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 celda de carga. Mientras van aumentando 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 mismas pesas y ajustar los potenciómetros. Este 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 excitación con un voltímetro mientras ajustando 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. Se puede encontrar esto por medir, con un 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. Determinen la clasificación mV/V exacta de cada

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. 3. 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 4. 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. 5. Verifiquen sus resultados con pesas de prueba certificadas o con una cantidad conocida de material.

8.3 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