11.0 Resolver problemas con celdas de cargaAquí están algunas pautas fáciles de seguir para ayudarlesresolver problemas potenciales con celdas de carga. Antes decomenzar, van a necesitar un multímetro digital de buenacalidad de por lo menos un ohmetro de 4½ dígitos. Laspruebas son: inspección física, balance de cero, resistenciadel puente, y resistencia a tierra.11.1 Inspección física¿Cómo se ve? Si está cubierto de moho, está corroído o muyoxidado, es muy probable que la corrosión ha llegado hasta elárea de la galga extensiométrica también. Si su condicióngeneral y física parece ser buena, luego necesitan mirar másespecíficamente a las áreas de sellado, el elemento mismo, yel cable.En la mayoría de las celdas de carga, las áreas de la celda decarga están selladas para proteger los contenidos decontaminación por agua y productos químicos. Para ver sialguno de los sellos han degradado, miren la celda de cargade cerca e inspeccionen los sellos de la galga extensiométrica(puntos A en la Figura 11-1). ¿Está el óxido concentrado enalguna parte de la soldadura de la cubierta? Si no hay unacubierta, ¿ven huecos pequeños en el material de sellado?Estas son las indicaciones que ha habido algunacontaminación en el área de la galga. Chequeen el lugar de laentrada del cable de la celda de carga (punto B en laFigura 11-1) para señales de contaminación.BAFigura 11-1.Otras cosas para vigilar: distorsión del metal o grietas, elondear del metal, el fisionar de la soldadura, o abrasiones enel metal. Puede que sea necesario remover la celda de cargae inspeccionarla para distorsión física contra un borde recto.Ninguna inspección sería completa sin el inspeccionarmeticulosamente el cable. Los cables deberían estar libres decortes, arrugas, y abrasiones.Si su cable tiene un corte y está en un ambiente mojado, aguao químicos pueden ser absortos en el cable y transmitidos alárea de la galga extensiométrica, causando la falla de la celdade carga.Si su inspección física falla en descubrir algún dañoidentificable, se requiere una evaluación más detallada.11.2 Balance de ceroEsta prueba es eficaz en determinar si la celda de carga hasido expuesta a alguna distorsión física, posiblementecausada por sobrecarga, carga por choque, o fatiga delmetal. Antes de empezar la prueba, la celda de carga tieneque estar en una condición de “sin carga”. Es decir, la celdadebe ser removida de la báscula o hay que contrabalancear ella carga muerta.Ya que la celda de carga no está bajo una carga,desconecten los hilos de señal y midan el voltaje a través de laseñal negativa y la señal positiva. El código de color paradeterminar los hilos de señales negativos y positivos estámostrado en la certificación de calibración incluida con cadacelda de carga. La salida debe estar dentro de lasespecificaciones de fabricante, normalmente ± 1% de lasalida total de la báscula. Durante la prueba, los hilos deexcitación deben quedar conectadas, con el voltaje deexcitación siendo suplida por el indicador digital de peso.Aseguren el utilizar el mismo indicador que se utiliza en laoperación diaria de la celda para tener una lectura que seaprecisa para la aplicación.El valor usual para un cambio de 1% en el balance de cero es0.3mV, asumiendo una excitación de 10 voltios en una celdade carga de 3 mV/V de salida. Para determinar la deriva delcero en su aplicación, multipliquen los voltios de excitaciónsuplidas por su indicador por la clasificación mV/V de sucelda de carga. Cuando ejecutando su prueba en el campo,acuérdense que celdas de carga pueden desplazar hasta10% de la capacidad total de la báscula y todavía funcionarcorrectamente. Si su celda muestra una deriva de menos de10%, puede que tengan otra clase de problema con su celdasospechosa y se requieren más pruebas. Si la celda de cargamuestra una deriva o un desplazamiento de más de 10%,probablemente ha sido sujeta a alguna distorsión física y debeser reemplazada.11.3 Resistencia del puenteAntes de probar la resistencia del puente, desconecten lacelda de carga del indicador digital de peso. Encuentren loshilos de excitación positiva y negativa y midan a través deellos con un multímetro para encontrar la resistencia deentrada. No se preocupen si la lectura es más que la salidaclasificada para la celda de carga. Sucede con alguna reostatos o reostatos compensadores empotrados en laslíneas de entrada para balancear diferencias causadas por latemperatura o imperfecciones en la fabricación. Sin embargo,si el multímetro muestra una resistencia de entrada que es que la celda haya sido dañada y debe ser inspeccionadaadicionalmente.**Si la prueba de resistencia de excitación está dentro de lasespecificaciones, prueben la resistencia de salida a través delo hilos positivos y negativos de señal.Resolver problemas con celdas de carga 17
Esta es un lecturamás delicada ydeberían obtener Lecturas fuera deuna tolerancia de1% por lo generalindican que hayuna celda dañada.Ahora viene laparte más difícil.Aún si la pruebade resistencia desalida total estuvodentro de lasespecificacionesFigura 11-2.normales, todavíapuede que tengan una celda de carga dañada. Muchas vecescuando una celda de carga ha sido dañada por sobrecarga ochoque, pares opuestos de reostatos quedarán deformadospor el estrés-de igual medida pero en direcciones opuestas.La única forma de determinar esto es de probar cada ramaindividual del puente. El diagrama del puente Wheatstone enla Figura 11-2 ilustra un puente de resistencia de celda decarga y muestra el procedimiento de la prueba y losresultados de una celda de muestra dañada de tal manera.Llamaremos las ramas que están bajo tensión T 1 y T 2 , y lasramas bajo compresión C 1 y C 2 .Probamos cada rama con el multímetro y conseguimos lassiguientes lecturas: NOTA: Cuando están probando la resistencia de una rama, conexión suelta dentro de la celda.En una celda de carga buena en una condición sin carga,todas las ramas no tienen que tener precisamente la mismaresistencia, pero la siguiente relación tiene que ser verdad:1. C1=T22. T1=C23. (C1 + T1) = (T2 + C2)En esta celda de carga dañada, ambas ramas bajo tensión compresión. El daño igual imita un puente balanceado en laprueba de resistencia de salida (3 arriba), pero las pruebas delas ramas individuales (1, 2 arriba) muestran que la celda tieneque ser reemplazada.NOTA: En aplicaciones de celdas múltiples para salidas demilivoltios emparejadas, puede que los valores de resistenciade excitación sean más altas que 110%.11.4 Resistencia a tierraSi la celda de carga ha pasado todas la pruebas hasta ahorapero todavía no está rindiendo conforme a lasespecificaciones, prueben por fuga eléctrica o cortocircuitos.Fugas casi siempre son causadas por contaminación poragua dentro de la celda de carga o cable o por un cabledañado o cortado. Cortocircuitos eléctricos causados poragua normalmente primero son detectados por tener unalectura de indicador que siempre es inestable, como si labáscula siempre estaría “en movimiento”. La celda de cargaincorrecta en el lugar incorrecto es la causa principal decontaminación por agua. Casi siempre, estas celdas quegotean son los modelos “protegidos contra el ambiente”diseñados para ambientes normales sin lavado, no losmodelos “herméticamente selladas” que hubieran resistido ellavado y otras aplicaciones duras o rudas.Otra causa pueden ser conexiones soldadas sueltas o rotas.Conexiones soldadas sueltas o rotas solo dan una lecturainestable cuando se choca la celda de carga o la celda semueve lo suficiente que el hilo suelto toca el cuerpo de lacelda de carga. Cuando la báscula cargada está endescanso, la lectura es estable.Sin embargo, para realmente identificar problemas de fugaeléctrica, hay que probar su resistencia a tierra con unmegohmetro de bajo voltaje. Tengan cuidado: un metro dealto voltaje que introduce más de 50 VCC a la celda puededañar las galgas extensiométrica. Si el escudo está atado algabinete, trenzar juntos los cuatro hilos y prueben entre ellos yel cuerpo de metal de la celda de carga. Si el escudo no estáatado al gabinete, trenzar juntos los cuatro hilos y prueben hay una fuga de corriente al cuerpo en algún lugar.Si la celda falla esta prueba, remuevan el alambre de escudo yprueben con solo los cuatro hilos vivos al cuerpo de metal. Si relativamente seguros que no hay corriente escapándose poruna grieta en el aislamiento del cable o dentro de la cavidadde la galga extensiometrica.Problemas menores de infiltración de agua a veces puedenser resueltas fuera de la fábrica. Si están seguros que hayaocurrido alguna contaminación por agua y si están segurosque está entrando por el sello del ingreso del cable, intenteneste remedio: remuevan la celda a un lugar seco y cálido poralgunos días, permitiendo que el sellado de la galgaextensiométrica se seque. Antes de devolver la celda aservicio, sellen con silicona alrededor del punto de entrada delcable en el cuerpo de la celda de carga. Esto previene elreintroducir vapor de agua a la celda.18 Guía a Celdas de Carga y Módulos de Pesaje