I sensori, gli indicatori e gli amplificatori di tensione sono componenti dedicati all’integrazione di sistemi di misura di tensione in macchine industriali e in soluzioni custom. Comprendono celle di carico estensimetriche dimensionate per la misura di tensione (geometrie a S, button, pancake), trasduttori a tre rulli per integrazione su macchine, indicatori digitali con interfacce industriali, amplificatori di segnale per applicazioni DAQ ad alta dinamica. Sono il “core” tecnico di tensiometri stazionari OEM, di banchi prova personalizzati, di sistemi di monitoraggio strutturale, di applicazioni speciali in cui non sono disponibili soluzioni standard sul mercato.
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Celle di carico per tensione
Le celle estensimetriche più utilizzate per la misura di tensione sono: geometria a S (per misure di trazione su fili e cinghie, range cN a kN); geometria a pin/perno (per integrazione su rulli mobili di tensiometri a tre rulli, con misura della forza laterale sul perno); geometria a button o pancake (per applicazioni di pesatura e di tensione su corde corte e oggetti pesanti); celle a flangia (per integrazione in alberi di macchine industriali, misura di torsione e simultaneamente di forza assiale). La scelta della geometria dipende dalla configurazione meccanica dell’applicazione.
Indicatori industriali
Gli indicatori industriali per sistemi di tensione integrano: alimentazione del trasduttore con tensione stabilizzata e isolata, amplificazione del segnale a livelli industriali (4-20 mA, 0-10 V, output digitali), filtraggio anti-rumore, funzioni di linearizzazione, calibrazione automatica (zero, span), funzioni di setpoint con uscita relè per controlli ON/OFF, registrazione dati interna, display LCD/LED per monitoraggio in cabina di controllo. Le interfacce digitali standard (RS-485 Modbus, Profibus, Profinet, CAN, EtherCAT) consentono l’integrazione con PLC e SCADA industriali per il controllo di processo automatico.
Amplificatori DAQ
Per applicazioni DAQ ad alta dinamica (test materiali, R&D, monitoraggio strutturale), gli amplificatori di alta classe forniscono: bassa rumorosità per misure di precisione (risoluzione fino a 24 bit), ampia banda passante (fino a decine di kHz), sincronizzazione multi-canale per acquisizioni simultanee, calibrazione automatica con shunt-cal, interfacce ad alta velocità (Ethernet 1 Gbps, USB 3.0, PCI Express). Sono utilizzati in catene di misura per banchi prova di laboratorio dove è necessario acquisire simultaneamente forza, tensione, posizione, accelerazione con elevata accuratezza temporale.
Applicazioni custom
L’integrazione di componenti consente la realizzazione di soluzioni custom: tensiometri stazionari OEM dimensionati per macchine specifiche di un costruttore; banchi prova personalizzati per test materiali ad alta tensione; sistemi di monitoraggio strutturale per opere civili (ponti, gru, antenne); sistemi di controllo di processo per linee di produzione speciali; banchi di taratura di altri sensori; equipaggiamenti per ricerca universitaria e per laboratori industriali. La flessibilità dei componenti consente di adattare la soluzione alle esigenze specifiche dell’applicazione, con costi e prestazioni ottimizzati.
Norme di taratura
La taratura dei componenti di misura tensione segue le norme per gli strumenti di forza: ISO 376 (calibrazione di celle di carico per macchine di prova); ISO 7500-1 (verifica metrologica di macchine universali, applicabile ai banchi prova personalizzati). La taratura primaria si esegue con masse certificate o con celle master tarate ISO 17025 da laboratori accreditati. Le calibrazioni periodiche sono raccomandate ogni 12 mesi per applicazioni di alta accuratezza, ogni 24 mesi per applicazioni standard.
Criteri di scelta
La selezione dei componenti dipende dai requisiti dell’applicazione: range di forza/tensione, accuratezza, larghezza di banda, condizioni ambientali, interfacce richieste, costi. È raccomandato il dimensionamento congiunto di sensore, amplificatore e DAQ per ottenere prestazioni ottimali. Per progetti complessi è consigliabile la collaborazione con fornitori che offrono servizi di engineering oltre alla fornitura dei componenti.