT EF .ĂŚ hay una fuga de corriente al cuerpo en algĂşn lugar. Si la celda falla esta prueba, remuevan el alambre de escudo y prueben con solo los cuatro hilos vivos al cuerpo de metal. Si FTUP QSVFCB TFS CVFOP NĂˆT EF .ĂŚ QVFEFO FTUBS relativamente seguros que no hay corriente escapĂĄndose por una grieta en el aislamiento del cable o dentro de la cavidad de la galga extensiometrica. Problemas menores de infiltraciĂłn de agua a veces pueden ser resueltas fuera de la fĂĄbrica. Si estĂĄn seguros que haya ocurrido alguna contaminaciĂłn por agua y si estĂĄn seguros que estĂĄ entrando por el sello del ingreso del cable, intenten este remedio: remuevan la celda a un lugar seco y cĂĄlido por algunos dĂas, permitiendo que el sellado de la galga extensiomĂŠtrica se seque. Antes de devolver la celda a servicio, sellen con silicona alrededor del punto de entrada del cable en el cuerpo de la celda de carga. Esto previene el reintroducir vapor de agua a la celda.
12.0
Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles Celda de
Montaje
ITCM
ITCM
carga
Salida
compatibles
Rango
NTEP
Material
Acabado
Protección
emparejada
RL20000
25-20,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
RL20000ST
25-20,000 lb
Si
Acero inoxidable
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
—
RL20000SS
50-10,000 lb
Si
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
363
50-10,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
9363
50-10,000 lb
Si
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
RL20001
250-20,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
60001
250-20,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
60050
250-20,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
RL50210
50-250 lb
No
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
60040
50-250 lb
No
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
Comentarios
Utilizadas para pesaje de tanques, tolvas y vasijas suspendidas y conversiones electromecánicos.
RL50210 TA
Tabla 12-1. Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles
Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles
19
RL30000
250-2,500 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
RL39123
250-2,500 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
RL35023
500-2,500 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
RL35083
1,000 & 2,500 lb
No
Acero inoxidable
—
Soldado
—
5123
1,000 & 2,500 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
9123
1,000 & 2,500 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
65023
500-2,500 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
65023
500-2,500 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
65083
1,000-2,500 lb
No
Acero inoxidable
—
Soldado
—
RL35082
1,000 - 2,500 lb
Si
Acero inoxidable
—
Soldado/ Hermético
—
Contra el ambiente
—
RL50210 TA
RL30000
250-10,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
RL39123
250-10,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
RL35023
1,000-10,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
RL39523
1,000-10,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Soldado
—
RL35083
1,000-10,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Soldado
—
5123
1,000-10,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
9123
1,000-10,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
65023
1,000-10,000 lb
Si
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
65023-0113
1,000-10,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
65083
1,000-10,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Hermético
—
Utilizadas para básculas de tanque, pesaje, cinta transportadora y plataforma de baja capacidad. Almohadilla de neopreno provee protección contra choques pero tiene pocas capacidades auto-refrenantes.
Utilizadas para pesaje de tanques, tolvas y vasijas de capacidades ligeras a medianas.
RL1800
SSB
1,000-10,000 lb
Si
Acero inoxidable
—
Soldado
—
SB3
1,000-10,000 lb
No
Acero aleado
Chapado de níquel
Contra el ambiente
—
RLSSB
1,000-10,000 lb
Si
Acero inoxidable
—
Soldado
—
RL1900
Utilizadas para pesaje de tanques, tolvas, y vasijas de capacidades ligeras a medianas.
Tabla 12-1. Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles (Continuado)
20
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
RLC
Para-
RLC
500-5,000 kg
No
Acero inoxidable
SB4
1125-22,500 lb (5KN-100KN)
Si
Acero inoxidable
JB5
1125-22,500 lb (5KN-100KN)
Si
SB10
2.3k
No
mounts®
—
—
Hermético
—
Hermético
Si
Acero inoxidable
Contra el ambiente
Si
Acero inoxidable
Hermético
Si
Utilizadas para pesaje de tanques, contenedores y tolvas de capacidades ligeras hasta medianas. Utilizadas para pesaje de tanques, tolvas, y vasijas de capacidades ligeras a medianas.
Tabla 12-1. Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles (Continuado)
Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles
21
13.0
Pautas de seguridad para hardware de montaje de celdas de carga
Instalen solo hardware y asambleas de celdas de carga que han sido diseñados específicamente para uso en aplicaciones de básculas de tanque, tolva o báscula colgante. Muchas veces el utilizar productos de un grado inferior resultan en falla de los componentes, lo cual corre un riesgo de daño a sus equipos y heridas personales. Estas pautas sencillas están proveídas para ayudar a minimizar su ser expuesto a peligros de instalación de vasijas-básculas.
Respaldo de seguridad
Básculas de tolva: cuidando contra contaminación
Si la falla de una o más de las asambleas de hardware de celdas de carga podrían causar herido o daño, deben utilizar algún respaldo de seguridad (cadenas de seguridad, varas de seguridad, etc.). También deben inspeccionar rutinariamente las asambleas para daño, desgaste o corrosión excesiva, y reemplazarlos si fuera necesario.
Con básculas de tolva, hay que cuidar contra contaminación del producto siendo pesado como resultado de la falla de la celda de carga o la asamblea de hardware. Por ejemplo, no coloquen una asamblea de cables de acero donde hilos o filamentos rotos de alambre pueden caer en la vasija de pesaje, así contaminando el producto siendo pesado.
Estimando la carga bruta
Seleccionar varas de acero u otros componentes sostenedores de carga
Para seleccionar la celda de carga correcta o el hardware correcto para una aplicación dada, es necesario saber el peso total sobre la báscula, incluyendo el peso neto del producto, el peso de tara sobre la vasija, y el peso de la plataforma, el tanque o la tolva, como sea apropiado.
Carga segura No excedan las cifras de carga segura listadas en este catálogo para cualquier hardware de celda de carga. Donde hay cargas a choque, puede que sea necesario bajar las figuras de carga segura, dependiendo de la severidad de la carga a choque.
S e l e c c i o n e n v a r a s d e a c e ro u o t ro s c o m p o n e n t e s sostenedores de carga para que su fuerza de resistencia a la tensión es de por lo menos cuatro veces el peso total llevado p o r e s e c o m p o n e n t e . N o t e n q u e v a r a s ro s c a d a s generalmente están hechas de acero dulce de baja resistencia a la tensión y entonces deberían ser probadas por su fuerza a la tensión antes de ser utilizadas en cualquier báscula de vasija suspendida. Torsión recomendada (ft lb)
Distribución de la carga En aplicaciones de celdas de carga múltiples, aseguren que el peso esté distribuido uniformemente entre todas las celdas de carga.
del tornillo
Conexiones roscadas
de cabeza
Diámetro
Cabeza hexagonal 1038
Cabeza hexagonal
SAE Grado 5 tratados
SAE Grado 5 de
térmicamente
aleación
UNC
UNF
UNC
UNF
Aseguran que todas las hebras de una conexión roscada están engranadas. Por ejemplo, un perno de ojo que está atornillado en una celda de carga tipo-S debería protuberar un poco en el lado opuesto.
1/4”
11
13
12
15
5/16”
21
23
25
30
3/8”
38
40
50
60
Tuercas de bloqueo
7/16”
55
60
85
95
1/2”
85
95
125
140
9/16”
125
140
175
195
5/8”
175
210
245
270
Asambleas de cable de acero
3/4”
300
330
425
460
Con asambleas de cable de acero, no tuercen el cable durante la asamblea o desmontaje. Por ejemplo, no remuevan una tuerca de bloqueo de un termino de una asamblea de cable de acero por agarrar el termino opuesto.
7/8”
450
490
660
700
1"
680
715
990
1050
Bloqueen cualquier conexión roscada con una tuerca de bloqueo para prevenir desmontaje inadvertido. Si la carga está suspendida de una sola celda de carga, aseguren que la carga no pueda rotar, dado que esto puede aflojar la tuerca de bloqueo.
Puntos de conexión en una asamblea de hardware de celda de carga Asegurar que los puntos de conexión de una asamblea de hardware de celda de carga estén alíneados correctamente y que la asamblea esté fundamentalmente vertical.
Bambalear en una báscula de vasija suspendida Si hay bambalear excesivo en una báscula de vasija suspendida, apliquen refreno horizontal para reducir su amplitud.
22
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
1-1/8”
885
990
1470
1655
1-1/4”
1255
1380
2100
2310
1-3/8”
1635
1875
2750
3110
1/4”
11
13
12
15
Tabla 13-1. NOTAS: Basado en asamblea seca. Variables tales como la lubricación, el chapado, etc. pueden reducir los valores listados arriba por hasta 20% y tienen que ser tomados en cuenta. La formula general para calcular la torsión es la siguiente: Torsión en pulg/lbs = 0.2 x Diámetro nominal del tornillo x Carga en lbs, en donde la carga = 80% del límite elástico, expresado en lb, no en libras por pulgada cuadrada. Se puede chequear la torsión inducida en un tornillo de cabeza por medir su longitud total antes de aplicar la torsión.
14.0
Módulos de pesaje: Viga al corte
14.1 Introducción Celdas de carga de viga al corte ofrecen muchas ventajas cuando utilizadas en módulos de pesaje bien diseñadas. Los módulos que utilizan celdas de carga de viga al corte tiene un perfil bajo y por lo general son auto-refrenantes. En la mayoría de los sistemas de montaje de viga al corte, se puede reemplazar las celdas de carga por solo alzar la vasija lo suficiente como para remover presión de la celda.
14.2 Principios generales de montaje • • • • •
•
•
La superficie de montaje debería ser plano y nivelado. El bloque de montaje debería ser lo suficiente grueso para proveer suficientes hebras para los tornillos de montaje. La esquina de la superficie de montaje (donde la celda está en voladizo) tiene que ser endurecida para prevenir machacarla. Los pernos de montaje deben ser de por lo menos grado cinco para prevenir su estiración o la posibilidad de romper. La carga debería ser aplicada verticalmente a través de la línea central del hueco de carga (se puede aplicar la carga desde arriba, como ilustrado en la Figura 14-1, o puede ser colgado desde abajo). La introducción de la carga tiene que proveer la flexibilidad necesaria para evitar la transmisión de fuerzas ajenas y para tolerar la deflexión inevitable de la celda de carga misma. Los pernos de montaje deben ser torsionados a valores específicos.
También se puede utilizar este principio para las vasijas de la fila inferior, si fuera conveniente montar las celdas en cada esquina con el eje longitudinal apuntando hacia el centro. Sin embargo, puede que sea más conveniente (y es aceptable) montar las celdas como ilustrado. Dado que estas celdas son relativamente inmunes a fuerzas ajenas aplicadas a lo largo de la eje longitudinal de la celda, debería apuntar en la dirección de cualquier fuerza lateral prevalente (por ejemplo en una cinta transportadora sobre rodillos, la celda de carga debería apuntar en la dirección del movimiento).
Figura 14-2.
14.4 Módulos SURVIVOR® 1700HE Estos módulos de capacidades ligeras a medianas utilizan celdas de carga de viga al corte en capacidades entre 5kg-250kg (11-550lb) y 500-5,000kg (1,100-11,00lb). El SURVIVOR 1700HE es idealmente adecuado para batching y mezclado de capacidad ligera a mediana en una variedad de ambientes hóstiles, especialmente donde hay humedad. Este módulo provee resistencia superior a la corrosión, el ingreso de humedad, y protección mecánica. Las celdas de carga están garantizadas ser a prueba de agua y están certificadas OIML C3 (20kg-5,000kg) para ofrecer lo último en durabilidad y precisión.
Movimiento permisible Figura 14-1.
14.3 Orientación de vigas al corte
La Figura 14-3 ilustra la capacidad del módulo 1700HE de manejar movimiento. La carga puede ser refrenada en una de dos direcciones. Esto permite el posicionamiento en una de dos orientaciones para el refreno apropiado.
L a F i g u r a 1 4 - 2 i l u s t r a c u a t ro d i f e re n t e s v a s i j a s y configuraciones de montaje recomendadas para módulos de pesaje de viga al corte. Vean la Sección 14.9 en la página 27 para consideraciones especiales en cuanto a movimiento que se aplican a estos sistemas únicos de vigas al corte. Las vasijas en la fila superior, a la derecha, ilustran una vasija cilíndrica vertical. Noten que el eje longitudinal a través de cada celda de carga apuntan hacia el centro de la vasija.
Módulos de pesaje: Viga al corte
23
14.5 Módulos RL50210 TA Estos módulos de capacidad ligera utilizan celdas de carga de viga al corte en capacidades de 50 lb hasta 2,500 lb. La elasticidad de una almohadilla de montaje de neopreno adherido directamente a la celda y la vasija acomodan movimiento limitado y desalíneación menor. Estas unidades so ideales para aplicaciones de tanques pequeños, plataformas, y cintas transportadoras en movimiento en donde la necesidad para refreno es baja. La conexión directa entre la vasija y la almohadilla flexible de neopreno funciona para amortiguar cargas de choque.
Movimiento permisible
Figura 14-3. SURVIVOR 1700HE
La Figura 14-5 ilustra la capacidad del módulo RL50210 TA de manejar movimiento. Las flechas indican los varios medios por los cuales la placa de introducción de carga puede moverse relativo a la celda para minimizar la transferencia de fuerzas ajenas.
Construcción y características 1. 2. 3. 4.
Su clasificación contra el ambiente IP66/68 está garantizada contra daño por humedad. El mecanismo de introducción de la carga aísla la carga de sobrecargas, insuficiente carga, y cargas laterales extremas para minimizar falla mecánica. Su construcción sin soldaduras mejora su rendimiento bajo lavado. Los pernos de levantamiento/envío integrados ofrecen la manera de quitar la carga por encima de la celda de carga para su rápido remueve y reemplazo de la celda de carga y su transporte sin preocupación.
Una aplicación típica Aplicaciones típicas para la Survivor 1700HE incluyen batching y mezclado de capacidad ligera de micro-ingredientes como mostrado en la Figura 14-4.
Figura 14-5. RL50210 TA Construcción y características 1. 2.
3. 4.
5.
Figura 14-4. SURVIVOR 1700HE en batching de micro-ingredientes
6. 7.
24
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
El módulo tiene una placa base grande y arandela espaciadora y la celda de carga está adherida o pernada directamente a la placa base. La introducción de carga es por medio de una placa de acero adherido a una almohadilla de neopreno que acomoda movimiento de la vasija en toda dirección. Dado que el módulo puede comprimir verticalmente, ello provee un grado de protección contra cargas chocantes. A causa de la almohadilla de neopreno, este módulo provee muy poca protección contra levantamiento o despegue o freno lateral. También, dado que la almohadilla se comprime mientras la carga está siendo comprimida, no se debe utilizar este módulo donde la vasija tiene tubería o varas de detención conectadas. Varas de seguridad sueltamente conectadas pueden ser usadas si son necesarias. Este módulo está disponible en capacidades de 50 lb hasta 2,500 lb en acero dulce, y de 500 lb hasta 2,500 lb acero inoxidable 304. Las capacidades entre 500 lb y 2,500 lb incorporan un freno contra sobrecarga bajo el termino libre de la celda de carga. Las capacidades entre 50 lb y 2,500 lb acomodan una celda de carga RL50210 mientras que las capacidades entre 500 lb y 2,500 lb acomodan una celda de carga RL35023l.
Aplicación típica Estos módulos deberían ser conectadas para que su eje longitudinal se alínea con la dirección del movimiento mayor esperado de la vasija o la cinta transportadora. Un una cita de rodillos, esto normalmente seria a través de la línea de viaje de la cinta. Vean la Figura 14-6.
Figura 14-7. RL1800 Construcción y características 1. 2.
Figura 14-6. RL50210 TA en una cinta transportadora 3.
14.6 Módulos RL1800 Estos módulos utilizan celdas de carga de viga al corte en módulos de pivote central con capacidades de hasta 10.000 lb por módulo. Aunque estos son módulos tipo compresión, la celda actualmente está montado bajo tensión, dado que la carga es introducida a través de un perno central de carga en un muñón colgante suspendida debajo de la celda de carga. El muñón puede girar en toda dirección sobre un conjunto de arandelas esféricas, permitiendo que la placa superior (adherida a la vasija) mece sin torsionar la celda de carga. Este arreglo hace que los módulos sean auto-centrantes y capaces de acomodar movimiento en toda dirección. Este módulo es auto-refrenante y provee protección contra despegue. Los módulos RL1800 permiten al instalador fácilmente ajustar su altura total con un perno central de carga que está atornillada al muñón colgante. Esta característica de ajuste acelera el proceso de igualar la carga entre todos los módulos. Estos módulos permiten el remover y reemplazar las celdas de carga sin alzar el tanque - una consideración importante en algunas instalaciones. Vean la Figura 14-8.
4.
5. 6. 7. 8.
Una placa base y arandela espaciadora apoyan la celda de carga. Un bloque de muñón está suspendido debajo del termino libre de la celda y está atornillado a la celda utilizando un perno a tensión que está atornillado a un hueco roscado de cargar. Se coloca un juego de arandela esférica entre la cabeza del perno y el bloque. Se conecta un arreglo de silla al bloque de muñón a través de tornillos de pivote y se aplica la carga a la placa superior de esta silla. Esto permite que la silla se mueva en las direcciones indicadas en la Figura 14-7. Dado que la carga está suspendida por debajo de la celda, el módulo es auto-centrante; es decir, si alguna perturbación temporalmente mueve la placa superior lateralmente, va a tender a volver a su posición original bajo la influencia de la gravedad. El módulo les proporciona protección contra despegue y refreno lateral. El módulo provee un ajuste de altura. Este módulo puede acomodar un rango amplio de celdas de carga de acero aleado, acero inoxidable, y de acero inoxidable herméticamente sellada. El RL1800 está disponible en capacidades de 250 lb hasta 10,000 lb tanto en acero dulce como en acero inoxidable 304.
Movimiento permisible La Figura 14-7 ilustra el módulo RL1800 con flechas indicando el movimiento permitido.
Módulos de pesaje: Viga al corte
25
Movimiento permisible La Figura 14-9 ilustra el módulo 1855HE con las flechas indicando el movimiento permisible.
Perno de carga
Figura 14-9. SURVIVOR 1855HE Su construcción y características Figura 14-8. Módulos RL1800 y 1855 HE en un tanque cilíndrico horizontal
1. 2.
14.7 Módulos SURVIVOR® 1855HE Estos módulos utilizan celdas de carga de viga al corte en acero inoxidable con vigas soldadas en módulos de pivote central con capacidades de hasta 10.000 lb por módulo. Las celdas de carga están certificadas por NTEP, de 1:5000 divisiones, Clase III. Aunque estos son módulos estilo compresión, en actualidad la celda está montada a tensión dado que la carga es introducida a través de un perno de carga centrada en un muñón suspendido debajo de la celda de carga. El muñón puede girar en toda dirección sobre un conjunto de arandelas esféricas, permitiendo que la placa superior (conectada a la vasija) mece sin torsionar la celda de carga. Este arreglo hace que el módulo sea auto-centrante y capaz de acomodar movimiento en toda dirección. Este módulo es auto-refrenante y provee protección contra despegue. Los módulos 1855HE permiten que el instalador fácilmente ajuste la altura general por medio del perno de carga central que está atornillado al muñón colgante. Esta característica de poder ser ajustado agiliza el proceso de igualar la carga entre todos los módulos. Estos módulos permiten el remover y reemplazar celdas de carga sin alzar el tanque—una consideración importante en algunas instalaciones. Vean la Figura 14-8.
26
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
3.
4.
5. 6. 7. 8. 9.
Una placa base y espaciador apoyan la celda de carga. Un bloque de muñón está suspendido debajo del lado libre de la celda y esta conectada a la celda por medio de un perno a tensión, lo cual está atornillado en un hueco roscado de carga. Se coloca un juego de arandelas esféricas entre la cabeza del perno y el bloque. Un arreglo de silla está conectada al bloque de muñón por medio de tornillos de pivote, y la carga es aplicada a la placa superior de la silla. Este arreglo permite que la silla se mueva en las direcciones indicadas en la Figura 14-9. Dado que la carga esta suspendida desde la parte inferior de la celda, el módulo es auto-centrante; es decir, después de alguna perturbación que temporalmente mueve la placa superior lateralmente, tendera volver a su posición original bajo la influencia de la gravedad. El módulo les proporciona protección contra despegue y refreno lateral. El módulo les provee un ajuste de altura. Celdas de carga herméticamente sellada en acero inoxidable están garantizadas contra daño por humedad. El módulo 1855HE está disponible en capacidades de 1000 lb hasta 10.000 lb en acero inoxidable. Un cable revestido de PTFE y un adaptador integrado de conducto aumenta su resistencia a productos químicos y humedad.
14.8 Módulos RL1900
Instalación típica
El módulo RL1900 es similar en su diseño al RL1800 pero acomoda un poco más de movimiento lateral que el RL1800. Vean la Figura 14-10.
Figura 14-10. Módulos RL1900 Su construcción y características 1. 2.
3.
4.
5.
6. 7. 8. 9.
Una placa base y espaciador apoyan la celda de carga. Un bloque de muñón está suspendido debajo del lado libre de la celda. Está conectada a la celda de carga por medio de un perno que pasa a través del hueco de carga y es retenida por una tuerca encima de la celda. Se utilizan dos juegos de arandelas esféricas: uno entre la cabeza del perno y el bloque de muñón, el otro entre la tuerca y la cabeza de la celda de carga (lo cual está escariado para aceptar el juego de arandelas). Un arreglo de silla está conectada al bloque de muñón por medio de tornillos de pivote y la carga es aplicada a la placa superior de esta silla. Este arreglo perm ite que la silla se mueva en las direcciones indicadas en la Figura 14-10. Este módulo permite un poquito más de movimiento lateral que el RL1800 en virtud del hecho de que el perno pasa por el hueco de carga en la celda y tiene juegos de arandelas esféricas por arriba y por abajo. Dado que la carga está suspendida desde la parte inferior de la celda, el módulo es auto-centrante; es de cir, d esp u és de al gu na pe rtu rb aci ón qu e temporalmente mueve la placa superior lateralmente, tenderá volver a su posición original bajo la influencia de la gravedad. El módulo les proporciona protección contra despegue y refreno lateral. El módulo les provee un ajuste de altura. El módulo RL1900 está disponible en capacidades de 1.000 lb hasta 10.000 lb en acero inoxidable. Este módulo puede acomodar tanto celdas de carga protegidas contra el ambiente como las herméticamente selladas—las RLSSB, el HBM SB3 y la Vishay RTI SSB.
Figura 14-11. Módulos RL1900 en una báscula de tolva
14.9 Paramounts® HS y Paramounts® EP El sistema versátil Paramounts de pesaje de vasijas consiste en tres módulos diferentes, los cuales juntos vienen a ser un sistema completo de módulos fijos y deslizantes con celdas de carga de viga al corte SB4, SB10 y SB5. Este sistema único permite a una vasija expandir libremente sobre módulos deslizantes mientras que el sistema todavía es auto-refrenante. Todos los modelos están disponibles en capacidades de hasta 22.500 lb.
Figura 14-12.
Módulos de pesaje: Viga al corte
27
Movimiento permisible a
b
c
3.
4.
5.
Figura 14-13. Los tres diseños de módulos del Sistema Paramounts incluyen (a) el módulo de pin fijo, (b) módulo de libre deslice, y (c) módulo de refrenamiento lateral a. Módulo de pin fijo – Con el módulo de pin fijo, se transfiere la carga desde la placa superior a la celda de carga por medio de un pin de carga que entra a un agujero escariado en la placa superior y la celda de carga. El pin funciona como un punto giratorio y solo permite que la placa superior rote mientras fijando en su lugar la esquina de la vasija. b. Módulo de libre deslice – Con el módulo de libre deslice, el pin de carga tiene una superficie superior plana sobre la cual la placa superior está libre deslizarse en cualquier dirección. Para minimizar la fricción, la superficie plana del pin está revestida de PTFE y patina sobre una placa lisa de acero inoxidable. Se asegura la limpieza de estas dos superficies por un sello de succión de neopreno. c. Módulo de refreno lateral – El módulo de refreno lateral utiliza el mismo pin revestido de PTFE y la misma placa resbaladera de acero inoxidable, pero además tiene parachoques laterales. Estos parachoques refrenan el movimiento lateral de la placa superior. La placa superior queda bloqueada para moverse solo en la dirección del eje longitudinal de la celda de carga. Un sistema de tres celdas utiliza uno de cada estilo de módulo; todos los módulos adicionales son los de libre deslice.
Construcción y Características 1.
2.
28
Ningunos efectos torsionales: Todas las celdas de carga SB4, SB10 y SB5 incorporan un agujero ciego para la introducción de la carga. Se introduce la carga por medio de un pin convexo de cargar. La superficie convexa permite que la placa superior del módulo mece sin torsionar la celda. El pin de carga se mantiene centrado en el agujero de carga por una junta torica de polímero flexible. El fondo del agujero de carga está ubicada en el eje neutro de la sección de sensado Flintec, así casi eliminando los efectos torsionales. Tornillo de levantamiento y protección contra despegue: Cada módulo consiste de una placa base a la cual se adhiere la celda de carga y una placa superior a través de la cual se introduce la carga. Un tornillo de seguridad está rígidamente fijada a la placa superior y pasa por un agujero grande en la placa de arandela adherida a la placa base. Este tornillo previene el despegue y también puede ser utilizado para alzar la vasija para el
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
6.
reemplazo de la celda de carga. Permite movimiento: Hay tres estilos diferentes de módulos resultando de diferencias en el diseño de la placa superior y el pin de cargar. Cada uno sirve como parte de un sistema completo que permite libre movimiento de la vasija conectada. Salidas emparejadas: Las celdas de carga SB4, SB10 y SB5 son celdas de carga en acero inoxidable con sus salidas emparejadas o hechas ser iguales. Todos los juegos de celdas de carga Paramounts utilizan celdas de carga SB4, SB10 y SB5 que tienen sus salidas emparejadas para estar dentro de ±.07% la una de la otra. Esto elimina la necesidad de recorte por esquina durante la instalación original o recalibración cuando se reemplaza una celda de carga. Resiste ambientes hóstiles: Las Paramounts HS están disponibles en acero dulce o acero inoxidable con celdas de carga herméticamente selladas de acero inoxidable. Los modelos Paramounts EP vienen estándard con celdas de carga de acero inoxidable protegidas contra el ambiente. Disponible en capacidades de hasta 22.250 lb en acero dulce o acero inoxidable.
LIBRE
LATERAL
LIBRE
LIBRE
LIBRE
FIJO
Figura 14-14. Sistema de montaje Paramounts en un tanque cilíndrico
Aplicaciones típicas Un sistema de tres módulos utilizaría uno de cada módulo. Básculas que requieren más de tres módulos pueden utilizar módulos adicionales de libre deslice. La Figura 14-15 es un ejemplo típico de un sistema de seis módulos. El módulo de pin fijo fija la vasija en su esquina, permitiendo que rote solo alrededor del pin de cargar. La vasija expandirá hacia fuera desde esta esquina. El módulo de refreno lateral colocado al otro extremo refrena la vasija pero no restringe su expansión. El uso de cuatro módulos de libre deslice asegura que la expansión/contracción de la vasija quede no restringida en cualquiera de las dos direcciones.
Figura 14-15. Paramounts en una tolva suspendida
Módulos de pesaje: Viga al corte
29
15.0
Módulos de pesaje: Doble viga al corte
15.1 Introducción
15.2 Módulos RL1600
Doble vigas al corte son sus trabajadores infatigables de capacidad mediana y alta que son robustas, estables, y capaces de manejar bien cargas laterales. Los módulos vienen en dos variedades —celdas apoyadas en sus terminos y cargados en su centro, y celdas apoyadas en su centro y cargadas a sus terminos. La celda cargada en sus terminos se utilizan en el módulo Translink de báscula camionera con eslabón colgante. La versión más común de carga al centro se utiliza en los sistemas de montaje RL1600, EZ Mount 1, y MVS. La Figura 15-1 muestra algunas pautas importantes para aplicar una carga a un doble viga al corte con carga al centro y para orientar un módulo que utiliza esta clase de celda de carga.
E stas asam bleas son idón eas para aplicaciones de capacidades medianas hasta altas a causa de la fuerza y estabilidad inherente de la celda de doble viga cargada en su centro, la cual está apoyada en ambos de sus terminos sobre pines. Los módulos son auto-refrenantes en toda dirección mientras permitiendo alguna libertad para que la vasija expanda/contrae en una sola dirección por deslizar sobre los pines de montaje. Los módulos también les proporcionan protección contra despegue para prevenir inclinación accidental del tanque. El módulo RL1600 es un módulo robusto y económico para uso donde se espera un mínimo de movimiento por expansión/contracción. Su alíneación precisa es crítica con estos módulos, dado que hay muy poco espacio para una desalíneación con el yugo abrazadero que fija la placa de carga a la celda de carga. El reemplazo de la celda de carga solo requiere el alzar la vasija una pulgada para remover la celda. Los módulos de la serie 1600 están disponibles en acero dulce o acero fundido, y en acero inoxidable donde se requiere más protección contra la corrosion.
Movimiento permisible
Figura 15-1. Principios generales de montaje • • • •
La celda de carga debería terminar horizontal en ambas direcciones. Se debería aplicar la carga verticalmente a través del centro de la celda. La carga debe ser introducida sin producir un efecto torsional alrededor del centro. La carga no debería moverse a lo largo de la celda.
Orientación de las doble vigas En la Figura 15-2, ilustramos algunos métodos recomendados para el montaje de las doble vigas al corte utilizadas en el RL1600 y el EZ Mount 1.
Figura 15-3. Este módulo permite algún movimiento limitado en una dirección perpendicular al eje longitudinal de la celda de carga.
Su construcción y características 1. 2.
3. 4.
Figura 15-2.
30
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
Una placa base rígida con cuatro piezas verticales perforadas para apoyar los pines que sujetan la celda de carga. Una silla es sujetada con abrazaderas al centro de la celda de carga. Este arreglo permite a la celda cierta libertad de deslizar lateralmente una corta distancia sobre los pines. Este módulo es auto-refrenante en toda dirección. Está disponible en acero dulce y acero inoxidable en capacidades de 1.000 lb hasta 75.000 lb, y en acero fundido entre 1.000 lb y 25.000 lb. También puede ser utilizado en celdas de carga RL75016 en acero aleado o acero inoxidable.
Una aplicación típica
Figura 15-5. SURVIVOR 2100HE Su construcción y características 1. 2.
3. 4. 5. 6.
Clasificación de protección contra el ambiente IP67 para proteger contra daño por humedad. Su diseño transmite la carga con un pin deslizador sobre la ranura que lleva la carga en la celda para permitir que haya expansión/contracción térmica con un mínimo de fricción. Tolera cargas excéntricas y cargas laterales de hasta 100% de su capacidad. Cable revestido de PTFE es estándard para máxima resistencia contra productos químicos. Todos los módulos vienen estándard en acero inoxidable. Protección interna contra despegue y refrenamiento eliminan la necesidad por dispositivos ajenos.
Una aplicación típica Figura 15-4. Módulos RL1600 en un tanque de bajo perfil
Las aplicaciones típicas para los SURVIVOR 2100HE incluyen tanques, mezcladores, y reactores de alta capacidad y administración de inventario en bulto.
15.3 Módulos SURVIVOR® 2100HE Estos módulos en capacidades medianas y altas están disponibles en dos tamaños de capacidades abarcando de 20.000-100.000 lb. La SURVIVOR 2100HE utiliza una celda de carga de doble viga al corte y es idealmente adaptado para tanques, tolvas, y reactores que están sujetas a ambientes hóstiles y rudos. Este módulo les brinda protección superior contra corrosión, el ingreso de húmeda, y problemas mecánicos. En la mayoría de las aplicaciones, las asambleas son auto-refrenantes y quedan cautivas sin el uso de varas de detención. Cada una de las celdas de carga está garantizada ser a prueba de agua y está certificada por NTEP por utilizar la celda de carga de acero inoxidable RL75060S
Movimiento permisible La Figura 15-5 muestra la capacidad del módulo 2100HE de manejar movimiento.
Figura 15-6. SURVIVOR 2100HE en una aplicación de alta capacidad
Módulos de pesaje: Doble viga al corte
31
15.4 EZ Mount 1 En aplicaciones en donde se espera sustanciosa expansión/contracción térmica o donde no hay espacio para alzar significativamente la vasija para reemplazar celdas de carga, el EZ Mount 1, también utilizando un módulo de dos terminos con la carga aplicada al centro es una excelente opción para manejar movimiento de una vasija y los requisitos de espacio limitado. El EZ Mount 1 utiliza una celda redonda que permite que la placa superior gire y corrige problemas menores de alíneación. El módulo también puede acomodar bastante movimiento en la dirección perpendicular al eje longitudinal de la celda de carga. La celda de carga en el EZ Mount 1 está apoyada sobre espaciadores circulares endurecidos. Tornillos lo fijan a la placa base. La silla superior está mantenida cautiva por clavijas removibles en el lado superior e inferior de la celda de carga. Esto permite el reemplazo de la celda de carga sin tener que alzar la vasija, sino por sencillamente remover la carga del módulo. Módulos EZ Mount 1 y sus celdas de carga están disponibles en acero aleado o acero inoxidable en capacidades de 5.000 lb hasta 250.000 lb.
5.
El módulo está disponible en capacidades de 5.000 lb hasta 250.000 lb, tanto en acero dulce como en acero inoxidable. Puede ser utilizado con las celdas RL70000, RL70000SS, RL71000HE o Vishay RTI 5103 de acero aleado y la Vishay RTI 9103 de acero inoxidable.
Una aplicación típica
Movimiento permisible
Figura 15-7. Su construcción y características 1.
2.
3.
4.
32
Cada termino de la celda de carga está atornillado a la placa base a través de un espaciador circular endurecido, el cual está perforado para permitir que el tornillo pase a través de ello. La asamblea de silla tiene un hueco de holgura por la cual pasa la celda de carga. Se inserta horizontalmente un pin endurecido de carga en la parte superior del hueco de holgura, el cual transmite la carga a la celda. Este pin está asentado en un surco anular al centro de la celda. Este arreglo permite que la silla se mueva en casi cualquier dirección, como ilustrado en la Figura 15-7, mientras a la misma vez proporcionando refrenamiento en toda direccion. La celda de carga puede ser removida fácilmente por alzar la vasija solo lo suficiente para aliviar la carga encima de la celda.
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
Figura 15-8. Arreglo del módulo de pesaje EZ Mount 1
15.5 Módulos de básculas camioneras Translink Asambleas de montaje auto-centrantes como el Translink están clasificadas como montajes de tipo compresión pero en verdad aplican la carga a sus celdas por tensión a través de un mecanismo de péndulo colgante debajo de la celda de carga. La acción pendulante les da su habilidad única de centrarse automaticamente. Estos módulos comúnmente se utilizan para apoyar una plataforma independiente como la de una báscula camionera. El deslice horizontal de la plataforma está limitada por parachoques en todos los lados. La plataforma siempre regresara a su posición central después de un movimiento lateral y no mantendrá en contacto con los parachoques. A diferencia de las otras doble viga al corte descritas hasta ahora, la asamblea de montaje Translink utiliza una viga al corte cargada en sus extremos que está apoyada por una inserción cóncava o convexa en su centro que permite que la celda gire.
5. 6.
7.
Este módulo es idealmente adaptado a básculas de vehículos y básculas de vasija de alta capacidad. Este módulo requiere que la báscula sea refrenada en el plano horizontal. Se pueden utilizar varas de detención o, debido a su acción de centrado automático, pernos parachoques también son suficientes. No provee protección contra despegue, el cual tiene que ser proporcionado externamente si se requiere en una báscula de vasija. El módulo Translink está disponible en acero dulce con los RL75040 o Sen sortronics 65040 en capacidades de 23.000 lb hasta 75.000 lb, y con los RL75223 y RTI 5223 en capacidades de 50.000 lb hasta 100.000 lb.
Una aplicación típica
Movimiento permisible
Figura 15-10.
Figura 15-9. Su construcción y características 1.
2.
3. 4.
Un puente es soldado a una placa base. El puente puede acomodar una inserción convexa o cóncava sobre la cual se monta la celda de carga. Dos clavijas o pivotes de cilindro previenen que la celda se deslice lateralmente. Un eslabón fundido cuelga de cada termino de la celda de carga y ellos soportan una barra de carga termotratada que pasa por debajo del puente. La barra de carga tiene surcos circulares (los cuales corresponden a los surcos circulares en la celda de carga) dentro de las cuales se sientan los eslabones y la silla superior se sienta sobre cada termino de la barra de carga. Este arreglo permite movimiento en toda dirección horizontal, como mostrado en la Figura 15-9. Este módulo tiene una acción oscilante, la cual tiende devolver la plataforma a su posición original después de haya sido perturbada longitudinalmente o lateralmente.
Módulos de pesaje: Doble viga al corte
33
15.6 Módulos de básculas camioneras MVS El módulo MVS de celda de carga se utiliza primariamente para básculas camioneras y en ciertas aplicaciones para el pesaje de vasijas. Los módulos están construidos de acero fundido y están disponibles con celdas de carga de capacidades entre 10.000 lb y 75.000 lb. Su diseño de enlace al centro proporciona una libertad de movimiento en la dirección longitudinal mientas también siendo automáticamente centrante, haciendo que este módulo sea ideal para básculas vehiculares. A diferencia de las doble vigas al corte utilizadas para los RL1600 o EZ Mount 1, el módulo MVS debería ser montado con su máximo movimiento esperado en alíneación con el eje longitudinal de la celda de carga. En una báscula camionera, esto normalmente seria en la dirección de viaje de los camiones.
Su construcción y características 1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
34
Los terminos de las celdas de carga están atornilladas a una placa base rígida en forma de U. Un enlace o eslabón reposa sobre el centro de la celda, la cual tiene un surco redondeado a su centro. El fondo de este eslabón tiene dos bloques de soporte tipo cuna que proyectan hacia afuera. La asamblea superior de silla se asienta sobre estas “orejuelas”. Este módulo tiene libertad de movimiento. Dado que la carga está suspendida por un eslabón, la báscula tiene libertad para mecer de atrás a adelante a través del eje longitudinal de la celda de carga. A causa de la acción oscilante del eslabón, la báscula regresará a su posición original después de haber sido desplazado a través del eje longitudinal de la celda. Cuando se sujetan un número de módulos a una plataforma, los módulos están restringidos de mecer lateralmente. Una báscula utilizando este módulo tiene que ser refrenado a través del eje longitudinal de la celda de carga para prevenir su sobrecarrera. Se pueden utilizar varas de detención o pernos parachoques. El módulo no proporciona protección contra despegue, lo cual hay que proveer externamente si se requiere en una aplicación de pesaje de vasija. Los módulos MVS en acero dulce utiliza la celda de carga doble viga al corte RL75058 que está hecha de un acero de alta aleación.
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
16.0
Módulos de pesaje: Botellas de compresión
16.1 Introducción Cuando se necesitan montajes en capacidades de más de 100.000 lb, montajes de celdas de carga de botella son una de las opciones disponibles. Estas celdas son buenas en condiciones severas y han proveído rendimiento comprobado por décadas en aplicaciones de camiones, ferrocarriles, y tanques de alta capacidad. Disponibles en capacidades de hasta 500.000 lb por asamblea de montaje, la mayoría de las a s a m b l e a s d e m o n t a j e d e b o t e l l a s re q u i e re n m á s componentes que montajes utilizando celdas de carga de viga al corte, especialmente si los montajes están diseñados para acomodar expansion.
16.2 Principios generales de montaje • • • • •
Una botella de compresión debería montarse sobre una placa plana de suficiente grosor para prevenir su deflexión. El fundamento tiene que ser rígido. La carga debe ser introducida a través del botón de carga esféricamente redondeada y endurecida. La carga tiene que ser introducida verticalmente a través de la línea central de la celda. La placa superior que llega a tener contacto con el botón de carga tiene que ser endurecida para prevenir granallado del punto de contacto. Puede que se requiera algún método externo de refreno tanto horizontal como vertical.
Figura 16-2. Su construcción y características 1.
2.
3.
4.
La celda de carga RLC consta de tres anillos concéntricos labradas a máquina de una sola pieza de acero inoxidable. El anillo externo descansa sobre la placa base. El anillo en el medio contiene cuatro galgas extensiométricas redondas. El anillo interior acepta la carga y lo deflexión verticalmente, activando las galgas extensiométricas en el anillo en el medio. In pin separado de cargar cabe dentro del anillo interior de la celda de carga y dentro de un somberete endurecido en la placa superior de montaje. El movimiento vertical del anillo interior está limitado por la placa base, así proporcionando una protección positiva contra sobrecarga a 150% de capacidad. La celda de carga de anillo RLC es mantenida cautiva dentro del montaje por tres pines o clavijas en la circunferencia externa de la celda. Para instalar o reemplazar la celda de carga, la placa superior del montaje solo tiene que ser alzado una fracción más allá de la altura de los pines con los tornillos integrados de levantamiento. Los tornillos de levantamiento proporcionan protección contra despegue, ademas de capacidades de auto-refreno lateral para eliminar la necesidad por varas de detencion.
Figura 16-1.
16.3 Módulos de pesaje RLC El montaje en silo RLC, de auto-alíneación, junto con la familia RLC de celdas de carga, es una solución ideal para control de procesos de capacidad mediana, pesaje de lotes o batches, y aplicaciones de básculas de silo/tolva y cinta transportadora. El montaje RLC incorpora un diseño pin mecedor removible que utiliza componentes endurecidas de acero inoxidable en todas sus superficies de soporte de carga. La construcción toda de acero inoxidable garantiza fiabilidad al largo plazo, aun en los ambientes más rudos.
Movimiento permisible El montaje RLC mostrado en la Figura 16-2 tolera algún movimiento controlado en toda dirección. El silo o tolva se mantiene cautiva, eliminando la necesidad por varas adicionales de detención, a no ser que esperan movimiento mayor de las cargas. Su diseño único permite que la celda de carga sea fácilmente removida para su reemplazo.
Figura 16-3.
Módulos de pesaje: Botellas de compresión
35
17.0 17.1
Módulos de pesaje: Montaje a tensión (Viga-S) Introducción
Montaje en suspensión a tensión con celdas de carga de viga-S se utiliza frecuentemente para vasijas de capacidades ligeras a medianas en donde se puede utilizar una estructura existente por encima para suspender la vasija.
17.2
Movimiento permisible La Figura 17-2 ilustra el uso del módulo de peso ITCM. Este arreglo de montaje previene la mayoría de los problemas potenciales causados por fuerzas ajenas actuando sobre las celdas de carga de viga-S.
Principios generales de montaje
La Figura 17-1 ilustra la manera correcta de aplicar la carga a una celda de carga de viga-S. 1. La superficie de la cual se suspende la celda debería ser rígida y proveer deflexión mínima bajo carga. 2. La suspensión entera debería ser lo más largo posible, con la celda de carga colocada aproximadamente a su centro. 3. La línea central de las barras superiores e inferiores debería pasar por los agujeros de carga de las celdas de carga. La línea central a través de la asamblea debe ser vertical. 4. El cable de la celda de carga debería emerger del lado fijo de la celda para que ello no afecte su precision. 5. Las extremidades de la suspensión debería ser fijada a la estructura y vasija de tal manera que están libres para mover. Al mínimo, u tilicen un juego de arandelas esféricas como ilustrado en la Figura 17-1. 6. Utilicen una asamblea adecuada de hardware como cáncamos o el sistema ITCM a la celda de carga que minimiza la transmisión contra fuerzas ajenas.
Figura 17-2. Su construcción y características 1.
2. 3.
4.
5.
6.
Figura 17-1. Montajes ITCM La asamblea ITCM es un método particularmente conveniente de suspender una vasija de pesaje. La combinación de clavijas de horquilla (“clevis”) y rótulas esféricas a los terminos de las varas asegura que fuerzas perjudiciales a un rendimiento preciso de sistema queden aisladas de la celda de carga. Ademas, el aislamiento eléctrico única proveída a la celda de carga por esta asamblea ayuda prevenir daño de corrientes vagabundas.
36
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
El ITCM consta de una junta esférica que está atornillada a cada termino de la viga-S. La junta esférica tiene una “bola” que está libre para rotar en un cojinete TFE; vean la Figura 17-2(c). Una clavija de horquilla está conectada a la junta esférica utilizando un tornillo de hombro. Este arreglo proporciona una alíneación excelente entre las líneas centrales de las varas y la línea central a través de los agujeros de carga de la celda. Este arreglo permite movimiento en las direcciones indicadas por las flechas y también permite rotación, as í asegu ran do qu e fu erzas ajenas n o sean transmitidas a la celda de carga. El ITCM también incorpora un sistema aislador que no permitirá al flujo de corrientes vagabundas a través de la celda de carga. La tira paralela de puesta a tierra provee protección adicional con un camino alterno a tierra. Los ITCM están disponibles en acero dulce en capacidades de 100 lb hasta 20.000 lb utilizando la celda de carga RL20000. Las versiones en acero inoxidable están disponibles en capacidades de 100 lb hasta 5.000 lb. Asambleas ITCM de 20.000 lb no tienen las juntas esféricas revestidas de TFE.
NOTA: Muchas veces una sola ITCM es utilizada para convertir una báscula mecánica de camiones y tolvas a ser básculas electrónicas. Esto les permite aprovechar de opciones para control de procesos o recolección de datos que están disponibles con pesaje electrónico. Esta conversión puede ser llevada a cabo por insertar una asamblea ITCM en la barra de balanza sin afectar la operación de la viga mecánica o marcador que se puede retener como un respaldo.
Sus aplicaciones típicas La Figura 17-3 ilustra lo que es quizás la vasija de pesaje más sencilla. Esto funciona bien bajo las siguientes condiciones: Pesando solo materiales que se nivelan a sí mismos. La vasija es simétrica alrededor del punto de suspensión para que el centro de gravedad sube cada vez a lo largo de la misma línea vertical. Estas restricciones asegura que el centro de gravedad del contenido siempre cae verticalmente debajo de la celda de carga, removiendo la tendencia de la vasija de trabarse contra los parachoques. Los parachoques están proveídas para limitar la cantidad de bambolear producido si se pega accidentalmente a la vasija o si es sujeta a otras fuerzas externas. Solo se pueden utilizar los parachoques con un arreglo de montaje auto-centrante, dado que la vasija no puede quedar en contacto con los parachoques sin causar errores en las lecturas de peso. La vasija también tiene que ser restringida de poder rotar para prevenir que la quincalla de suspensión destornille.
Figura 17-4. El sistema de suspensión por cuatro celdas mostrado en la Figura 17-5 es el más común para tolvas rectangulares. Como se había mencionado anteriormente, un ajuste será necesario para igualar la carga llevada por cada celda de carga para estar dentro de 10% el uno del otro.
Figura 17-3. Una vasija de pesaje suspendida de una sola celda de carga puede ser utilizada para pesar sólidos si se utilizan varas horizontales de detención para eliminar el movimiento lateral causado por cambios en el centro de gravedad de los contenidos. El sistema de suspensión por tres celdas de carga mostrada en la Figura 17-4 utiliza tres celdas de carga viga-S colocadas 120° aparte en una vasija cilíndrica. Esto evita los problemas de tener que ajustar el peso llevado por cada celda, puesto que le estabilidad inherente de un sistema colgante de 3 puntos asegurara carga uniforme sobre cada punto. Para asegurar su estabilidad, varas de detención deberían ser conectadas a la vasija a o arriba del centro de la vasija llena. Aunque esta configuración es inherentemente estable, se requiere atención especial cuando vibraciones significantes, agitación, viento o actividad sísmica son posibles. En estos casos se deberían emplear parachoques o varas horizontales de detencion. Cada punto de apoyo debería ser igualmente rígido y deflexionar por la misma cantidad cuando cargado. Si no, puede que la carga sea transferida de una forma desigual, lo cual podría sobrecargar una o más de las celdas.
Figura 17-5. Noten el uso de varas de detencion de seguridad en las ilustraciones de montaje de suspension. Cada vara pasa por un hueco grande al termino bajo y las tuercas están sueltas para que no haya interferencia con la precision del pesaje. Todos los sistemas suspendidos de pesaje tiene que ser protegido por varas de detencion de seguridad o cadenas para prevenir daño o herida en caso de una falla.
Módulos de pesaje: Montaje a tensión (Viga-S)
37
18.0
Asambleas de montaje y celdas de carga compatibles Celdas de
Montaje
carga
Salida Rango
NTEP
Material
Acabado
Protección
emparejada
RL75016
1,000-75,000 lb
No
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
65016
1,000-75,000 lb
No
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
RL75016SS
1,000-75,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
65016W
1,000-75,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
RL75016WHE
1,000-25,000 lb
No
Acero inoxidable
Hermética
—
RL70000
5,000-250,000 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
5103
5,000-250,000 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
9103
5,000-150,000 lb
No
Acero inoxidable
—
Contra el ambiente
—
RL71000HE
5,000-60,000 lb
No
Acero inoxidable
Hermética
—
RL75040
25,000-75,000 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
65040
25,000-75,000 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
RL75223
50,000-100,00 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Soldado
—
5223
50,000-100,00 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Soldado
—
RL75058
10,000-100,000 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
65058
10,000-100,000 lb
Si
Acero aleado
Niquelado
Contra el ambiente
—
CP
10,000-200,000 lb
No
Acero inoxidable
Hermética
—
CSP
10,000-200,000 lb
Si**
Acero inoxidable
Hermética
—
Utilizados para básculas de alta capacidad para vehículos, incluyendo básculas ferroviarias. También utilizados para básculas de tanques de alta capacidad.
Acero aleado
Contra el ambiente
—
Utilizados para pesaje de tanques y silos de alta capacidad.
RL1600
EZ Mount 1
Comentarios
compatibles
Translink
Utilizados para pesaje de tanques, tolvas y vasijas de capacidades ligeras a medianas.
Utilizados para pesaje de alta precisión de tanques, tolvas y vasijas de capacidades medianas a altas.
Utilizados para básculas de ganado y vehículo y tanques de alta capacidad.
Translink
MVS
MagnaMount
65092 TWA 65094
50,000-500,000 lb
Niquelado
*Excluyendo 15,000 lb **Excluyendo 10,000 lb
Tabla 18-1.
38
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
Utilizados para básculas de ganado y vehículo y tanques de alta capacidad.
19.0
Sistemas de baja precisión: Montaje parcial sobre monturas de flexión
Como habíamos mencionado anteriormente, sistemas de baja precisión pueden ser parcialmente apoyadas sobre monturas de flexión si se cumplen con los siguientes condiciones: Los contenidos de la vasija se nivelan por si mismos. La vasija es simétrica alrededor de una línea vertical a través del centro de gravedad del contenido. Estas restricciones aseguran que mientras la vasija vaya llenando, el centro de gravedad del contenido sube a lo largo de una línea vertical cuya ubicación queda fija relativo a los puntos de soporte. Esto asegura que cada celda de carga siempre vea la misma proporción de la carga. El tanque cilíndrico horizontal ilustrado en la Figura 19-1 está montado sobre dos monturas de flexión a un termino y sobre dos celdas de carga al otro termino. Es muy importante que la vasija esté nivelada y que los terminos tengan una forma idéntica. Este es un sistema de pesaje de bajo costo que trabajará satisfactoriamente si precisión baja es aceptable. Monturas de flexión también pueden ser utilizadas con aplicaciones a tensión. La Figura 19-2 es un ejemplo de una vasija circular suspendida de una celda de carga y dos monturas de flexión (o simplemente por varas de tensión, en este caso).
Hay que tomar cuidado de separar las monturas de flexión y las celdas de carga entre los terminos o lados opuestos de la vasija. En la Figura 19-2, por ejemplo, las monturas de flexión no se podrían colocar en un diagonal y las celdas de carga en otro. Si estas vasijas han de ser calibradas eléctricamente, entonces hay que conocer con precisión la geometría de la vasija. Esto permite que se pueda calcular el porcentaje de la carga llevada por las celdas de carga. Una alternativa práctica es de calibrar con un peso conocido de líquido. No es práctico calibrar estas vasijas con pesas de prueba, puesto que no se podrían colocar con algo de precisión al centro de la vasija. Estos arreglos deberían ser evitados cuando hay el potencial de que el peso termine siendo transferido de un soporte a otro. Esto podría ser causado por carga eólica, expansión/contracción térmica de la tubería, etc.
Figura 19-2.
Figura 19-1.
Sistemas de baja precisión: Montaje parcial sobre monturas de flexión
39
20.0
Conectando tubería a vasijas de pesaje
20.1 Conectar tubería a vasijas de pesaje Sin duda la conexión de la tubería es por mucho la mayor fuente de errores en pesaje de vasijas. Por eso el arreglo de la tubería tiene que ser cuidadosamente planificada en el diseño de cualquier vasija de pesaje. La Figura 20-1 muestra una vasija montada sobre celdas de carga y apoyada por una estructura de vigas I. Un tubo horizontal conectado está rígidamente apoyada a una distancia “I” de la vasija.
Figura 20-1. Cuando la vasija está cargada, se mueve hacia abajo como mostrado en la Figura 20-2 como resultado de: 1. La deflexión de la celda de carga (.005" a .015" a su plena carga), y 2. La deflexión de la estructura de soporte.
El tubo conectado también se deflexión hacia abajo por la NJTNB DBOUJEBE åI Z BQMJDB UBNCJÏO VOB GVFS[B IBDJB BSSJCB en el tanque. Los efectos de la tubería son particularmente severos cuando hay varios tubos conectados a una vasija de pesaje de baja capacidad. Por medio de diseño bueno, las fuerzas hacia arriba ejercitada por los tubos pueden ser reducidas a un pequeño porcentaje de la carga viva de la vasija. Luego, por calibrar la vasija con peso, se puede compensar por los efectos remanentes. Calibración mediante un simulador de celdas de carga no producirán resultados precisos porque no hay forma de simular los efectos de la tubería conectada. Algunas normas generales para el diseño de la tubería son las siguientes: • Reducir al mínimo posible la deflexión de la estructura de soporte de la vasija. • Utilizar el diámetro más pequeño y la pared más ligera de tubo posible. • Todos los tubos tienen que correr horizontalmente yendo lejos de la vasija. • Coloquen el primer soporte de tubo una distancia igual a 20 a 30 veces el diámetro del tubo lejos de la vasija (por ejemplo, para un tubo con diámetro de 2”, el primer apoyo estaría colocado por lo menos a 40”, y preferiblemente a 60”, de la vasija. Nota: Los diámetros de tubo y grosura de la pared de los tubos, intervalos de soporte de tubos, etc., tiene que ser escogidos para ser consistentes con los requisitos de funcionalidad, estructura, y fiabilidad del sistema además de las recomendaciones de esta seccion. Para un tratamiento más riguroso del tema, la fuerza ejercitada sobre la vasija puede ser calculada utilizando la siguiente ecuación en donde: D=diámetro externo del tubo d=diámetro interno del tubo åI EFGMFYJØO UPUBM EFM UVCP BM QVOUP EF MB WBTJKB SFMBUJWP BM punto fijo E=módulo de Young =29,000,000 para acero dulce =28,000,000 para acero inoxidable =10,000,000 para aluminio l=longitud del tubo de la vasija hasta el primer punto de apoyo. Esto rinde resultados conservativos puesto que asume que el tubo está sujetado rígidamente a ambos de sus terminos. en la práctica, habrá alguna elasticidad tanto en el punto de apoyo como en su conexión a la vasija. El próximo ejemplo ilustra el uso de esta formula.
Ejemplo I Un tanque de cero está apoyado sobre celdas de carga y una estructura de acero con deflexiones de .008" y .250" respectivamente bajo carga. Un tubo de 4” cedula 40 se conecta horizontalmente con 36” de alcance libre entre la vasija y el primer punto de apoyo. ¿Cuál fuerza F1 está siendo ejercitada hacia arriba en la vasija?
Figura 20-2.
40
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
20.2 Pautas para tubería Incorrecto
Pauta para tubería
Correcto
Utilicen el tubo del diámetro más pequeño que sea adecuado para su aplicación.
Utilicen el tubo con paredes más ligeras que sea adecuado para la aplicación. Eviten la inclinación de la vasija de pesaje como resultado de rigidez no uniforme entre los soportes. Pequeñas rotaciones de la vasija pueden terminar siendo amplificadas para ser grandes movimientos al punto del primer apoyo.
No apoyen los tubos sobre alguna estructura que podría deflexionar independientemente de la vasija. No apoyen los tubos por la estructura de soporte de la vasija de tal manera que el punto de apoyo se mueve junto con la vasija, así reduciendo la deflexión relativa.
No conecten todos los tubos al mismo lado de la vasija. Arréglenlos simétricamente alrededor de su diámetro, lo más lejos posible el uno del otro.
Tabla 20-1. Pautas
Conectando tubería a vasijas de pesaje
41
Incorrecto
Pauta para tubería Cuando conectando tubos a una vasija parcialmente montada sobre monturas de flexión, hay que tomar cuidado extra para evitar fuerzas laterales inducidas por la expansión/contracción térmica de los tubos. Utilicen mangueras flexibles, fuelles, o un lazo, y conecten los tubos relativos a las celdas de carga/monturas de flexión como mostrado para minimizar la transferencia de peso de las monturas de flexión a las celdas de carga o vice versa. Si es posible, no conecten los tubos directamente a la vasija (en sistemas ventilados). Permitan que ellos entren por agujeros grandes. Si es necesario, se pueden utilizar botas flexibles para sellar fuera polvo.
No corran un tubo conectado verticalmente a su primer punto de apoyo. Esto suspenderá la vasija y arruinara su precisión. Todos los tubos deben ser corridos lejos de la vasija en el sentido horizontal. Aumenten lo más posible la distancia entre la vasija y el primer apoyo de tubo.
Eviten largas corridas verticales de tubo, particularmente si están restringidas de poder moverse verticalmente. Esto es porque cualquier expansión/contracción térmica será traducida en fuerzas verticales dañinas sobre la vasija, directamente afectando su precisión. Utilicen manguera flexible para hacer conexión a la vasija. No usen la manguera flexible para compensar por un desnivel inicial de los tubos.
Tabla 20-1. Pautas
42
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
Correcto
Incorrecto
Pauta para tubería
Correcto
Donde posible, utilicen fuelles flexibles para hacer la conexión a la vasija. No utilicen fuelles para compensar por un desnivel inicial entre los tubos. Cuando hay que acomodar deflexiones grandes, se pueden usar dos fuelles en serie. El hacer un ángulo recto en el tubo en el plano horizontal reduce en gran forma la rigidez del tubo.
Con vasijas horizontales montadas parcialmente sobre flexiones, no conecten tubos en el termino “vivo”. Conecten los tubos en el termino que está sobre las flexiones si es posible, dado que cualquier fuerzas verticales ejercidas allí no serán “vistas” por las celdas de carga. Tubos de llenado para líquidos deberían entrar horizontalmente para que el impacto de material “en vuelo” tiene un efecto mínimo sobre la lectura de peso.
Con materiales granulares, llenen la vasija simétricamente. Utilicen un cono deflector para ayudar con el distribuir/nivelar el material.
No utilicen almohadillas de caucho u otros dispositivos que vayan a aumentar la deflexión de la vasija bajo carga. Fortalezcan la estructura de apoyo para reducir su deflexión.
No permitan que un tubo de descarga común cuelgue directamente de las vasijas. En el ejemplo a la izquierda, el vaciar el tanque B temporalmente añadirá peso al tanque A. Para una mejor instalación, apoyan los tubos independientemente.
Tabla 20-1. Pautas
Conectando tubería a vasijas de pesaje
43
Incorrecto
Pauta para tuberĂa
Correcto
Cables elĂŠctricos flexibles no deberĂan correr verticalmente a una vasija de pesaje; deberĂan correr horizontalmente o tener un lazo como mostrado a la derecha.
Tabla 20-1. Pautas
Figura 20-3. De la informaciĂłn dada arriba: ĂĽI E (acero)) = 29,000,000 Para tubos cedula 40, D = 4.50, d = 4.03 l = 36" entonces: .59(4.504–4.034) x .258 x 29,000,000 F1 = ________________________________ 363 = 13,840 lb. La primera lĂnea de la Tabla 20-2 (Ejemplo 1) resume el resultado arriba. Las otras lĂneas (Ejemplos 2-5) representan el resultado cuando se cambia uno de los parĂĄmetros. La Ăşltima columna a la derecha expresa el cambio en F1 por porcentaje relativo al Ejemplo 1 (13,840 lb). El ejemplo 2 muestra el efecto de doblar la longitud del tubo entre la vasija y el primer punto de apoyo. La reducciĂłn de 87% muestra que F1 puede ser dramĂĄticamente bajada por aumentar la distancia hasta el primer punto de apoyo.. El ejemplo 2 muestra el efecto de reducir a la mitad la deflexiĂłn estructural de .250" a .125" (la deflexiĂłn de la celda de carga de .008" se mantiene la misma). Es obvio de la reducciĂłn de 48% en la Tabla 20-2 que se puede reducir F1 moderadamente por reducir la deflexiĂłn de la vasija. El ejemplo 4 muestra el efecto de utilizar un tubo de menos grosura de clase 10S en vez de clase 40.
44
GuĂa a Celdas de Carga y MĂłdulos de Pesaje
El Ejemplo 5 muestra el efecto de reducir el tamaĂąo del tubo de 4â€? cedula 40, a 2â€? cedula 40. De la reducciĂłn grande de 93% pueden ver con claridad por que deberĂan siempre utilizar el tubo con el diĂĄmetro mĂĄs pequeĂąo que sea adecuado para su aplicacion. Esta y otras pautas de que hacer y que no hacer estĂĄn resumidas en la SecciĂłn 20.2 en la pĂĄgina 41. Noten que aunque aquĂ el ĂŠnfasis esta en la tuberĂa conectada, estas recomendaciones se aplican igual a conductos elĂŠctricos y cables conectados tambien. Si hay varios tubos conectados a una vasija, se puede calcular la fuerza vertical ejercida por cada uno individualmente sobre la vasija como descrito arriba y luego pueden sumarlas para llegar a la fuerza total F actuando verticalmente sobre la vasija. Es decir: F = F1 + F2 + F3 ‌ donde F1 es la fuerza ejercida por el tubo 1, F2 la fuerza ejercida por el tubo 2, etc. La prĂĄctica comĂşnmente aceptada en la industria de pesaje para asegurar que la tuberĂa no afecte de una forma perjudicial a la precisiĂłn requerida es de asegurar que se cumpla o satisfaga la siguiente relaciĂłn ' Ăľ Y QSFDJTJĂ˜O EFM TJTUFNB FO Y DBSHB WJWB MC
Por ejemplo, si la carga viva de una vasija es de 50.000 lb y se requiere una precisiĂłn de sistema de .25%, entonces ' Ăľ Y Y ' Ăľ MC Es decir, la suma de todas las fuerzas verticales de los tubos tiene que ser igual a o menos de 1.250 lb.
Ejemplo
Tubo
Longitud del tubo (l)
%FGMFYJĂ˜O ĂĽI
Fuerza hacia arriba (F1)
ReducciĂłn en (F1) por porcentaje
1
4� cedula 40
36�
.258
13,840
2
4� cedula 40
72�
.258
1,730
87%
3
4� cedula 40
36�
.133
7,130
48%
4
4� cedula 10S*
36�
.258
7,630
45%
5
2â€? cedula 40â€
36�
.258
976
93%
Tabla 20-2. * Para 4� cedula 10S, D=4.50, d=4.26; †Para 2� cedula 40, D=2.38; d=2.16
Ejemplo 2
2.
La vasija mostrada en la Figura 20-4 tiene las siguientes caracterĂsticas: • Carga viva de 40.000lb • Montada en cuatro vigas al corte de 20.000lb cada uno con deflexiones a mĂĄxima capacidad de .010" • DeflexiĂłn estructural de .375" • PrecisiĂłn requerida de 0.5% • El material es de acero inoxidable por todo 3.
FX =
F1 =
Determinen la deflexiĂłn total. Puesto que la carga viva solo representa ½ de la capacidad de la celda de carga, la deflexiĂłn de la celda de carga serĂĄ .010 ____ = .005" 2 %FGMFYJĂ˜O UPUBM ĂĽI MB EFGMFYJĂ˜O EF MB DFMEB EF DBSHB + deflexiĂłn estructural = .005 + .375 = .380" Utilizando la formula, determinen FX para cada tubo: .59(D4 – d4) x (Dh) x E l3
.59(3.504 – 3.074) x .380 x 28,000,000 723
= 1,029lb
.59(2.3754 – 2.074) x .380 x 28,000,000
F2 =
603 = 391lb
F3 =
Figura 20-4. 1.
Determinen el valor F permisible utilizando la ecuaciĂłn 2. ' Ăľ Y QSFDJTJĂ˜O EFM TJTUFNB Y DBSHB WJWB MC
' Ăľ Y Y Ăľ MC La suma de todas las fuerzas verticales en los tubos tiene que ser menos de o igual a 2,000lb.
.59(3.504 – 3.074) x .380 x 28,000,000 843
= 648lb
F4 =
.59(1.3154 – 1.0494) x .380 x 28,000,000 363
= 239lb 4.
Determinen F utilizando la formula: F = F1 + F2 + F3 + F4 F = 1,029 + 391 + 648 + 239 = 2,307 lb
Conectando tuberĂa a vasijas de pesaje
45
Dado que el F calculado para la vasija es más que el valor determinado en le paso 1, este resultado no es aceptable. hay varias posibles soluciones: • 1) Aceptar una precisión más baja (quizás 1% en vez de .5%). • Reducir la deflexión de la estructura de apoyo. • Mejorar la tubería por: • utilizar tubos más pequeños y livianos • utilizar mangueras o fuelles flexibles • aumentar la distancia hasta los primeros puntos de apoyo de los tubos Si aplicamos el número 3 a esta vasija, nos enfocaríamos en el que es el mayor problema, el tubo 1. Se puede solucionar fácilmente el problema por aumentar la distancia hasta su primer soporte de 72” a 82”, dándonos un F1 = 697lb. Entonces F = 697 + 391 + 648 + 239 = 1,975lb. Como esto es menos que 2.000lb, el diseño ahora queda aceptable.
20.3 Sistemas de sujeción de vasijas Aunque muchos de los arreglos de montaje ofrecidos por Rice Lake Weighing Systems son auto-comprobantes, hay situaciones en las cuales puede que sea necesario sujetar o restringir una vasija sujeta a constante vibración o prevenir que una vasija se tumbe o caiga en el caso de algún evento no previsto. Las dos clases mayores de sistemas de sujeción son barras de retención y barras de refrenamiento.
20.4 Barras de retención Se utilizan barras de retención para restringir de forma rígida a una vasija en la dirección horizontal. Se instalan estas barras horizontalmente bajo tensión entre una abrazadera en la vasija y una abrazadera en la estructura de apoyo o sus cimientos. A causa de la deflexión insignificante de las celdas de carga bajo carga, las barras de retención tendrán poco efecto sobre la precisión del sistema cuando instalados correctamente. Es necesario instalar un número de barras para restringir por completo a una vasija en el plano horizontal; vean la Figura 20-5. En una vasija circular, las barras siempre deben ser tangenciales. Esto previene que la vasija se desplace en c u a l q u i e r d i re c c i ó n , p e r o l o d e j a l i b re p a r a expansión/contracción termica. La Figura 20-6 muestra barras de retención conectadas a una vasija suspendida. Las barras tienen que ser horizontales para que no afecten la precisión del pesaje. Tuercas de fijación son apretadas hasta que la barra quede bien ajustada; no las sobre-aprietan. Esta colocación de las tuercas asegura que las barras operen bajo tensión y que nunca sean sujetas a una carga compresiva o pandeo. Se utilizan barras de retención para: • Mejorar la estabilidad y precisión del sistema por limitar la oscilación o vibración de la vasija. • Proteger la tubería de fatiga debida al movimiento constante de la vasija. • Asegurar la estabilidad de vasijas altas y delgadas o d e va s i ja s co n eq u i p os p es a d os m o n t a do s eccentricamente. • Asegurar la estabilidad del sistema contra viento, fuerzas sísmicas o peligro de tráfico vehicular. • Mantienen en su lugar a una vasija cuando montada sobre celdas de botella. Estas celdas tienen muy poca tolerancia en cuanto a fuerzas laterales y tienen que ser cargadas solo en la dirección vertical.
Figura 20-5.
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Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
Se deben utilizar barras de seguridad por refrenamiento: • En toda vasija montada bajo tensión en donde la falla de su suspensión normal permitiría caer a la vasija y así causar herido o daño; vean la Figura 20-7 (b). • En lugar de barras horizontales de retención donde no es práctico utilizarlas para asegurar la estabilidad de vasijas altas y delgadas o las que estarán sujetas a vientos o fuerzas sísmicas, vean la Figura 20-7 (c). Hay que instalar barras verticales de seguridad en un hueco demasiado grande en la abrazadera inferior para que no interfieran de ninguna manera con el movimiento vertical de la vasija. Para más información, vean la Sección 21.0 en la página 48.
Figura 20-6. Cuando están utilizando barras de retención para proveer estabilidad a la vasija, son lo más eficaces cuando conectadas en o arriba del centro de gravedad de la vasija cuando llena. Las barras de retención deben ser hechas lo más largo que sea práctico, dado que esto será de provecho al reducir las fuerzas en la dirección vertical. Se debe enfatizar que las barras tienen que ser horizontales; por este motivo, uno de los puntos de conexión debe ser ajustable en la dirección vertical.
(a)
20.5 Barras de seguridad por refrenamiento Las barras de seguridad por refrenamiento son similares a las barras de retención en el sentido que pueden ser aplicadas a una vasija en maneras similares a las de barras de retención. Sin embargo, estas quedan conectadas a la vasija de una forma más suelta y también pueden ser aplicadas en el sentido vertical. Se dejan las barras de seguridad por refrenamiento sueltas durante operación normal para que no apliquen ninguna fuerza axial a la vasija de pesaje. No son una parte activa del sistema de pesaje. Las barras de seguridad por refrenamiento mostradas si añaden al peso de tara de la vasija, pero es una suma constante y así no afecta la precisión del pesaje. Como implica su nombre, barras de seguridad por refrenamiento son un atributo para seguridad entendido para refrenar la vasija si o cuando ella es sujetada a fuerzas grandes internas o externas o si hay alguna falla mecánica en el mecanismo normal del apoyo de la vasija. Barras de seguridad horizontales deben utilizarse para: • Asegurar la estabilidad de vasijas altas y delgadas o vasijas con equipos pesados montados eccentricamente. • Asegurar la estabilidad de vasijas contra viento o fuerzas sísmicas o peligro por tráfico vehicular. Como está mostrado en la Figura 20-7 (a), para ser lo más eficaces, las barras de seguridad por refrenamiento tienen que estar conectadas al punto de o arriba del centro de gravedad de la vasija cuando llena. Noten que las barras retenedoras llevaran a cabo todas estas mismas funciones y más, pero barras de seguridad son menos críticas a la operación del sistema y entonces no requieren la misma atención a detalle para su instalación exitosa.
(c) (b)
Figura 20-7.
Conectando tubería a vasijas de pesaje
47
21.0
Calculando la expansiĂłn tĂŠrmica de vasijas y barras de retenciĂłn
21.1 ExpansiĂłn/ContracciĂłn de barras de retenciĂłn Las barras de detenciĂłn conectadas a vasijas que estĂĄn sujetas a cambios tĂŠrmicos pueden introducir fuerzas significantes que afectan la precisiĂłn del sistema. El mĂŠtodo de conexiĂłn y la longitud de las barras de retenciĂłn directamente afectan a esas fuerzas. La Figura 21-1 muestra una barra de retenciĂłn rĂgidamente conectada a una abrazadera de cada lado - una abrazadera estĂĄ montada rĂgidamente, la otra no estĂĄ conectada, asĂ permitiendo que la barra expanda y contraiga libremente. Mientras que la temperatura suba y baja, la longitud de la barra aumentarĂĄ o disminuirĂĄ respectivamente. El cambio en TV MPOHJUVE ĂĽ- FT QSPQPSDJPOBM B MB MPOHJUVE PSJHJOBM - FM DBNCJP EF UFNQFSBUVSB ĂĽ5 Z FM DPFGJDJFOUF EF FYQBOTJĂ˜O lĂneal (a) lo cual es una caracterĂstica del material de la cual esta hecha la barra. 4F QVFEF DBMDVMBS ĂĽ- EF MB TJHVJFOUF FDVBDJĂ˜O ĂĽ- B Y - Y ĂĽ5
Figura 21-2.
21.2 ExpansiĂłn/ContracciĂłn de la vasija Fluctuaciones en la temperatura causarĂĄn 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 lĂnea sĂłlida representa su tamaĂąo a una temperatura de 70°F y las lĂneas 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 Ăą 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 expansiĂłn de la cual hablamos anteriormente. &OUPODFT ĂĽ- 9 Y - Y ĂĽ5
Figura 21-1. Se utiliza el coeficiente de expansiĂłn tĂŠrmica (a) para varios materiales usados en la construcciĂłn de vasijas y barras de retencion. Por ejemplo: Si la barra utilizada en la Figura 21-2 estĂĄ hecha de acero 1018, entonces a = 6.5 x 10-6. Si la barra tiene una longitud de 48â€? y la temperatura aumenta por 60°F, la longitud de la barra crecerĂĄ por: ĂĽ- B Y - Y ĂĽ5 ĂĽ- Y Y Y ĂĽ- Esto muestra que una barra de acero de 48â€? expandirĂĄ por .019â€? 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 retenciĂłn estĂĄ conf inada rĂgidam ent e en cada termin o com o en la Figura 21-3. En la Figura 21-2, una barra de hiero de 1â€? en diĂĄmetro y 48â€? de largo estĂĄ conectada a una abrazadera en cada termino y ambas abrazaderas estĂĄn montadas rĂgidamente. Si se ajusta la barra para que inicialmente no estĂŠ bajo ninguna tensiĂłn, una subida subsecuente de temperatura de 60°F causarĂĄ que la barra ejerce una fuerza de 9.000lb en cada abrazadera. Por eso hay que diseĂąar e instalar correctamente los sistemas de restricciĂłn para que no se muevan y/o no apliquen fuerzas laterales grandes a la vasija de pesaje.
48
GuĂa a Celdas de Carga y MĂłdulos de Pesaje
Figura 21-3. Si la vasija estĂĄ hecha de acero dulce, la longitud va a variar por Âą .028" (6.5 x 10-6 x 144 x 30), y la anchura va a variar por Âą .016" (6.5 x 10-6 x 84 x 30) mientras que la temperatura fluctĂşa por Âą 30°F. SerĂĄ aparente que si la celda de carga estĂĄ sujetada rĂgidamente por su montaje, se van a aplicar enormes fuerzas laterales a la celda, por lo tanto hay necesidad de utilizar un montaje que puede acomodar expansiĂłn/contracciĂłn debido a cambios en la temperatura. En el caso de una vasija cilĂndrica como en la Figura 21-4; el DBNCJP FO FM EJĂˆNFUSP ĂĽ% RVF SFTVMUBSĂˆ EF VO DBNCJP EF UFNQFSBUVSB ĂĽ5 FT EBEB QPS ĂĽ% B Y % Y ĂĽ5
Figura 21-4. Ejemplo: Si una vasija cilĂndrica es de 96â€? de diĂĄmetro, hecho de acero inoxidable 304, y es sujetada a una subida de temperatura de 80°F como el resultado de ser llenado de un lĂquido caliente, entonces el diĂĄmetros aumentarĂĄ por: ĂĽ% Y Y Y = .074" Las vasijas que tienen tuberĂa conectada pueden ser sujetadas a fuerzas severas como resultado de variaciones en temperatura si no se han ejecutadas las conexiones correctamente. Vale la pena notar que las vasijas expanden y contraen verticalmente al igual que horizontalmente cuando hay cambios en la temperatura. TuberĂa conectada de una forma rĂgida puede magnificar los efectos de esta expansiĂłn, como visto en la Figura 21-5. Vean (Conectando tuberĂa a vasijas de pesaje) en la SecciĂłn 20.0 en la pĂĄgina 40 para encontrar pautas detalladas sobre este tema.
Figura 21-5.
Calculando la expansiĂłn tĂŠrmica de vasijas y barras de retenciĂłn
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22.0
Efectos del viento y fuerzas sísmicas en la estabilidad de la vasija
22.1 Vista general Fuera de las fuerzas que pueden resultar del impacto de un vehículo, las fuerzas del viento y sísmicas son las fuerzas externas más importantes que pueden afectar a una vasija de pesaje. Se puede cuidar contra el peligro desde tráfico vehicular por utilizar barandillas bien diseñadas. Donde pueden ser un factor, los efectos del viento y fuerzas sísmicas, hay que tomarlos en cuenta en el diseño de una vasija de pesaje. Al mínimo, la consideración de estas fuerzas podría afectar la capacidad de las celdas de carga que vayan a escoger. En casos más extremos, puede que ellos dicten el uso de refrenamientos adicionales para la vasija. En general, los módulos de pesaje tienen una capacidad de despegue de 150% de su capacidad y una capacidad de carga lateral de 100% de su capacidad.
La Figura 22-2 muestra la misma vasija con la adición de una fuerza horizontal F (el resultado de viento o actividad sísmica). La vasija ejerce una fuerza horizontal de 1/4F en cada montaje de celda de carga. Además, hay una fuerza adicional de F0T actuando sobre los montajes de las celdas de carga del lado izquierdo, lo cual quiere decir que cada uno ahora está llevando una carga de 1/4W + F0T. En los montajes de celda de carga en el lado derecho, también queda inducida una fuerza F0T como resultado de F. Sin embargo, esta fuerza está en la dirección opuesta a la 1/4W existente y la fuerza total aquí se reduce a 1/4W - F0T. Por lo tanto, verán que carga está siendo transferida de los montajes de un lado de la vasija a los del otro. La capacidad que seleccionan para sus celdas de carga tiene que ser capaz de resistir esta fuerza adicional para los extremos de viento o actividad sísmica que esperan. Si se aumenta F al punto de que F0T termina siendo igual a W/4, entonces habría cero carga sobre los montajes del lado derecho y la carga hubiera llegado a ser doble, W/2 sobre los montajes del lado izquierdo. Un aumento adicional en F causará que la vasija se alce sobre los montajes del lado derecho y puede, en el caso extremo, hasta volcar la vasija.
Figura 22-1. Por lo general, estas fuerzas actúan horizontalmente en el centro de gravedad (CG) de la vas ija de pesaje. La Figura 22-1 muestra una vasija cilíndrica vertical con cuatro piernas y las fuerzas que están actuando sobre ella en la ausencia de viento o fuerzas sísmicas. W es el peso de la vasija (se debe considerar separadamente una vasija vacía y una llena, dado que el uno o el otro puede ser el caso limitado) y ello actúa a través del centro de gravedad de la vasija. Asumiendo que las cuatro patas están arregladas simétricamente, entonces cada pata ejercerá una fuerza igual a 1/4W sobre cada montaje.
Figura 22-2. La relación entre F0T y F puede ser declarada de la siguiente manera para la vasija mostrada en la Figura 22-2: F0T = .7Fh/D donde h = altura hasta el centro de gravedad y D = diámetro de la vasija.
50
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
Es deseable reducir F 0T; esto se puede lograr, como se entiende, pr reducir F o h o por aumentar D. La dimensión h puede ser reducida por reducir la altura de la vasija (no siempre algo práctico) o por colocar los montajes al punto del centro de gravedad de la vasija como ilustrado anteriormente. En este caso h = 0 y entonces F0T = 0. Es interesante comparar la estabilidad de una vasija apoyada sobre montajes de 3 o 4 celdas de carga. La Figura 22-3 muestra una vista desde encima de una vasija cilíndrica vertical apoyada en 3 o 4 puntos (las líneas sólidas y entrecortadas respectivamente). La vasija va a tender a volcarse alrededor de una línea recta dibujada entre los puntos de soporte adyacente; entre más es la distancia entre el centro de gravedad y esta línea, más estable será la vasija. Una vasija apoyada en 3 puntos será aproximadamente 29% menos estable que si fuera apoyada en 4 puntos.
Figura 22-3. Debido a los muchos variables en diseño de vasijas y condiciones del sitio, es imposible tratar en este texto de una manera comprensiva con la calculación del viento y las fuerzas sísmicas. Sin embargo, las siguientes secciones trataran con estas fuerzas en terminos generales y señalan la información necesaria para hacer un análisis completo. Para obtener más detalles, refiéranse al Código Uniforme de Normas de Construcción (UBC). Aunque los efectos de ambos del viento y las fuerzas sísmicas deben ser considerados, es aceptable considerar estas fuerzas en aislamiento o solos.
22.2 Fuerzas del viento Hay que dar consideración a los efectos de carga por viento cuando una vasija de pesaje está instalada al aire libre. Esto es particularmente importante cuando tratando con vasijas altas y delgadas, vasijas instaladas en lugares expuestos (por ejemplo, haciendo frente a una masa grande de agua), o los que están instaladas en un lugar con altas velocidades de vientos. En analizar los efectos de carga por viento, hay que asumir que el viento puede soplar contra la vasija de cualquier dirección horizontal.
La Figura 22-4 muestra el efecto de viento soplando en una vasija cilíndrica vertical. Noten que no solo hay una fuerza siendo ejercitada contra el lado barlovento, sino que también hay una fuerza de succión en el lado sotavento. Estas fuerzas son aditivas y tienden a inclinar la vasija hacia la dirección del viento. A ángulos rectos de la dirección del viento hay fuerzas de succión jalando sobre todo lado debida a la velocidad más alta del viento a estos puntos. Dado que estos son iguales y opuestos en cuanto a dirección, no tienen un efecto neto sobre la estabilidad de la vasija. Para llevar a cabo un análisis completo de la fuerza del viento, la siguiente información es necesaria: • Vasija: Los pesos muertos y vivos de la vasija, el número de soportes, y las dimensiones totales como altura, longitud de las patas, diámetro, etc. • Velocidad básica mínima del viento: Esto se puede tomar de la Figura 22-5, lo cual es un mapa de los Estados Unidos con las líneas de nivel de velocidades de viento sobrepuestas. Este mapa está basado en un intervalo de reincidencia promedia cada 50 años que tradicionalmente se ha aceptado como un riesgo aceptable. Si sus registros locales indican velocidades de viento en 50 años más altas, entonces deberían usar los valores mayores. Este mapa no toma en cuenta los efectos de tornados. • Exposición: Las condiciones de ser expuesto en el sitio tienen que ser conocidas. Terrenos urbanizados o escarpados pueden tener velocidades de viento muy reducidos. El Código de Normas de Construcción (UBC) define tres categorías de exposición Exposición B: tiene terreno con edificios, bosques, o irregularidades de 20 pies o más de altura cubriendo por lo menos 20% del área y extendiendo un mínimo de una milla o más del sitio. Exposición C: tiene terreno que es plano y por lo general abierto, extendiendo una media milla o más del sitio en cualquier cuadrante completo. Exposición D: representa la exposición más severa en áreas con velocidades básicas de viento de 80 mph o más y que tiene un terreno que es plano y no obstruido enfrente de masas grandes de agua de una milla o más de anchura relativa a cualquier cuadrante del sitio de la vasija. La Exposición D extiende 1/4 de milla tierra adentro desde la orilla o 10 veces la altura de la vasija, cualquiera que sea mayor. • Factor de importancia: Se utiliza un factor de importancia de 1.15 para facilidades esenciales que tienen que quedar seguros y utilizables para propósitos de emergencia después de una tormenta de viento para preservar la salud y seguridad del público. Tales facilidades incluyen facilidades médicas teniendo áreas para cirugía o tratamiento de emergencia, bomberos o policía. Para toda otra clase de instalación se utiliza un factor de 1.0. Con esta información se puede calcular las fuerzas del viento conforme a los métodos descritos en el UBC. Se puede utilizar esta información para verificar la estabilidad de la vasija usando montajes normales, o para diseñar retenedores o refrenamientos adicionales si determinan que van a ser necesarios.
Efectos del viento y fuerzas sísmicas en la estabilidad de la vasija
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Figura 22-4.
Velocidad básica del viento 70 mph Región especial de velocidad de viento
Figura 22-5. •
• • •
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Los valores son las velocidades más rápidas a unos 33 pies sobre el suelo para la Categoría C de Exposición y están asociadas con una probabilidad anual de 0.02. Interpolación líneal entre líneas de nivel de velocidad de viento es aceptable. Es recomendable tomar precauciones en el uso de las líneas de nivel de velocidad de viento en las regiones montañosas de Alaska. La velocidad del viento para Hawai es de 80 y de
Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje
• •
•
Puerto Rico es 95. La velocidad del viento para Alaska varía de 70 en el interior a hasta 110 en áreas costales. Donde los registros locales o el terreno indican velocidades picos de viento más altos dentro de 50 años, se deberían usar esas velocidades para sus calculaciones. Se puede asumir que la velocidad del viento es constante entre la costa y la línea de contorno o nivel más cercana.
22.3 Fuerzas sísmicas La Figura 22-6 en la próxima página es un mapa de zonas sísmicas de los Estados Unidos. Las varias zonas están numeradas de 0 (poca probabilidad de daño) hasta 4 (probabilidad de daño mayor), los cuales indican, en una escala ascendiente, la severidad de daño probable como resultado de terremotos. Los efectos de fuerzas sísmicas deberían ser tomadas en cuenta cuando instalando vasijas en las zonas 1 hasta el 4. Se requiere la siguiente información para llevar a cabo un análisis sismico. Vasija: Los pesos muertos y vivos de la vasija, el número de soportes, y las dimensiones generales tales como su altura, longitud de las patas, diámetro, etc. La zona sísmica (de la Figura 22-6) en la cual la vasija será instalada. ¿Es la vasija autoestable, montada sobre una estructura, o sobre el techo de un edificio? Función de la estructura
•
¿Contiene la vasija el material o el equipo necesario para la protección de instalaciones esenciales (hospitales, cuarteles de bomberos y policías), in stala cion es arriesgados, o est ructu ras de ocupación especial (escuelas, cárceles y utilidades públicas)? • ¿Contiene la vasija suficientes cantidades de sustancias tóxicas o explosivas como para ser peligroso a la seguridad del público en general si se escaparan? • ¿Apoyan la operación de instalaciones de utilidades públicas? • ¿Ejecutan una función no enumerada arriba? La geología y las características del suelo y el periodo de la estructura de la vasija, si están disponible. Con esta información, se pueden calcular las fuerzas resultando de actividad sísmica conforme a los métodos descritos en el Código Uniforme para Construcción (UBC).
Figura 22-6.
Efectos del viento y fuerzas sísmicas en la estabilidad de la vasija
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23.0
Terminos relacionados con celdas de carga
Sabemos qu e una celda de carga es un dispositivo electromecĂĄnico. TambiĂŠn se puede llamarlo un transductor, siendo que convierte una forma de energĂa a otra—fuerza mecĂĄnica o tensiĂłn a energĂa elĂŠctrica. Una celda de carga tiene varias caracterĂsticas que son mensurables. Estas caracterĂsticas son determinadas por la clase de metal utilizada, la forma de la celda de carga, y quĂŠ tan bien estĂĄ protegida de su ambiente. Para mejor entender celdas de carga, hay ciertos terminos con las cuales necesitan llegar a estar familiarizados para poder mejor emparejar la celda de carga con su aplicaciĂłn. CALIBRACION - La comparaciĂłn de las salidas de celdas de carga con cargas de prueba estandares. ERROR COMBINADO - (Falta de lĂnealidad e histĂŠresis) - La desviaciĂłn mĂĄxima de la lĂnea trazada entre la salida original sin carga aplicada y las salida de una carga clasificada, expresada como un porcentaje de la salida clasificada y medida, tanto en cargas crecientes como decrecientes. DEFORMACIĂ“N - El cambio en la salida de la celda de carga que ocurre a travĂŠs de tiempo, mientras cargada, y con todas las otras condiciones ambientales y los otros variables permaneciendo constante. RECUPERACION DE DEFORMACIĂ“N - El cambio en la salida sin carga ocurriendo a travĂŠs de tiempo, despuĂŠs del remover una carga que fue aplicada por un periodo especĂfico de tiempo. DERIVA - Un cambio aleatorio en la salida bajo condiciones de carga constante. CARGA EXCÉNTRICA - Cualquier carga aplicada en paralelo al eje principal, pero no concĂŠntrico a ello. ERROR - La diferencia algebraica entre el valor indicado y el valor verdadero de la carga siendo medida. EXCITACIĂ“N - El voltaje aplicado a los terminales de entrada de una celda de carga. La mayorĂa de las celdas de carga tienen un voltaje de excitaciĂłn clasificado de 10 VCC. Hay disponible celdas de carga que estĂĄn clasificadas a 15, 20, y 25 VCC, y tambiĂŠn algunos que tienen clasificaciones de excitaciĂłn de ambos de CA y CC. HISTÉRESIS - La diferencia mĂĄxima entre las lecturas de las salidas de la celda de carga para la misma carga aplicada. Se obtiene una de las dos lecturas por incrementar la carga desde cero, y se obtiene la segunda lectura por decrementar la carga desde su carga clasificada. Se mide el histĂŠresis como porcentaje de la salida de la carga mĂĄxima clasificada (%FS). Valores comunes de histĂŠresis de celdas de carga son .02% F.S., .03% F.S. y .05% F.S. RESIST ENC IA DE LA PUENT E D E ENT RADA - La resistencia de entrada de la celda de carga. Se mide por colocar un ohmetro a travĂŠs de los hilos de entrada o de excitaciĂłn. Generalmente es mĂĄs alta que la resistencia del puente de salida a causa de reostatos compensadores en el circuito de excitaciĂłn. RESISTENCIA DEL AISLAMIENTO - La resistencia CC medida entre el circuito de la celda de carga y la estructura de la celda de carga. FALTA DE lĂneaLIDAD - La desviaciĂłn mĂĄxima de la curva de calibraciĂłn de una lĂnea recta trazada entre la salida sin carga y la salida a su carga mĂĄxima clasificada. Es expresada como porcentaje de la salida clasificada a su carga mĂĄxima. Se mide solo con una carga creciente. Valores comunes de falta de lĂnealidad son .02% F.S. y .03% F.S. SALIDA - La seĂąal producida por la celda de carga en donde la salida es directamente proporcional a la excitaciĂłn y la carga aplicada. La seĂąal tiene que estar en terminos como milivoltios por voltio (mV/V) o voltios por amperio (V/A).
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GuĂa a Celdas de Carga y MĂłdulos de Pesaje
RESISTENCIA DEL PUENTE DE SALIDA - La resistencia de salida de la celda de carga. Se mide por colocar un ohmetro entre los hilos de seĂąal o de salida. Resistencias DPNVOFT EF QVFOUF TPO Ăť Ăť Ăť Ăť Z Ăť SALIDA CLASIFICADA - La diferencia algebraica entre la salida sin carga y la salida a su carga mĂĄxima clasificada. REPETIBILIDAD - La diferencia mĂĄxima entre las lecturas de salida de la celda de carga bajo cargas repetidas y bajo cargas y bajo condiciones idĂŠnticas de carga y ambiente. RESOLUCIĂ“N - El cambio mĂĄs pequeĂąo en la entrada mecĂĄnica que produce un cambio detectable en la seĂąal de salida. CLASIFICACIĂ“N DE SOBRECARGA SEGURA - La carga mĂĄxima, en porcentaje de la capacidad mĂĄxima clasificada, que puede ser aplicada sin producir un cambio permanente en las caracterĂsticas de rendimiento mĂĄs allĂĄ de los especificados. Una clasificaciĂłn comĂşn de sobrecarga segura es 150% F.S. SENSIBILIDAD - El Ăndice del cambio la salida al cambio en la entrada mecĂĄnica. CARGA CHOCANTE - Un aumento repentino de carga, generalmente causado por dejar caer un peso en la bĂĄscula. Puede causar daĂąo permanente a la celda de carga. CARGA LATERAL - Cualquier carga actuando a 90° del eje primario al punto de la aplicaciĂłn de carga axial. E F E C T O D E L A T E M P E R AT U R A E N L A S A L I D A CLASIFICADA - El cambio en la salida clasificada debido a un cambio en la temperatura ambiental. ComĂşnmente es expresado como el porcentaje de cambio en el balance de cero como porcentaje de la salida clasificada por cambio de 100°F en la temperatura ambiental. EFECTO DE LA TEMPERATURA EN EL BALANCE DE CERO - El cambio en el balance de cero debido a un cambio en la temperatura ambiental. ComĂşnmente es expresado como el cambio en el balance de cero como porcentaje del d e la s al id a cl as if i ca da p or ca m bi o de 10 0°F en la temperatura ambiental. RANGO DE TEMPERATURA, COMPENSADA - El rango de temperatura a travĂŠs del cual la celda de carga queda compensada para mantener la salida clasificada y el balance de cero dentro de lĂmites especificados. CLASIFICACIĂ“N DE SOBRECARGA ĂšLTIMA - La carga mĂĄxima, en porcentaje de su capacidad clasificada, que puede ser aplicada a una celda de carga sin producir una falla estructural. BALANCE DE CERO - La seĂąal de salida de la celda de carga a su excitaciĂłn clasificada y sin una carga aplicada, generalmente expresada como porcentaje de la salida clasificada. La Figura 23-1 puede ayudarles entender algunos de los terminos importantes acerca de celdas de carga.
Figure 23-1.
Terminos relacionados con celdas de carga
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