projeto de construcao de celula de carga

PROJETO E CONSTRUÇÃO DE CÉLULAS DE CARGA DE 100 KG E 500 KG
Gustavo Vieira Lopes 1; Éd Claudio Bordinassi 2
1 Aluno de Iniciação Científica da Escola de Engenharia Mauá (EEM/CEUN-IMT);
2 Professor da Escola de Engenharia Mauá (EEM/CEUN-IMT).
Resumo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver duas células de carga (tração e compressão), uma de 100 kg e outra de 500 kg. A geometria foi calculada para que as leituras apresentassem boa precisão, ou seja, na carga máxima de calibração (fundo de escala) a leitura fosse 2 mV/V. As tensões e deformações foram verificadas com o método dos elementos finitos e a instrumentação foi feita utilizando extensômetros. As células foram calibradas e os resultados práticos se aproximaram bastante dos valores teóricos.
Introdução
Células de carga:
O uso de células de carga como transdutores de medição de força abrange hoje uma vasta gama de aplicações, desde balanças comerciais até automatização e controle de processos industriais.
A célula de carga é um dispositivo eletromecânico, que tem como propriedade a medição das deformações ou a flexão de um corpo transformando-a em tensão. Para a obtenção destes sinais é utilizado o strain gage, que converte a deformação em tensão, em conjunto com um circuito, a ponte de Wheatstone, que junto com o strain gage, proporciona um sinal em micro volts que é alterada proporcionalmente à medida que se aplica maior peso ou força na estrutura. (CARER; CARRARO, 2010)
Obviamente que a forma e as características do corpo da célula de carga devem ser objeto de um meticuloso estudo, tanto no seu projeto quanto na sua execução, visando assegurar que a sua relação de proporcionalidade entre a intensidade da força atuante e a conseqüente deformação dos extensômetro seja preservada tanto no ciclo inicial de pesagem quanto nos ciclos subseqüentes, independentemente das condições ambientais. A forma geométrica, portanto, deve conduzir a uma "linearidade" dos resultados.
Existem diversos