basculas dinámicas

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 Electro Controles del Noroeste S.A. de C.V.

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Electro Controles del Noroeste S.A. de C.V.

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Teoría de Operación: 

Un sistema de pesaje sobre banda transportadora tiene

como objetivo integrar un peso conocido de

material mientras se encuentra en movimiento.

El flujo de material no requiere ser interrumpido

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El peso del material transportado, produce una fuerza

sobre el ó los rodillos de pesaje, mientras que el

movimiento y la velocidad del material transportado es

medido por un sensor de velocidad que produce unasalida, relacionada con la distancia de la longitud de la

banda.

Tomando en cuenta que la fuerza del

material sobre el ó los rodillos representa un PESO PORUNIDAD DE LONGITUD ( Kgs./Mt, Lbs/Pie) este se

multiplica por el viaje ( Longitud ) de la banda, para

obtener un peso total.

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.

Carga

Puente

de pesaje

Sensor de

peso

Viaje debanda

Polea dearrastre

Sensor develocidad

Integra

dor de

Peso

Diagrama a Bloques de Sistema Dinámico

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TOTAL= Kg/mt * mts desplazados

CAUDAL= Kg/mt * m/Hr

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Componentes: 

Un sistema básico para pesaje dinámico debe incluir

cuando menos:

1 - Puente/balancín de pesaje (Báscula)

2 - Sensor de peso (Celda de carga)3 - Sensor de velocidad

4 - Procesador de peso

5 - Rodillo ( S ) Pesador

6 - Caja de conexiones

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Sensor de

peso

Sensor develocidad

IntegradorPuente

pesador

Rodillo

pesador

 

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Puente de pesaje: 

Puente/balancín de pesaje (báscula) Este elemento constituye la parte mecánica que está en

contacto con la banda a través del ó los rodillos

pesadores y contiene la celda de carga.

F V

 

Span dePesaje

Rodillo

Carga

Banda

 

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Un sistema de pesaje entre más rodillos de pesajecontenga, generalmente será más preciso, debido a que el

área de muestreo del sistema llamado “ SPAN “ es mayor

analizando una cantidad mayor de material, además de que

cuenta con mayor tiempo la muestra sobre el área de

pesaje.

Un sistema que tiene varios rodillos de pesaje ayuda a

promediar la carga sobre la banda cuando esta no es muy

uniforme, como por ejemplo a la salida de quebradoras,salida de filtros, etc.

 

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Para cumplir con este diagrama de fuerzas, se

recomienda que se cumpla cuando menos los puntos

mencionados a continuación.

1.- La estructura del transportador, deberá ser rígido,

con un mínimo de deflexión.

2.- Estabilidad torcional.

3.- Eliminación de fuerzas laterales.

4.- Alineación aceptable.

5.- Minimizar el “Peso Tara “ sobre el sensor de peso

( Se recomienda que sea un 15% sobre la capacidadde la celda de carga)

6.- Maximizar el peso sobre la banda con material

para alcanzar cuando menos un 75% de la capacidad

de la celda de carga. 

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7.- Minimizar la superficie horizontal del puente de pesajepara evitar acumulación de material.

8.- La fabricación deberá ser sencilla para facilitar la

instalación.

9.- Evitar fricciones por baleros o pivotes.

10.- Mantener el sistema con una carga constante en una

escala alta para verificar que no existan cambios del valor

de “CERO” 

11.- Evitar vibraciones severas en el área de pesaje, que

influyan en el sensor de peso.12.- Evitar que el área de pesado esté expuesta a cambios

drásticos de vientos.

 

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Celdas de carga: 

La celda de carga es el elemento que traduce el peso poruna señal que es cuantificada a través del convertidor

A/D (Análogo/Digital) convirtiendo la señal eléctrica en

un número. Por esta razón se le llama también

transductor. Estas pueden ser a de tensión, flexión y

compresión.

La deflexión con la que el circuito reacciona se conoce

como sensibilidad, la cual dependiendo del diseño

puede variar desde 0.5mv/v hasta 3.0mv/v entre las más

comunes.Estas pueden ser de 3000 divisiones 5000 ó 10,000,

comercialmente, en caso de muy alta precisión existen

celdas con mas divisiones. Una celda entre más divisiones

es más precisa. 

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Todas las celdas de carga tienen mínimo cinco puntos deconexión, aunque algunas manejan dos adicionales para el

SENSE.

Una celda de carga típica tiene:

( + ) Positivo de excitación( - ) Negativo de excitación

( + ) Positivo de señal

( - ) Negativo de señal

Malla o tierra

 

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Configuración física 

La condición de reposo es cuando el puente de wheastonesin aplicarle una fuerza externa, se mantiene balanceado.

En este caso no hay señal de salida.

Las celdas de carga tienen como capacidad máxima de

sobrecarga de 300%. 

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CELDAS DE CARGA BALANCEADAS. Las celdas balanceadas tiene la característica de que las

impedancias de entrada y de salida son iguales.

Normalmente de 350, 450, etc.

CELDAS DE CARGA DESBALANCEADAS.

Las celdas de carga desbalanceadas tienen una impedancia

diferente entre la entrada y la salida.

 

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SENSITIVIDAD DE UNA CELDA DE CARGA.Una celda de carga es alimentada normalmente de 0 a 15

volts y podrá tener una resolución de 1 mv/v, 2 mv/v, 3

mv/v, comúnmente, esto es por cada volts de entrada en la

alimentación la celda responderá con 1 mv, 2 mv o 3 mv,según sea la resolución de la celda.

Ejemplo: 

Una celda de 300 Kg. con resolución, de 3 mv/v,

alimentada con 10 volts mantendrá la siguiente relación:

V.alim.= 10v con carga máxima 300 Kg., respuesta máx.

de 30 mv.

 

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Notas importantes: 1.- La mayoría de las celdas están compensadas

automáticamente en temperatura y la longitud del cable

influye considerablemente por lo que no deberá cortarse

bajo ninguna circunstancia.2.- Las celdas de carga están certificadas bajo la norma

NTEP.

3.- Cada fabricante tiene su código de colores para

conectarlas por lo que deberá tenerse la

información del fabricante antes de instalarlas.

Rojo= exc.(+) Negro= exc. (-)

Verde= señal (+) Blanco= señal (-)

 

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ANALISIS DE FALLAS DE CELDAS DE CARGA 

Para revisar una celda de carga y determinar si esta dañada

podrán efectuarse las siguientes pruebas:

1.- Revisar la impedancia de entrada y salida para

asegurarse que no están “abiertas” o en “corto”.

QUE LECTURA DEBEMOS ESPERAR?

a) Resistencia de celda de carga.

Rojo y Negro= 350 ohms

Verde y Blanco= 350 a 355 ohms

Rojo y Verde-Blanco= 205 +/- 1 ohm

Negro y Verde-Blanco= 205 +/- 1 ohm 

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a) Voltajes de celda de carga. (10V de excitación)

Negro y Blanco= 5V

Negro y Verde= 5V

Negro y Rojo= 10V

Señal de salida -------Verde y Blanco

Menos de +/-2mV ( sin carga muerta, celda de carga sin peso)Menos de +/-20mV (el voltaje de salida exacto depende de la carga

muerta en la celda)

Mas de +/-20mV ( el cero de la celda de carga ha sido cambiado por

una sobre carga mecánica)

2.- Eléctricamente excitar con voltaje la entrada y medir lasalida para determinar la respuesta.

 

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3.- Observar cuidadosamente si la celda de carga no estadeformada por exceso de cargas o esfuerzos.

4.- Revisar cuidadosamente con un ohmetro que no estén

en corto los cables de

conexión entre las celdas de carga y el instrumento.Revisar celda por celda en forma independiente si es que

se está utilizando más de una celda.

5.- Revisar cuidadosamente que el cable de la celda no este

dañado físicamente.

6.- Verificar la capacidad de la celda de carga para

determinar si es la adecuada para la aplicación que se

pretende.

 

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Tipos de celdas de carga:

 

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Sensores de velocidad:

El sensor de velocidad es un dispositivo que arroja untren de pulsos como efecto del movimiento que la polea

produce sobre él, en el caso de estar acoplado

mecánicamente a través de un cople en la polea ó un

rodillo de retorno.

También puede utilizarse un sensor de proximidad tipo No

contacto, usando como objetivo un disco dentado, con

obleas metálicas, etc.

La frecuencia o período de éste tren de pulsos esdirectamente proporcional a la velocidad. Esto es que a

más velocidad, más frecuencia ó a menos velocidad

menos frecuencia. Sin velocidad no hay frecuencia.

 

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Instalación:

-Efectos de condiciones climatológicas.-Vibración y deflexión.

-Carga uniforme.

-Deslizamiento de material.-Transportadores con curvas convexas. 20 ft de báscula

-Transportadores con curvas cóncavas. 40 ft de bascula

-Desalineamiento de bandas.

-Rodillos de la bascula.

-Angulo de rodillos de carga.

-Rodillo autoalineables. 60 ft de báscula 

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Instalación de componentes eléctricos:

- Colocar la caja de conexiones a un costado de la estructura

principal del transportador y a una distancia aproximada de

1.5 metros de la báscula.

- Colocar el Procesador de peso en un lugar protegido delas condiciones climatológicas adversas, excesivas

vibraciones y a una distancia de 60m. como máximo.

-Se recomienda alimentar los sistemas con voltajes

regulados a las tolerancias especificadas en el diagrama deconexiones.

 

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Puesta en Marcha:

Si todo esta debidamente instalado y dentro de los rangosmarcados en el manual, deberá dejarse el sistema energizado

por cuando menos treinta minutos antes de intentar una

calibración.

- Capacidad máxima.- Unidades de medición.

- Sistema de medición a

utilizar.

- Longitud de banda.

-Distancia entre rodillos( span )

- Rango de corriente de

salida.

- Punto decimal deseado.

- Método de calibración autilizar.

- Inclinación del Transportador.

- Capacidad de la celda de

carga.

- Sensibilidad de la celda ( 1, 2o 3 mv/v. )

- Cantidad de peso de prueba o

libras por pie de la cadena de

calibración. 

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Métodos de calibración: Existen diferentes métodos de calibración que se

mencionan:

1.- Material pre-pesado.

2.- Material post-pesado

3.- Pesos estáticos.4.- Cadenas de calibración.

5.- Calibración electrónica.

 

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Calibración: Antes de intentar la calibración asegurarse de haber

cumplido con todos los puntos previos mencionados.

Durante la puesta en marcha inicial deberá introducirse

todos los parámetros de operación y posteriormente solo

serán calibraciones rutinarias del zero y del auto span.

Seguir paso a paso la secuencia para la calibración

marcada en su manual.

 

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Mantenimiento: El mantenimiento para estos sistemas es relativamente

complejo en su mantenimiento mecánico y se requiere del

empleo de un tiempo considerable. Los componentes

electrónicos, normalmente casi no requieren de

mantenimiento.

Acoplamiento del sensor de velocidad.

Puente de pesaje este libre de objetos.Verificaciones periódicas del ajuste del cero y el span.

Rodillos en el área de pesaje.

Engrasado de los rodillos.

Limpieza de integrador.

 

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¡¡Muchas gracias por su participación!!