Si alguna vez te preguntaste cómo una balanza o una báscula “sabe” cuánto pesa un objeto, la respuesta está en un componente clave: la celda de carga. En este artículo explicamos, de forma sencilla, qué es, cómo funciona, qué tipos existen y qué tener en cuenta al momento de elegirla.
¿Qué es una celda de carga?
Una celda de carga (también llamada load cell o transductor de fuerza) es una pieza metálica —de acero aleado, acero inoxidable o aluminio— que se deforma de manera imperceptible cuando se le aplica un peso. Esa deformación se mide y se traduce en una señal eléctrica proporcional a la carga.
En términos simples: cuando se aplica un peso sobre ella, la celda genera un cambio en su voltaje eléctrico. Ese cambio lo interpreta un indicador o una computadora, que lo traduce en un valor exacto en kilos, toneladas o newtons.
Está presente en casi cualquier sistema de pesaje: una báscula para camiones lleva entre 4 y 10 celdas, una balanza de plataforma 4 y una balanza de mesa, una sola.
¿Cómo funciona una celda de carga?
La mayoría de las celdas industriales utilizan una tecnología llamada galga extensiométrica (strain gauge), que trabaja en tres etapas:
- •El cuerpo elástico: un cuerpo metálico (de aluminio o acero) que se deforma mínimamente cuando se le aplica una carga.
- •La galga: pequeñas resistencias eléctricas pegadas al cuerpo. Cuando el metal se deforma, la resistencia también se estira o se comprime.
- •El puente de Wheatstone: un circuito que detecta variaciones ínfimas de resistencia y las convierte en milivoltios (mV), listos para ser leídos por un indicador.
La salida se expresa en mV/V (milivoltios por cada voltio de excitación): una celda de 2 mV/V alimentada con 10 V entrega 20 mV a plena carga. Como la señal es tan pequeña, la lee un indicador o controlador de peso que la amplifica, la convierte en un número y la muestra en kilos.
Tipos de celdas de carga y sus usos
Según cómo se aplica la fuerza, existen distintos diseños. Estos son los más comunes:
| Tipo | Descripción | Aplicaciones comunes |
|---|---|---|
| Compresión / columna | Cuerpo cilíndrico que recibe la carga desde arriba y soporta grandes esfuerzos de compresión con alta precisión. | Básculas para camiones, silos y tanques de gran capacidad. |
| Viga al corte (Shear Beam) | Barra fija en un extremo y cargada en el otro; trabaja a flexión y corte con gran estabilidad frente a cargas laterales. | Balanzas de piso, plataformas y pesaje de tolvas. |
| Doble viga (Double Ended) | Se apoya en ambos extremos y se carga en el centro, repartiendo el esfuerzo en dos secciones. | Básculas para camiones y balanzas para hacienda. |
| Punto único (Single Point) | Compensa las cargas excéntricas, por lo que permite apoyar toda la plataforma en una sola celda. | Balanzas comerciales, de mostrador y checkweighers. |
| Tracción tipo S (S-Type) | Diseño que mide tanto tracción como compresión, ideal para instalaciones colgantes. | Balanzas de colgar, medición de tensión y ensayos de fuerza. |
Cómo elegir una celda de carga
Elegir bien la celda es tan importante como la calidad del resto del sistema. Estos son los factores clave:
- •Capacidad: la suma de las capacidades de todas las celdas debe superar con margen el peso máximo, contando la estructura, la tara y los golpes de carga.
- •Clase de precisión: se indica según OIML R60 (por ejemplo C3, que admite 3000 divisiones). Para pesajes con validez comercial se necesitan celdas aprobadas.
- •Protección: IP67 o IP68 para equipos a la intemperie, con lavado o en ambientes húmedos.
- •Material: acero aleado niquelado para uso general; acero inoxidable para alimentos, química o ambientes corrosivos.
- •Montaje: la celda debe ir con el montaje adecuado para absorber dilataciones y cargas laterales.
Clases de celdas según OIML R60
La recomendación OIML R60 clasifica las celdas por la cantidad máxima de divisiones que admiten:
| Clase | Divisiones (mín.) | Divisiones (máx.) |
|---|---|---|
| A | 50.000 | sin límite |
| B | 5.000 | 100.000 |
| C | 500 | 10.000 |
| D | 100 | 1.000 |
La designación combina la clase con las divisiones en miles: C3es clase C con 3000 divisiones. Para una báscula clase III se usan celdas de clase C o mejor.
Fallas más comunes
Las celdas fallan sobre todo por humedad que entra por el cable, sobrecargas o golpes, descargas eléctricas (rayos o soldaduras sobre la estructura) y cables cortados o pisados. Esta tabla sirve para una primera revisión:
| Síntoma | Causa probable | Cómo se resuelve |
|---|---|---|
| Lectura inestable | Humedad en el cable o en la celda | Revisar el cable y el grado de protección (IP) de la celda. |
| Desvío de cero permanente | Sobrecarga o golpe que deformó la celda | Medir la salida sin carga y compararla con el cero de la ficha técnica. |
| Una esquina marca distinto | Celda dañada o montaje flojo | Ensayo de excentricidad y medición celda por celda. |
| Sin señal | Cable cortado o celda abierta | Medir la resistencia de entrada y de salida y compararla con la ficha técnica. |
| Corrosión visible | Ambiente agresivo para el material de la celda | Elegir acero inoxidable o un mejor grado de protección. |
Si el problema persiste, conviene una revisión técnica antes de cambiar piezas.
Preguntas frecuentes
¿Qué mide una celda de carga?
Mide la fuerza que se le aplica, que en una balanza es el peso. La convierte en una señal eléctrica de pocos milivoltios proporcional a la carga.
¿Cuántas celdas de carga lleva una báscula para camiones?
Depende del largo y la capacidad: lo habitual es entre 4 y 10 celdas, distribuidas en los apoyos de los módulos.
¿Qué significa 2 mV/V en una celda de carga?
Es la sensibilidad: a plena carga la celda entrega 2 milivoltios por cada voltio con que se la alimenta. Con 10 V de excitación, entrega 20 mV.
¿Se puede reparar una celda de carga?
Normalmente no: si las galgas o el puente se dañan, la celda se reemplaza. Sí se pueden reparar cables, conexiones y la caja de suma.
¿Qué diferencia hay entre una celda analógica y una digital?
La analógica entrega una señal en milivoltios que procesa el indicador; la digital trae la electrónica incorporada y envía el peso ya convertido, lo que facilita el diagnóstico de cada celda.
¿Necesitás elegir una celda de carga?
En Flexar diseñamos y fabricamos celdas en aluminio, acero aleado y acero inoxidable, con opciones a medida. Nuestro equipo técnico te ayuda a seleccionar el modelo adecuado.
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