¿Cómo se calcula la señal que entrega una célula por división (μV/div)?

La señal que entrega una o varias células de un sistema de pesaje para un determinado incremento de carga, normalmente la división del display, es:

Δu = (C * 1000 * U_exc * e) / (N * E_max)

Donde,
Δu = Incremento de señal en μV/div (microvoltios/división)
C = Sensibilidad Nominal de la célula en mV/V
U_exc = Tensión de alimentación de las células en V (Voltios)
e = Tamaño de la división en kg
N = Número de células de carga
E_max = Capacidad Nominal de las células

Valores típicos:
Δu = 0,8 a 5 μV/div (microvoltios/división)
C = 1 a 3 mV/V (milivoltios por voltio)
U_exc = 3 a 12 V (Voltios)
e = 0,001 kg a 100 kg
N = 1 a 10
E_max = 1 kg a 400.000 kg

Ejemplos:

Ejemplo 1. Báscula de Alcance Max=15 kg, división e=0,005 kg (5g)
N = 1 célula de E_max = 20 kg, C= 2mV/V
Alimentación de célula U_exc = 10 Voltios
Δu = (2 * 1000 * 10 * 0,005) / (1 * 20 ) = 5 μV/div

Ejemplo 2. Mismo ejemplo que Ej. 1) pero alimentando a Uexc = 5 Voltios
Δu = (2 * 1000 * 5 * 0,005) / (1 * 20 ) = 2,5 μV/div

Ejemplo 3. Báscula de Alcance Max=600 kg, división e=0,200 kg
N = 4 células de E_max = 500 kg, C= 2mV/V
Alimentación de célula U_exc = 5 Voltios
Δu = (2 * 1000 * 5 * 0,2) / (4 * 500 ) = 1 μV/div

Ejemplo 4. Báscula de Alcance Max=1500 kg, división e=0,5 kg
N = 4 células de E_max = 750 kg, C= 2mV/V
Alimentación de célula U_exc = 6 Voltios
Δu = (2 * 1000 * 6 * 0,5) / (4 * 750 ) = 2 μV/div

Ejemplo 5. Misma báscula que Ej.4) con células algo mayores:
N = 4 células de E_max = 1000 kg, C= 2mV/V
Alimentación de célula U_exc = 6 Voltios
Δu = (2 * 1000 * 6 * 0,5) / (4 * 1000 ) = 1,5 μV/div

Ejemplo 6. Báscula tipo pesa-camiones de Alcance Max=60.000 kg, división e=20 kg
N = 6 células de E_max = 20.000 kg, C= 2mV/V
Alimentación de célula U_exc = 10 Voltios
Δu = (2 * 1000 * 10 * 20) / (6 * 20.000 ) = 3,3 μV/div

Ejemplo 7. Báscula tipo pesa-camiones de Alcance Max=60.000 kg, división e=20 kg
N = 8 células de E_max = 30.000 kg, C= 2mV/V
Alimentación de célula U_exc = 6 Voltios
Δu = (2 * 1000 * 6 * 20) / (8 * 30.000 ) = 1 μV/div

Recomendación: Como hemos visto en los anteriores ejemplos, los valores de señal que entregan las células por cada división de “display” son muy pequeños, de entre 1 a 2 μV/div, por lo que deben utilizarse instrumentos electrónicos de alta sensibilidad, específicos para células de carga, que tengan fuentes de alimentación super estables, amplificadores diferenciales estables, convertidores analógico-digitales de alta resolución de entre 16 a 24 bits y filtros y protecciones adecuados.

El blindaje de los tubos de canalización de los cables de célula y una puesta a tierra de todo el sistema ayudará a proteger estas débiles señales en entornos interferentes como los industriales.