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  • Resolvendo Problemas em Aplicaes de Clula de Carga com a Soluo de Conectividade Sem Fio da Agilent Nota de Aplicao

    IntroduoAntes da introduo da clula de carga eletrnica, as balanas de alavanca mecnica eram amplamente utilizadas em inmeras aplicaes industriais e comerciais. A preciso das balanas mecnicas dependia de sua calibrao e manuteno. Atualmente, os sistemas de pesagem baseados em clula de carga domi-nam e so o padro de toda indstria de pesagem. Apesar das clulas de carga serem confiveis, elas esto sujeitas a danos devido sobrecarga, raios, entrada de umidade ou qumica, manuseio incorreto (tais como danificao do cabo, ou derrubando a clula). A deteco de clulas defeituosas em uma balana com mais de uma clula um procedimento tedioso. Mltiplas clulas de carga e quo grande a balana tambm dificultam o pro-cesso. Essa nota de aplicao explica como a soluo de conectividade remota sem fio da Agilent ajuda os tcnicos de manuteno, facilitando a tarefa de soluo de problemas.

    Componentes Bsicos do Sistema de Pesagem Baseado em Clula de Carga

    Plataforma de pesagemEssa a plataforma de pesagem, que contm o que estiver sendo pesado, permitindo que a fora da gravidade seja transmitida s clulas de carga.

    Clula de cargaUma clula de carga um aparelho eletrnico (transdutor) utilizado para converter fora em sinal eltrico. As clulas so ligadas por fios ao indica-dor de peso, via caixa de juno.

    Caixa de junoA caixa de juno onde os cabos das clulas de carga so terminados e somados. O indicador de peso tam-bm est terminado aqui. A placa de soma um circuito passivo que junta os sinais das clulas ao indicador, como um sinal. Essas placas normal-mente possuem um potencimetro de compensao para cada clula, fazendo com que cada sinal possa ser

    ajustado, no importando onde o peso seja colocado na balana. H dois tipos de mtodos de soma. Ajustando a tenso de excitao de cada clula (compensao de excitao), ou desviando o sinal de cada clula (compensao do sinal). Em balanas maiores, tais como a de veculos, as clulas podem ser compensadas em grupos de dois, em sees. Indicador de peso

    O indicador de peso digitaliza a tenso dos sinais de baixo nvel das clulas de carga e converte a tenso para o peso exibido. Normalmente, o indicador de peso montado longe da balana, onde o valor da tela possa ser facilmente lido. O indicador tam-bm fornece uma tenso regulada, conhecida como excitao, para alimentar as clulas de carga. Essa tenso normalmente de 10 ou 5 VDC. O sinal das clulas no excede 30 mV, mesmo com a capacidade mxima aplicada na clula.

    Antecipe celere lcance

  • 2Fora Peso

    Placa de Carregamento

    Placa de base

    Clula de carga(Cavidade de Alumnio)

    Separador

    Vo 2 mV/V tpico(Rout 350 tpico)

    Tenso de Excitao de entrada

    Vex = 5 ou 10 Vdc(Rin 350 ~ 450 )

    for aplicado, no haver diferena de tenso entre as sadas +SIG e -SIG. Se fora for aplicada clula, a ponte de extensmetros ir ficar desbalanceada e aparecer tenso entre as sadas +SIG e -SIG. A magnitude dessa tenso baseada no design da clula, e expressa em mV/V (milivolts de sinal por volt de excitao) com carga mxima. Para excitao de 10 V em uma clula de carga 2 mV/V, a sada mxima, sendo aplicado a maior capacidade de fora, seria apenas de 20 mV.

    Figura 1. Estrutura da balana utilizando clula de carga

    Ponte de Wheatstone

    extensmetro

    R3 R4SIG +SIG

    R2 R1extensmetro

    extensmetro

    extensmetro

    VEXC V

    Como as Clulas de Carga FuncionamCada clula de carga consiste em quatro fios. Dois fios so utilizados para alimentar a clula (excitao), e dois retornam a leitura de tenso, proporcional ao peso das clulas (sinal). H inmeras clulas de carga no mercado, sendo as baseadas em extensmetro as mais comuns. Um extensmetro uma fina tira de metal, projetado para medir carga mecnica pela mudana de resistn-cia quando esticado ou comprimido, dentro de seus limites elsticos. H quatro extensmetros ligados na superfcie interna da clula de carga, formando uma configurao de Ponte de Wheatstone (Figura 2). Quando estresse aplicado clula de carga, dois extensmetros so esticados e os outros dois so comprimidos. Os extensmetros esticados iro aumentar sua resistncia, enquanto os comprimidos iro diminu-la. Se nenhum estresse

    Figura 2: Confi gurao de Ponte de Wheatstone

  • 3Figura 3. Identifi que uma clula de carga defeituosa com teste de canto

    Desafios Encontrados na Manuteno de Balanas de Clula de Carga do Tipo ExtensmetroUma balana no exibindo o peso corretamente, desviando, no fornecendo medio repetvel, ou uma que no esteja estvel so indicaes que a balana precisa de reparos. A manuteno regular da balana pode melhorar a confiabilidade geral das clulas de carga e fornecer oportunidade para descoberta de problemas, como vazamentos debaixo da balana, permitindo que esses sejam corrigidos antes que a clula apresente defeito.

    Para depurar problemas em uma balana de clula de carga, tcnicos precisam realizar teste dos cantos, para determinar se o valor medido o mesmo, no importando onde seja colocado o peso (ver Figura 3). Em seguida, precisam realizar teste de calibrao bruta, para determinar se a balana est consistentemente realizando medies corretas, com cada aplicao de peso. Utilizando um multmetro de mo, mede-se a sada de cada clula de carga, identificando, assim, as clulas defeituosas.

    Durante a realizao de teste dos cantos, os tcnicos precisam aplicar peso nos quatro cantos da plata-forma. O sinal enviado ao indicador de peso deve ser o mesmo para cada clula. Em balanas maiores, como

    a de caminhes ou ferroviria, um dos desafios que o tcnico enfrenta a determinao da leitura do multmetro, sem esforar os olhos. Esse um problema que tende a ser mais simples em balanas de menor escala. Em muitas balanas possvel identificar a clula e medir o sinal estando em cima da prpria, acele-rando o processo de identificao de clulas defeituosas.

    Se voc possuir os recursos, os tcnicos podem utilizar outra pessoa para realizar a leitura do multmetro. Se no, eles tm que mover o mult-

    metro cada vez que se deslocarem. Ocasionalmente, as tarefas de depu-rao das balanas no so limitadas a oficinas e requerem que os tcnicos realizem medies em ambientes externos, mesmo sob chuva ou neve. A situao pior se os tcnicos tiverem que fazer mais do que uma leitura ao mesmo tempo. Se o indica-dor de peso estiver montado em um armrio de controle, sua visualizao a partir da balana completamente impossvel. Tais condies tornam o processo de soluo dos problemas tedioso.

  • 4Soluo de Conectividade Remota Sem Fio da AgilentO novo adaptador IR-Bluetooth U1177A da Agilent um acessrio que permite conectividade remota sem fio, via conexo Bluetooth. Ao ligar o adaptador porta IR, localizada na parte de trs do multmetro digital de mo da Agilent, usurios podem estabelecer comunicao Bluetooth com o instrumento, via celular ou tablet PC Android (ver Figura 4). Esse celular ou tablet PC deve possuir os softwares de aplicao gratuitos, Mobile Meter ou Mobile Logger da Agilent.

    O Mobile Meter permite que usurios realizem medies em at trs multmetros, simultaneamente e em tempo real (ver Figura 5). Com o aparelho Android em mos, tcnicos

    Para resoluo ou identificao de problemas intermitentes, tal como falha da fonte de alimentao na caixa de juno, o Mobile Logger (aplicao Android gratuita) permite que usurios armazenem dados por um longo perodo de tempo e fornece grficos de tendncia dos multmetros digitais de mo da Agilent.

    Ambas aplicaes (Mobile Meter e Mobile Logger) oferecem um conjunto amplo de funcionalidades, tais como a capacidade de automaticamente mandar e-mail ou SMS, e utilizar as funes de pan e zoom, via as telas de toque dos aparelhos Android. Alternativamente, atividades de armazenamento e monitoramento podem ser feitas em um PC, baixando o software de armazenamento com interface grfica da Agilent.

    de manuteno no precisam forar os olhos pra ver leituras distantes, ou mover o multmetro cada vez que quiserem identificar uma clula defeituosa. Isso tambm possibilita a monitorao de leituras de tenso em um armrio industrial com as portas fechadas.

    O software aplicativo Mobile Meter tambm permite que usurios estendam seu alcance para dois ou trs lugares, sem a necessidade de estar fisicamente presente nos pon-tos de medio. Essa soluo permite que tcnicos faam medies de uma distncia segura, eliminem o deslocamento entre o alvo de medio e pontos de controle, e monitorem mltiplas medies simul-taneamente.

    Figura 6. Aplicao Mobile Logger da Agilent em um tablet PC

    Figura 4: Conectando o adaptador IR-Bluetooth U1177A ao Multmetro de Mo

    Figura 5: Aplicao Mobile Meter da Agilent em um celular Android

  • 5SumrioTcnicos de manuteno so constantemente obrigados a realizar medies em ambientes de difcil acesso ou realizar mltiplas medies simultneas, para identifi-car problemas. Nessas condies de trabalho, talvez haja necessidade de utilizar dois tcnicos. Se um time no estiver disponvel, a eficincia do tcnico prejudicada devido cons-tante movimentao para obteno de leituras ou necessidade de supor-

    tar exigncias fsicas extenuantes, para solucionar os problemas das clulas de carga. Agora, uma maior produtividade pode ser alcanada com o uso da soluo de conectivi-dade remota sem fio da Agilent, que consiste no adaptador IR-Bluetooth U1177, um multmetro digital de mo da Agilent, e os aplicativos Mobile Meter ou Mobile Logger da Agilent em seus aparelhos Android.

  • www.agilent.com/find/emailupdatesObtenha as ltimas informaes sobre os produtos e aplicaes que voc selecionar.

    www.lxistandard.orgExtenses LAN para Instrumentos (LXI) adiciona recursos Ethernet e Web aos sistemas de teste. A Agilent membro fundador do consrcio LXI.

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    Para maiores informaes sobre produtos, aplicaes ou servios da Agilent Technologies, contate o escritrio local da Agilent. A lista completa est disponvel em:www.agilent.com/find/contactus

    AmricasCanad (877) 894 4414 Brasil (11) 4197 3600Mxico 01800 5064 800 Estados Unidos (800) 829 4444

    sia PacficoAustrlia 1 800 629 485China 800 810 0189Hong Kong 800 938 693ndia 1 800 112 929Japo 0120 (421) 345Coria 080 769 0800Malsia 1 800 888 848Cingapura 1 800 375 8100Taiwan 0800 047 866Outros Pase AP (65) 375 8100

    Europa & Oriente MdioBlgica 32 (0) 2 404 93 40 Dinamarca 45 45 80 12 15Finlndia 358 (0) 10 855 2100Frana 0825 010 700* *0.125 /minutoAlemanha 49 (0) 7031 464 6333 Irlanda 1890 924 204Israel 972-3-9288-504/544Itlia 39 02 92 60 8484Holanda 31 (0) 20 547 2111Espanha 34 (91) 631 3300Sucia 0200-88 22 55Reino Unido 44 (0) 118 927 6201Para pases no listados: www.agilent.com/find/contactusRevisado: 6 de janeiro de 2012

    Especificaes e descries dos produ-tos nesse documento esto sujeitas a alteraes sem aviso prvio.

    Agilent Technologies, Inc. 2012Impresso no Brasil, 07 de maio de 20125990-9941PTBR

    www.agilent.comwww.agilent.com/find/U1177A

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