Mondo Macchina Nr. 3-4 - Supplemento componentistica - Anno 2023

rametro forza. Le celle di carico estensimetriche possono essere di vari tipi. A flessione portante per piatti: adatta per sistemi di piccola e media portata, quando il piano di pesatura deve restare insensibile al punto di applicazione del carico. Sono generalmente costruite in alluminio, e ne è sconsigliato l’uso in ambienti ad alto tasso di umidità o in presenza di sostanze chimicamente aggressive, per l’impossibilità di sigillare ermeticamente gli estensimetri interni a causa della particolare conformazione costruttiva. A flessione doppia: indicate per piccole portate (2÷300 kg), si caratterizzano per una buona risposta anche in sistemi con elevata dinamica. Poiché sono insensibili al punto di applicazione del carico, risultano proficuamente utilizzabili anche per la pesatura di contenitori con baricentro soggetare then sent to computerized control units for their subsequent display, storage and management, often remotely and in the cloud. After a brief discussion about the construction and operation of these weight sensors, a brief overview of some of the most common implementations on agricultural machinery will be given. The Wheatstone bridge This is by far the most frequently adopted electrical scheme in strain gauge load cells for measuring forces, thus also weight force. It is based on a rhombus connection scheme of 4 resistors. A constant, stabilized electrical voltage is applied to one pair of opposite vertices of the circuit, and a voltmeter is connected to the remaining pair. If the resistors are identical (i.e., the bridge is "balanced"), their effect on the TECNICA 22 TECNICA Il funzionamento dell’estensimetro è basato sul principio della variazione lineare (entro limiti definiti) della resistenza elettrica di materiali conduttori in relazione alla loro deformazione. In pratica, si tratta una griglia estensimetrica, ovvero una lunga lamina disposta a spire di materiale resistivo (di solito Costantana, una lega di rame e nichel) depositata mediante fotoincisione su un supporto flessibile di materiale plastico, che viene accuratamente applicato con una colla adatta alla struttura di cui si vuole misurare la (micro)deformazione. L’estensimetro viene poi collegato ad un circuito di misura della variazione della resistenza, che viene infine rapportata alla forza che ha provocato la corrispondente deformazione. In sostanza, nella griglia estensimetrica la sezione del conduttore varia in funzione della sollecitazione: se si stira, la resistenza aumenta, mentre se si comprime diminuisce. Il supporto dell’estensimetro deve essere flessibile, elastico, resistente e auspicabilmente isolare elettricamente la griglia dalla struttura sottostante: il materiale più comune adottato allo scopo è la resina epossidica, rinforzata con fibre di vetro. L’adesivo per l’incollaggio dell’estensimetro deve garantire un’intima e duratura connessione con la superficie della struttura da misurare: i prodotti maggiormente adatti allo scopo sono il cianoacrilato oppure i composti epossodici ed epossifenolici. Infine l’estensimetro deve essere protetto o incapsulato per proteggere la sua applicazione dagli agenti esterni disturbanti (umidità, contatto con oli e solventi, azioni meccaniche improprie come colpi, tagli, ecc.). Si usano allo scopo il silicone oppure la resina nitrilica. L’estensimetro The strain gauge operation is based on the principle of linear variation (within defined limits) of the electrical resistance of conducting materials in relation to their strain. Basically, it is a strain gauge grid, i.e., a long sheet arranged in loops of resistive material (usually Constantan, an alloy of copper and nickel) deposited by photoengraving on a flexible plastic substrate, which is carefully applied with a suitable glue to the structure whose (micro)deformation is to be measured. The strain gauge is then connected to a circuit to measure the change in resistance, which is finally related to the force that caused the corresponding deformation. Basically, in the strain gauge grid, the cross-sectional area of the conductor varies as a function of stress: if it is stretched, the resistance increases, while if it is compressed, it decreases. The strain gauge substrate must be flexible, elastic, strong and hopefully electrically insulate the grid from the underlying structure. The most commonly adopted material for this purpose is epoxy resin reinforced with glass fibers. The adhesive for bonding the strain gauge must ensure an intimate and durable connection with the structure's surface to be measured: the most suitable products for the purpose are cyanoacrylate or epoxy and epoxy-phenolic compounds. Finally, the strain gauge must be protected or encapsulated to protect its implementation from disturbing external agents (moisture, contact with oils and solvents, improper mechanical actions such as blows, cuts, etc.). Silicone or nitrile resin is used for this purpose. The strain gauge Principali componenti di un estensimetro (sopra) e sue varie conformazioni tecniche (sotto) Main components of a strain gauge (above) and its various technical conformations (below)

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