Celle di carico

Una cella di carico è un sensore che converte una forza applicata in un segnale elettrico proporzionale, utilizzato per misurare carichi di trazione o compressione. È il componente fondamentale nei sistemi di pesatura, nei banchi di prova e nel controllo di processo, dove fornisce una misura di forza accurata e ripetibile.

Una cella di carico multiasse misura simultaneamente forze lungo più direzioni, tipicamente su due o tre assi ortogonali. Consente di caratterizzare sollecitazioni complesse in cui il carico non agisce lungo una sola direzione, come nella robotica, nei test biomeccanici e nelle prove strutturali avanzate.

La taratura di una cella di carico è la verifica periodica della corrispondenza tra forza applicata e segnale restituito, confrontata con un riferimento noto. È essenziale per garantire l'accuratezza della misura nel tempo, perché l'uso, i sovraccarichi e le condizioni ambientali possono introdurre derive nel comportamento del sensore.

Il numero di assi dipende da quante componenti di forza agiscono contemporaneamente. Tre assi bastano quando serve scomporre il carico nelle direzioni X, Y e Z. Cinque o sei assi servono quando oltre alle forze occorre misurare anche i momenti, come nelle prove strutturali complesse, in robotica e nei test biomeccanici.

L'accuratezza di una cella di carico si esprime come percentuale del fondo scala, non del valore letto. Un errore dell'uno per cento su una cella da 10 kN vale 100 N sia a pieno carico sia a carico ridotto. Per questo conviene scegliere una portata vicina al carico massimo atteso, senza sovradimensionare.

La misura diretta impiega una cella inserita nel percorso di carico, che riceve integralmente la forza da misurare. La misura indiretta ricava il valore dalla deformazione della struttura portante, rilevata con estensimetri applicati su di essa. La prima offre accuratezza superiore, la seconda evita di intervenire sulla catena meccanica esistente.

La misura diretta impiega una cella inserita nel percorso di carico, che riceve integralmente la forza da misurare. La misura indiretta ricava il valore dalla deformazione della struttura portante, rilevata con estensimetri applicati su di essa. La prima offre accuratezza superiore, la seconda evita di intervenire sulla catena meccanica esistente.

La misura diretta impiega una cella inserita nel percorso di carico, che riceve integralmente la forza da misurare. La misura indiretta ricava il valore dalla deformazione della struttura portante, rilevata con estensimetri applicati su di essa. La prima offre accuratezza superiore, la seconda evita di intervenire sulla catena meccanica esistente.