Pesaje en silos y tolvas
con celdas de carga
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Expectativas
 Un sistema de pesaje sin ninguna sujeción

mecánica, completamente soportado en celdas
de carga en una base firme puede otorgar una
precisión muy aproximada a la precisión dada
en la hoja de especificación de la celda y su
integrador, que por lo regular es de
aproximadamente 0.05% ( 1 parte en 2000 ).
Un sistema de pesaje con sujeciones
mecánicas instalado en las mismas
condiciones mencionadas arriba puede otorgar
una precisión de 0.1% (1 parte en 1000)
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Consideraciones externas
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Áreas generales de estudio
 Estructural
 Tubería
 Agitadores / Vibración
 Intemperie
 Consideraciones ambientales
 Selección de equipo
 Exactitud y repetitividad del sistema
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Estructural
 Las estructuras están diseñadas típicamente




para una deflexión de 1:300
En un sistema de pesaje la estructura debe ser
mas rígida para asegurar una deflexión uniforme
entre los soportes que transmiten el peso a las
celdas, 1:1000.
Se pueden instalar refuerzos adicionales para
hacer mas rígida la estructura.
Se debe de evitar que existan estructuras o silos
adyacentes que puedan transmitirle peso y
provocar interferencia.
Se deben evitar deflexiones no equitativas.
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6
Estructural
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Tubería
 La deflexión de tubería conectada a una tolva introducirá
fuerzas que serán medidas por las celdas de carga.
Como eliminar este efecto :
 Se debe aislar la tubería con coples y soportes flexibles.
 Los coples flexibles son mas efectivos al usarse en
planos horizontales, cuando se usan en vertical pueden
ser rígidos por lo que debe tenerse cuidado.
 Evite interacción con otras tolvas o tuberías.
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Tubería
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Tubería
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Agitadores/Vibración
 Una celda de carga medirá las fuerzas de vibración.
 Es necesario revisar la existencia de
agitadores/vibradores dentro o fuera de la tolva que
puedan causar que la exactitud del sistema se vea
afectada. Existen algunos tipos de celda que
minimizan la afectación en este tipo de tolvas.
 Si existe vibración significativa del suelo a causa de
otros equipos la tolva debe ser aislada.
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Intemperie
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Intemperie
 Las instalaciones en intemperie requieren de
consideraciones especiales. Es necesario hacer
las siguientes preguntas: Hasta que punto esta expuesta la tolva.
 Carga de viento – requiere de protección
especial debido a la zona.
 Que tanta lluvia y/o nieve cae en el año.
 Existe mucha diferencia de temperatura entre
el día y la noche.
 Existe actividad sísmica.
 .
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Calculo
de
carga
de
viento
F
OT
FW= 0.63*Cd * A * V2
Donde Cd es el coeficiente de
arrastre (0.8 para el cilindro)
A = Área de cruce seccional
V = Velocidad del miento en
m/s
FW = Fuerza horizontal del
viento
FW
l
Tomando momentos de Y
X
d
Y
FOT * d = FW * l
FOT = Fuerza de giro debido al
viento. Entonces -
FOT = (FW * l) / d
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Intemperie
 En la selección de capacidad de una celda de


carga siempre se debe considerar el siguiente
factor :Capacidad de tolva + peso muerto x 1.25
Dividir el resultado entre el numero de celdas y
redondear a la capacidad mas próxima.
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Consideraciones ambientales
 Las celdas de carga, material de sus montajes de

instalación, cableado e instalación eléctrica debe
ser resistente a cualquier contaminación química
esperada.
 Es una área donde se requiere lavar? Se utilizan
agentes químicos para la limpieza?
 Es importante revisar los requerimientos de
hermeticidad de las celdas y proteger las
conexiones eléctricas de la misma forma.
Es área peligrosa – es importante revisar la
clasificación del área y especificar el equipo e
instalación eléctrica de acuerdo a ello.
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Consideraciones ambientales
 Existe riesgo de impacto – existen áreas de mucho
trafico en donde el equipo puede sufrir impacto; es
importante concientizar al cliente de tomar medidas
al respecto ya que sobre dimensionar las celdas
para evitar un daño no es una buena alternativa.
 La temperatura es extrema – si es así, es necesario
instalar aislamiento de protección. Usualmente se
requiere de instalar colchoneta térmica y pantallas
de lamina.
 Es necesario aplicar soldadura cerca de las celdas –
en necesario evitar en lo posible que se hagan
trabajos de soldadura una vez que la celda ya esta
instalada. Las altas corrientes circulando a través
de la celda pueden ocasionar sobrecalentamiento
en el elemento dañando la misma.
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Selección
 Una o cualquier cantidad de celdas pueden ser usadas
en teoría para soportar una tolva. Es necesario
considerar los siguientes factores: El diseño mecánico y configuración de la tolva.
 La estabilidad de la tolva
 La capacidad de la tolva y la precisión deseada –
completamente soportada en celdas o
pivoteada/celdas falsas.
 El efecto de las fuerzas no deseadas causadas por
agitadores o motores.
 El tipo de celda para rechazar ciertas fuerzas.
 Certificación de las celdas
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Selección
 Las configuraciones típicas son de 3 o 4 celdas por tolva.
 Una instalación de 3 celdas es mas sencilla para nivelar las


cargas.
La instalación de 4 es probable que requiera de lainas para
nivelar las cargas – sin embargo, este arreglo es 22% mas
estable cuando existe viento presente haciéndola mas
efectiva para intemperie.
Para instalaciones pivoteadas / celdas falsas utilice 1 celda
real y dos falsas o 2 celdas reales y 2 falsas respectivamente
solo si la aplicación es solo para medición de nivel. El efecto
en la precisión del sistema es dramático, el mejor resultado
que se podría obtener es de 0.5-1% asumiendo que se trata
de nivel de líquidos; en sólidos a granel difícilmente se
alcanzara esta precisión.
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Selección
Configuración de tolvas de 3
soportes
O
Celdas de carga en todos
los soportes
O
Sistema pivoteado/celdas falsas
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Selección
Configuración de tolvas de 4
soportes
O
O
Celdas de carga en todos
los soportes
Sistema pivoteado/celdas falsas
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Precisión
 Precisión – La habilidad de un sistema de desempeñar
funciones de medición dentro de un margen aceptable
o deseable de tolerancia.
 La precisión de un sistema se expresa usualmente
como +/- con respecto a la salida nominal –
típicamente 0.1% en un sistema completo.
 RO es la capacidad de carga de una tolva.
 Repetitividad – La capacidad que tiene un sistema de
mostrar el mismo valor cuando se aplica el mismo
peso repetidamente bajo las mismas condiciones.
– usualmente 0.01% RO (10 veces superior)
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Precisión
 Siempre se debe recordar que un sistema será
tan preciso como precisa sea su calibración.
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Precisión Vs. Repetitividad
 No confunda precisión con repetitividad. El valor de la



repetitividad siempre excederá la precisión del sistema.
La repetitividad es la característica mas importante de
un sistema de pesaje.
Un sistema de pesaje en el que se a puesto extrema
atención a la instalación mecánica y calidad de las
celdas producirá excelentes resultados de
repetitividad.
Una instalación mecánica deficiente dará como
resultado un sistema deficiente no importando la
calidad del equipo instalado. La atención en esta área
es la clave del éxito.
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Sumario
 Las aplicaciones de pesaje industrial crean muchas



preguntas. Se obtendrán excelentes resultados
siempre que estas preguntas sean hechas y se
obtengan respuestas al respecto.
NO es tan difícil como se puede imaginar, la
experiencia y los equipos correctos aseguraran una
solución eficiente.
Recuerda :Master Control es tu aliado para apoyarte a alcanzar los
mejores resultados!
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Guía de pesaje - Master Control