Classificação das melhores células de carga para 2025

Os strain gages de pressão e peso são aqueles dispositivos do campo da tecnologia de pesagem que são capazes de converter a deformação mecânica de objetos e corpos em um sinal elétrico convencional, que posteriormente permite determinar o nível de compressão / extensão de um determinado corpo. Por si só, tal sensor é um transdutor resistivo e se posiciona como um dos principais componentes de equipamentos de pesagem de alta precisão. Esses dispositivos são usados ​​em qualquer tipo de balança eletrônica: desde balanças domésticas de chão até balanças de laboratório ultraprecisas.

O princípio de funcionamento do extensômetro é o seguinte: quando um objeto é colocado na balança, sob sua influência (peso), o resistor no qual o extensômetro está instalado muda (deforma).Por sua vez, o sensor mede a força e a tensão do resistor e transmite esses dados para a placa de controle. Assim, é calculado o peso do item na plataforma de carregamento. Em equipamentos de pesagem, um ou mais sensores podem ser usados.

Corretamente, esses sensores no ambiente de engenharia são chamados de medidores de peso para balanças e, nas pessoas comuns, são chamados de "vigas".

Características principais

Qualquer célula de carga possui um certo conjunto de características que afetam o escopo e os limites de sua aplicação. Esses incluem:

• "RLM" ou o limite máximo de medição é a força máxima que o dispositivo pode fixar. De fato, o próprio sensor, é claro, possui uma margem de segurança estendida, mas para obter dados precisos, não é recomendável exceder o indicador NPI definido pelo fabricante. Se forem necessários resultados de altíssima precisão, é necessário usar um dispositivo com um NPI adicional.
• De acordo com seu projeto, esses dispositivos podem ser divididos em vários tipos - ponte e ponto único, viga e fole, coluna e em forma de S, além de arruela. O uso de um tipo específico de design dependerá da finalidade do sistema de pesagem no qual o dispositivo deve ser usado, e também é necessário levar em consideração as características da futura localização de sua localização.
• De acordo com o esquema de conexão, os strain gages podem ser divididos em "quatro fios" e "seis fios". O primeiro esquema é usado em casos padrão e em condições normais, e o segundo é usado quando há uma diferença significativa na resistência dos cabos dos sensores adjacentes, pois permite compensar sua resistência elétrica.
• Classe de precisão - para os dispositivos descritos, é bastante ampla e, de acordo com OIML R 60-2000 (sistema estadual para garantir a uniformidade das medições na Federação Russa), geralmente varia de D1 a C6. A classe C3 é a mais popular em termos de amplitude de aplicação, que é aproximadamente igual a um erro estatístico de 0,02%. A utilização de dispositivos com menor erro requer uma justificativa específica. Entre outras coisas, o próprio terminal de pesagem também pode afetar a precisão da medição.
• O material de fabricação do dispositivo - como padrão, alumínio, liga de aço ou "aço inoxidável" comum são usados ​​para isso. Falando em designs diferentes, pode-se notar que o ponto único, como regra, é feito em uma base de alumínio, mas o restante dos modelos prefere aço de liga. O "aço inoxidável" é considerado um material mais caro e é usado para dispositivos que são usados ​​em indústrias críticas, por exemplo, na indústria alimentícia.

Ao selecionar um sensor para uso para fins específicos, também é necessário prestar atenção a características adicionais, que incluem:

• Classe de proteção elétrica;
• Faixa de temperatura de trabalho;
• Relação de transmissão de trabalho (abreviada como "KRP");
• Tensão de alimentação máxima possível;
• Resistências de entrada/saída;
• Diâmetro da seção transversal e comprimento do cabo elétrico.

Mais sobre as estruturas existentes

Em geral, o dispositivo descrito é um único sistema elástico composto por um resistor e um circuito elétrico, que é conectado a um dosador de pesagem. Quando a resistência do resistor muda, o nível de tensão é definido, após o que os dados obtidos são transformados nas grandezas matemáticas e físicas necessárias e exibidos no visor da balança. É assim que todos os equipamentos eletrônicos de pesagem funcionam. Sua precisão suficiente será mantida mesmo no caso de falha de um dos sensores, porque os esquemas usados ​​hoje envolvem a duplicação de medições.

Dependendo do tipo de tigela de pesagem (ou melhor, da plataforma de recepção de carga), existem os seguintes tipos de extensômetros:

• Tipo de console - um sistema com limite de medição de até 7 toneladas é usado como elementos de medição;
• Dispositivos de ponto único (single point), ou seja, trabalhando em um sensor - são usados ​​para dosagem, enchimento e outras operações onde não é necessária uma grande carga;
• Dispositivos em forma de S - destinam-se a equipamentos do tipo bunker e convertem proporcionalmente a força mecânica de tração/compressão em sinal elétrico;
• Dispositivos cilíndricos - usados ​​em sistemas de medição e controle multiton;
• Dispositivos de alta temperatura - utilizados na fabricação de instrumentos de medição que operam em temperaturas ambientes extremas, por exemplo, na indústria de fundição ou metalúrgica.

Os principais requisitos para strain gages são resistência à umidade, baixa suscetibilidade a ambientes agressivos e cálculo para uma longa vida útil. Além disso, os sensores devem ser sensíveis a qualquer carga mecânica aumentada.

A principal diferença entre um sensor de 4 fios e um sensor de 6 fios

Se as dimensões do próprio equipamento de pesagem forem muito grandes, pode acontecer que a conexão entre o sensor e o conversor analógico-digital do equipamento seja feita usando fios estendidos. Portanto, a resistência elétrica dos próprios fios começará a afetar as leituras.

Este problema pode ser resolvido de duas maneiras:

1. Use fios do mesmo comprimento dentro da estrutura, então o erro decorrente da resistência e inadvertidamente introduzido no circuito de medição será conhecido e poderá ser compensado na entrada do sinal para o conversor analógico-digital;

IMPORTANTE: No dispositivo de pesagem "MASSA-K" da série "VT", foi aplicado "know-how", e o conversor foi instalado diretamente no sensor, o que possibilitou dispensar fios e resolver o problema de resistência . No entanto, no nível de engenharia, houve um erro de cálculo, a saber: a chave seletora de calibração não foi movida para além dos limites da célula de carga, o que levou à complicação dos procedimentos de verificação.

2. É necessário complementar o circuito de medição para verificar a resistência do fio para uma queda de tensão e corrigir dinamicamente o erro da resistência que é introduzida no circuito de medição.

Furos na célula de carga e sua finalidade funcional

Sem esses furos, a carga total seria distribuída igualmente por toda a superfície e, consequentemente, seria mais difícil estabelecer a deformação. Devido ao fato de que os resistores são colocados nos locais onde se concentra a maior tensão, o local de integração deste último é especialmente fino para que a carga aplicada à borda da viga seja expressa ao máximo nesses locais . Assim, a orientação dos resistores é relativa ao ponto mais fino.

Conectando um Strain Gauge: Problemas de Blindagem e Aterramento

Uma questão importante na criação de um sistema de pesagem bem-sucedido e preciso usando células de carga é a organização da blindagem e do aterramento. Uma solução competente de tal problema é a chave para o correto funcionamento do dispositivo tensométrico no campo da geração de sinais de baixa corrente. Ao mesmo tempo, os cabos dos dispositivos devem ter uma malha de blindagem que os proteja de interferências eletrostáticas e outras, desde que devidamente instaladas.

A regra principal e inviolável neste caso deve ser o princípio de evitar loops "terra", o que significa a necessidade de aterrar o dispositivo em UM e COMUM ponto. Se você conectar a tela do cabo nas duas extremidades, a ocorrência de um loop será inevitável. Assim, se o corpo do sensor estiver firmemente conectado e fixado corretamente na tela, isso será suficiente, caso contrário, é possível conectar a tela ao terra de apenas UMA de qualquer extremidade, por exemplo, no painel elétrico. Vale lembrar que é altamente desaconselhado o uso de "neutro" como "eletrodo terra".

Se os sensores estiverem conectados em paralelo, você não deve esquecer de conectar as tranças do cabo da tela entre si, usando o contato do terminal associado na caixa de junção. Depois de conectar, imediatamente os "aterra" simultaneamente com o corpo da própria caixa.

Além disso, em UM lado, é necessário conectar o cabo comum que passa do dispositivo para a caixa de junção ao terra, não devendo ser permitida a formação de um laço de "terra". É preferível implementar este circuito do lado do receptor, ou seja, perto da entrada do dispositivo de medição.

Logo em cima do isolamento do cabo do sensor (a aproximadamente 4-5 cm do terminal do equipamento), é necessário encaixar um filtro de ferrite para bloquear diversas interferências no "terra". Esses filtros estão disponíveis para cabos de vários tamanhos e diâmetros. Também podem ser instalados em outras linhas estendidas, como RS-485, tanto no transmissor quanto no receptor. Às vezes pode acontecer que a indutância de um único filtro não seja suficiente. Em seguida, será necessário encaixar adicionalmente e sequencialmente os filtros a uma certa distância um do outro. Isso aumentará a indutância para o nível desejado e reduzirá de forma confiável o nível de interferência.

Abordagem competente para a seleção de medidores de tensão

Devido ao fato de que os dispositivos de medidor de tensão não são particularmente complexos em seu design, é melhor se concentrar no preço e não no fabricante ao comprar. Assim, embora o mercado atual esteja repleto de várias ofertas de preços e marcas, não há grande diferença entre classe econômica e premium.Sensores caros devem ser adquiridos apenas quando são realmente necessários para medições de alta precisão, por exemplo, na indústria alimentícia ou para experimentos de laboratório. Caso contrário, esta compra não exigirá grandes gastos e custará o preço padrão em relação aos erros de medição padrão.

Em relação ao fabricante asiático dos produtos em questão. Como a análise mostra, a precisão da medição dos sensores de Taiwan, China e Coréia não é inferior às empresas mais populares. No entanto, o material de sua fabricação geralmente não é durável e acontece que a deformação do feixe em dispositivos chineses pode ser vista a olho nu imediatamente após alguns procedimentos de medição.

Classificação dos melhores strain gages para 2025

Opções de orçamento

3º lugar: "CAS BSA-1"

O modelo destina-se ao uso em balanças eletrônicas em estabelecimentos de alimentação pública e em mercearias. Possui design aprimorado, o acesso ao conversor analógico-digital (ADC) é realizado através de um único fio, o que não causa diferença de resistência. Mais como uma peça de reposição.

Nome	Índice
País do fabricante	Coreia do Sul
Tipo estrutural	Em balanço
Peso, kg	0.23
Dimensões, mm	190x58x53
Preço, rublos	2100

• Dimensões pequenas;
• Maior precisão;
• Conexão ao ADC com um cabo.

• Foco estreito de aplicação.

2º lugar: "100kg-3T"

Amostra multifuncional de design em forma de S. Pode ser utilizado em vários tipos de balanças projetadas para cargas médias. Fácil de instalar, pode ser emparelhado com outros sensores.Com a ajuda de um fio trançado, é garantida uma comunicação estável com o ADC.

Nome	Índice
País do fabricante	China
Tipo estrutural	em forma de S
Peso, kg	1.5
Dimensões, mm	94x86x35
Preço, rublos	3800

• Multifuncionalidade;
• Preço aceitável;
• Aplicação baseada em cargas médias (de 1 a 3 toneladas).

• É possível que o resistor esteja falhando.

1º lugar: "Serra SL6D-C3-10kg"

Este sensor é projetado para pesagem de embalagens e outros produtos a granel, não é projetado para cargas pesadas. Extremamente fácil de instalar e feito de liga de aço durável para maior vida útil. Além disso, possui uma classe de proteção contra poeira e umidade (como elemento separado do equipamento para pesagem).

Nome	Índice
País do fabricante	Rússia
Tipo estrutural	ponto único
Peso, kg	1.3
Dimensões, mm	130x25x22
Preço, rublos	5600

• Equipamento ideal;
• Recursos avançados de segurança;
• Garantia estendida (1 ano em vez de 0,5).

• Modo de operação de temperatura limitada - até +35 graus Celsius.

Modelos intermediários

3º lugar: METTLER TOLEDO CZL312

Sonda de liga de aço com superfície niquelada. Tem uma finalidade predominantemente industrial e é utilizado para cargas médias e altas (pesagem de massa de concreto em um canteiro de obras, pesagem de asfalto quente no assentamento de uma estrada, etc.). Pode trabalhar tanto em tração quanto em compressão.

Nome	Índice
País do fabricante	Suíça
Tipo estrutural	em forma de S
Peso, kg	12
Dimensões, mm	150 x 100 x 98
Preço, rublos	11100

• Excelente custo-benefício;
• Versatilidade;
• Maior capacidade de carga (até 10 toneladas).

• Pequeno excesso seguro da norma NPI permitida (não mais de 30%).

2º lugar: "T-100A"

Este dispositivo destina-se a ser utilizado em plataformas de carga relativamente grandes - a partir de 80x80 cm, podendo também ser utilizado em bunkers e balanças de embalagem. É um exemplo de projeto de ponto único, portanto, só pode ser usado em uma única versão.

Nome	Índice
País do fabricante	Rússia
Tipo estrutural	ponto único
Peso, kg	5
Dimensões, mm	45x54x79
Preço, rublos	16300

• Maior precisão;
• Funciona muito bem em grandes plataformas;
• Corpo em liga de alumínio.

• Pequeno período de garantia (até seis meses).

1º lugar: "CAS WBK-20TC"

Um dispositivo de medição profissional projetado para verificar o peso de carros e vários equipamentos especiais. Pode ser utilizado em postos de polícia de trânsito estacionados para determinar o peso permitido de veículos para viagens, bem como em postos alfandegários.

Nome	Índice
País do fabricante	Coreia do Sul
Tipo estrutural	Em balanço
Peso, kg	7
Dimensões, mm	85x70x95
Preço, rublos	17600

• Material de produção - aço inoxidável;
• Alta capacidade de carga (20 toneladas);
• Tem sua própria proteção contra umidade.

• Especialização estreita.

Classe Premium

3º lugar: "T-50 (1ª modificação)"

O design do elemento elástico deste sensor permite a transmissão de leituras precisas mesmo que a carga seja colocada na borda da plataforma. A estanqueidade do corpo é garantida pela instalação de juntas especiais de hélio. O kit vem com uma capa protetora, capa e tampas.O dispositivo foi projetado para trabalhos precisos com quase qualquer peso - de valores pequenos a extra grandes.

Nome	Índice
País do fabricante	Rússia
Tipo estrutural	ponto único
Peso, kg	8.1
Dimensões, mm	76x79x95
Preço, rublos	33500

• Versatilidade;
• Bom quadro de funcionários;
• Faixa de temperatura de operação de -40 a +50 graus Celsius.

• Não encontrado (para seu segmento).

2º lugar: "CAS WBK-30-D"

O modelo é destinado ao uso industrial, por exemplo, para pesagem de materiais a granel e líquidos de grandes volumes em plataformas ampliadas (determinando o peso do concreto preparado em uma usina de concreto). Fácil de calibrar, caixa em aço inoxidável.

Nome	Índice
País do fabricante	Coreia do Sul
Tipo estrutural	ponto único
Peso, kg	15
Dimensões, mm	84x83x45
Preço, rublos	57000

• Carcaça robusta;
• Aumento da capacidade de carga (até 30 toneladas);
• Proteção própria contra umidade e poeira.

• Preço Alto.

1º lugar: "LSU-100"

O sensor redondo de baixo perfil é capaz de lidar com cargas extra pesadas de até 100 toneladas. Ao mesmo tempo, o modelo tem uma margem de NPI adicional de cerca de 150%. Pode funcionar tanto em compressão como em tensão. O projeto utiliza um cabo de 4 núcleos com trança de proteção de poliuretano, que garante alta linearidade e precisão dos dados transmitidos ao ADC. O sistema possui proteção própria contra umidade e poeira, montada de acordo com o padrão europeu.

Nome	Índice
País do fabricante	Coreia do Sul
Tipo estrutural	"máquina de lavar"
Peso, kg	30
Dimensões, mm	307x278x90
Preço, rublos	70000

• Maior resistência ao desgaste;
• Capacidade de lidar com cargas pesadas;
• Preço atual.

• Limitação do modo de operação de temperatura no limite inferior (até -10 graus Celsius)

Conclusão

Para economizar dinheiro, você também pode encomendar e comprar strain gages através de sites da Internet. A popularidade desse método também se deve ao fato de que nos sites de vendedores e fabricantes é muito conveniente procurar o modelo desejado de acordo com os parâmetros especificados. Separadamente, vale ressaltar que, diferentemente do varejo, os preços na Internet serão muito mais baixos. Além disso, se for necessário um fornecimento por atacado de uma grande quantidade de mercadorias (por exemplo, para abastecer uma instalação industrial), uma loja especializada de marca pode fornecer um desconto. Além disso, os sensores são um produto que dificilmente é possível estragar, mesmo em condições de envio extremamente descuidado, portanto, não há nada a temer em geral.