O que é: Célula de Carga

15 de junho de 20260

Célula de carga (em inglês, load cell) é um transdutor que converte força mecânica (tração, compressão ou ambas) em sinal elétrico proporcional, geralmente em milivolts por volt (mV/V). É o elemento sensor fundamental em balanças industriais, máquinas de tração, sistemas de pesagem e dinamômetros.

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Definição Técnica

A célula de carga utiliza extensômetros (strain gauges) colados a um elemento elástico que se deforma quando submetido a uma força. A variação de resistência dos extensômetros, organizados em ponte de Wheatstone, é proporcional à força aplicada, conforme a Lei de Hooke (F = k.x).

Tipos de Célula de Carga

  • Single point: Compacta, para balanças de pequeno porte
  • Beam (viga): Em formato de viga, para balanças industriais
  • Shear beam: Para silos e tanques de pesagem
  • Compressão: Apenas força compressiva
  • Tração: Apenas força de tração
  • Tração-compressão: Bidirecional
  • Anel dinamométrico: Para alta capacidade
  • S-Type: Para tração e compressão

Características Técnicas

  • Capacidade nominal: Carga máxima especificada (5 kg a 500 t)
  • Sensibilidade: Tipicamente 1 a 3 mV/V
  • Não-linearidade: 0,02% a 0,1% do fundo de escala
  • Histerese: 0,02% a 0,05%
  • Repetibilidade: 0,01% a 0,03%
  • Grau de proteção: IP65 a IP68
  • Material: Aço inox 17-4PH, alumínio

Classes de Exatidão OIML R 60

  • Classe A: Maior exatidão (laboratoriais)
  • Classe B: Alta exatidão (transações comerciais)
  • Classe C: Exatidão padrão (industrial)
  • Classe D: Exatidão básica (uso comum)

Aplicações

  • Balanças industriais: Plataformas, rodoviárias
  • Pesagem de silos e tanques: Múltiplas células
  • Máquinas universais de ensaio: Tração, compressão, fadiga
  • Dinamômetros: Medição de força em motores
  • Sistemas de dosagem: Indústria química e alimentícia
  • Robótica: Sensores de força e torque

Calibração de Célula de Carga

Calibrada por comparação com massas padrão (conforme OIML R 111) ou padrões de força (conforme ISO 376). Periodicidade típica: anual em laboratórios acreditados pela CGCRE/INMETRO.

Referências Técnicas

  • OIML R 60 — Metrological regulation for load cells
  • ISO 376 — Calibration of force-measuring instruments
  • ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017 — Requisitos para laboratórios

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