Sensores de tensão, indicadores e amplificadores

Sensores, indicadores e amplificadores de tensão são componentes dedicados à integração de sistemas de medição de tensão em máquinas industriais e soluções personalizadas. Incluem células de carga com extensômetros dimensionadas para medição de tensão (geometrias em S, botão e panqueca), transdutores de três rolos para integração em máquinas, indicadores digitais com interfaces industriais e amplificadores de sinal para aplicações de aquisição de dados (DAQ) de alta faixa dinâmica. Eles formam o núcleo técnico de medidores de tensão estacionários OEM, bancadas de teste personalizadas, sistemas de monitoramento estrutural e aplicações especiais onde soluções padrão não estão disponíveis no mercado.

Células de carga de tração

As células de extensômetros mais comumente usadas para medição de tensão são: geometria em forma de S (para medições de tração em fios e correias, na faixa de cN a kN); geometria pino/pivô (para integração em roletes móveis de tensiômetros de três roletes, com medição da força lateral no pino); geometria botão ou disco (para aplicações de pesagem e tensão em cordas curtas e objetos pesados); células flangeadas (para integração em eixos de máquinas industriais, medindo torção e força axial simultaneamente). A escolha da geometria depende da configuração mecânica da aplicação.

Indicadores industriais

Os indicadores de tensão industriais integram: fonte de alimentação estabilizada e isolada para o transdutor de tensão, amplificação de sinal de nível industrial (4-20 mA, 0-10 V, saídas digitais), filtragem de ruído, funções de linearização, calibração automática (zero, span), funções de ponto de ajuste com saída de relé para controle ON/OFF, registro de dados interno e display LCD/LED para monitoramento do painel de controle. Interfaces digitais padrão (RS-485 Modbus, Profibus, Profinet, CAN, EtherCAT) permitem a integração com PLCs industriais e sistemas SCADA para controle automático de processos.

Amplificadores DAQ

Para aplicações de aquisição de dados (DAQ) de alta faixa dinâmica (testes de materiais, P&D, monitoramento da integridade estrutural), amplificadores de alta qualidade oferecem baixo ruído para medições de precisão (resolução de até 24 bits), ampla largura de banda (até dezenas de kHz), sincronização multicanal para aquisições simultâneas, calibração automática com shunt-cal e interfaces de alta velocidade (Ethernet de 1 Gbps, USB 3.0, PCI Express). São utilizados em cadeias de medição para bancadas de teste de laboratório onde é necessário adquirir simultaneamente força, tensão, posição e aceleração com alta precisão temporal.

Aplicações personalizadas

A integração de componentes permite a criação de soluções personalizadas: tensiômetros estacionários OEM dimensionados para máquinas de fabricantes específicos; bancadas de teste personalizadas para materiais de alta tensão; sistemas de monitoramento estrutural para projetos de engenharia civil (pontes, guindastes, antenas); sistemas de controle de processos para linhas de produção especializadas; bancadas de calibração para outros sensores; e equipamentos para laboratórios de pesquisa universitários e industriais. A flexibilidade dos componentes permite que a solução seja adaptada às necessidades específicas de cada aplicação, otimizando custos e desempenho.

Padrões de calibração

A calibração dos componentes de medição de tensão segue as normas para instrumentos de força: ISO 376 (calibração de células de carga para máquinas de ensaio); ISO 7500-1 (verificação metrológica de máquinas universais, aplicável a bancadas de ensaio personalizadas). A calibração primária é realizada com massas certificadas ou com células-mãe calibradas segundo a norma ISO 17025 por laboratórios acreditados. Recomenda-se a realização de calibrações periódicas a cada 12 meses para aplicações de alta precisão e a cada 24 meses para aplicações padrão.

Critérios de seleção

A seleção dos componentes depende dos requisitos da aplicação: faixa de força/tensão, precisão, largura de banda, condições ambientais, interfaces necessárias e custo. Recomenda-se dimensionar conjuntamente o sensor, o amplificador e o sistema de aquisição de dados (DAQ) para obter o desempenho ideal. Para projetos complexos, é aconselhável colaborar com fornecedores que ofereçam serviços de engenharia, além do fornecimento de componentes.