Queste celle di carico a perno vengono impiegate in sostituzione di pin non strumentati, per disporre della misura del carico applicato usualmente nell’area centrale del trasduttore – tra le due cave di misura (area identificata nel disegno tecnico dalla quota “G”) – rispetto ai due estremi della cella di carico (area identificata dalla quota “E”), usualmente vincolati alla struttura,  ottenendo un segnale elettrico proporzionale al carico applicato.

Il corpo di misura è opportunamente lavorato con superfici cilindriche rettificate ed in tolleranza per consentire l’installazione dell’organo di rotolamento nella parte centrale (cuscinetto, bronzina, etc.), vincolando il trasduttore ai due estremi con sedi opportunamente lavorate per ridurre i giochi e per mantenere l’asse di misura del trasduttore correttamente orientato sull’asse della forza da misurare, per mezzo di una chiave inserita nella sede predisposta ad una estremità del trasduttore.

Queste celle di carico sono progettate per usi industriali gravosi, dove la sicurezza dell’applicazione è fondamentale (il margine di sicurezza, a seconda del modello del trasduttore può essere 200% contro sovraccarichi meccanici, con carichi statici o quasi statici – allineati all’asse di misura – uniformemente distribuiti sull’area di applicazione del carico e su quelle di fissaggio).

L’estrema robustezza meccanica viene ottenuta con un’attenta progettazione mediante l’impiego di strumenti di analisi FEM, per far lavorare al meglio la geometria di misura, con un’idonea scelta dei materiali da utilizzare per la costruzione del corpo di misura. Il corpo di misura può essere realizzato in acciaio ad alta resistenza o in acciaio inox 17-4 PH opportunamente trattato, a  seconda delle esigenze dell’applicazione.

I trasduttori della serie MD 5000 sono proposti nelle versioni “S” (= Standard) di produzione normale da magazzino oppure in esecuzione  “L” (= long), realizzata su richiesta del cliente. E’ inoltre possibile personalizzare questi trasduttori secondo le esigenze dell’applicazione, come dimensioni e configurazione elettronica, in maniera da adattare il trasduttore al contesto applicativo del Cliente.

I trasduttori della serie MD hanno normalmente una sensibilità tipica di 1mV/V ed è possibile integrare nel trasduttore un’ elettronica, a norme CE, con uscita analogica (segnali standard in tensione o in corrente) o digitali, per i bus di campo più comuni e semplici da implementare (Modbus, su linea RS485 per applicazioni “lente”, oppure CANopen, per applicazioni “veloci”).

Ogni trasduttore, indipendentemente dalla tipologia del segnale di uscita è dotato di un rapporto di verifica individuale delle sue caratteristiche di misura, ottenuto per confronto con un sensore di riferimento interno,  oppure con riferimento a sensori SIT, secondo la richiesta del Cliente, quanto a modalità di caratterizzazione ed unità di misura da utilizzare (Kg, Ton, kN, etc). I trasduttori con amplificatore integrato analogico sono regolati in maniera da far coincidere i riferimenti di segnale (0-10 V, 0-5 V, 4-20 mA, 0-20 mA) con gli estremi del campo di misura nominale del trasduttore, oppure con riferimenti concordati con il Cliente, in sede di definizione dell’ordine. I trasduttori digitali forniscono direttamente la misura nelle unità di misura e nella risoluzione di taratura (concordata in sede di ordine) avendo acquisito la misura analogica per mezzo di un convertitore ADC programmabile, per un massimo di 24 bits.

Sono inoltre presenti funzionalità di misura avanzate, che consentono di impostare la frequenza di campionamento, applicare un’eventuale linearizzazione per la conversione della misura nelle unità meccaniche di interesse (32 punti di caratterizzazione memorizzabili in EEprom) ed un filtro ausiliario. L’impiego di un trasduttore digitale facilita inoltre la sua intercambiabilità con altre celle di carico, per utilizzare la catena di misura “cella digitale + strumento visualizzatore” su un ampio spettro di applicazioni e carichi di misura, senza doversi preoccupare dell’aggiornamento delle tarature del visualizzatore. Questa funzionalità è molto apprezzata in applicazioni portatili o a bordo macchina, dove oltre alla precisione di misura si richiede anche un’elevata flessibilità d’impiego.

Le principali caratteristiche degli amplificatori digitali sono:

• Convertitore A/D (Delta Sigma) programmabile: 24 bit max
• Banda passante: da 0 a 1,94 fino a 390 Hz (-3dB, in funzione della frequenza di aggiornamento impostata per la misura dall’A/D converter)
• Baud Rate: da 1.200 a 115.200 baud (RS485) oppure fino ad 1Mbaud (per reti CAN)
• ID di rete del trasduttore liberamente definibile, per via digitale
• Temperatura operativa: da -20 a +70°C
• Rh < 95%

Oltre ai vantaggi sopra descritti delle elettroniche digitali integrate nel trasduttore, si deve anche considerare una maggiore semplicità nella predisposizione delle connessioni elettriche, potendo aggregare un numero consistente di unità sulla medesima linea di trasmissione digitale, traendo inoltre vantaggio dalle funzionalità di diagnostica intrinseche nel bus di campo scelto.

Qualora fosse necessario interfacciare il trasduttore con altre tipologie di bus di campo, è possibile collegare il trasduttore con uscita digitale ad un idoneo convertitore di protocollo, così da collegarsi a reti Profibus, Ethernet, Ethernet/IP, DeviceNet, etc.

Qualora il trasduttore fosse richiesto con circuito di misura ridondante, è possibile predisporre un’uscita cavo indipendente per ogni canale di misura.  In aggiunta alle uscite cavo standard, è possibile richiedere i trasduttori con uscita connettore M12.

Qualora il trasduttore fosse richiesto con elettronica integrata, sono disponibili le seguenti opzioni: