Para seleccionar un equipo de medición por pesaje, se debe determinar el objetivo de la medición: Basculas de plataforma, basculas de deposito, basculas de cinta transportadora,dosificación, envasado y ensacado, balanza de control, caudalimetros para sólidos, perdida de peso, pesaje-dosificación,
Después de definida la aplicación, se deben revisar cuidadosamente las condiciones de instalación del tanque o silo como: números de apoyo, vibración, accesorios de montaje, dimensiones del tanque, peso sin producto, peso total.
Una vez definido lo anterior, debemos conocer los requerimientos de desempeño en el proceso: exactitud, precisión, repetibilidad, rango de ajuste.
Los factores ambientales que debes tener en cuenta son: áreas clasificadas, material peligroso, humedad, corrosión, nivel de descargas eléctricas.
Después determinamos los factores económicos: costos de compra, costos de instalación, costos de operación y costos de mantenimiento.
Finalmente, determinamos el mejor tipo de tecnología para nuestra aplicación:
Básculas de plataforma
Las básculas de plataforma se usan con frecuencia en todos los ramos industriales. Con independencia de la carga a pesar, ya se trate de camiones, paquetes o materias a granel, ofrecemos una amplia gama de células de carga y módulos electrónicos para confeccionar básculas de plataforma a precio económico.
Las células de carga SIWAREX permiten pesar cargas desde 5 kg hasta 1000 t dentro de la clase de precisión C3 según OIML R60. Combinándose con los módulos electrónicos SIWAREX MS, U ó CS de la serie SIWAREX, se obtienen básculas de plataforma sencillas. Para la aplicación en sistemas aptos para verificación recomendamos usar SIWAREX FTA.
Básculas de depósito Las sustancias como líquidos, polvos, materias a granel o gases suelen producirse y almacenarse en tanques o depósitos. Para asegurar la disponibilidad de estos materiales es necesario poder observar el nivel de llenado exacto del material en el depósito.
La tecnología de pesaje SIWAREX registra de forma sumamente precisa y fiable el volumen del depósito, con independencia de si dicho depósito contiene un líquido o una materia a granel, y sin importar que la sustancia sea corrosiva o polvorienta. Para evitar fuentes de errores por el efecto de fuerzas radiales (por ejemplo por empalmes de tubos), recomendamos utilizar las unidades de montaje SIWAREX a la hora de montar las células de carga, con la ventaja de que así resultará más fácil realizar las operaciones de montaje.
Como debes calcular el número de celdas de carga: El sistema apoyado en tres puntos está determinado estáticamente y constituye una estructura estable para cualquier aplicación. Para más de tres puntos de apoyo hay que tener en cuenta que la carga se apoya de forma irregularmente distribuida y que, en el caso extemo, dos células de carga colocadas en diagonal se cargan con la carga completa. Por tanto, cuando sea posible deberá concederse siempre preferencia a un apoyo de tres puntos.
Si deben excluirse hundimientos de cimientos, entonces para un apoyo con más de tres células de carga deberá analizarse la distribución predominante del peso sobre las correspondientes células de carga y, en caso necesario, deberá realizarse una compensación de altura. Esto puede conseguirse mediante el relleno de las células de carga poco cargadas.
Derivación de fuerza Se habla de derivación de fuerza cuando una parte de la carga es transmitida a los cimientos sin pasar por las células. Las derivaciones de fuerza pueden tener varias causas (p. ej. apoyos complementarios, fuerzas de fricción, tensiones internas, etc.). Es imprescindible evitar las derivaciones de fuerza, ya que provocan medidas erróneas.
Capacidad nominal de las células de carga La capacidad nominal se selecciona a carga máxima, teniendo en cuenta el centro de gravedad y la distribución de la carga entre las distintas células. La capacidad nominal se selecciona en función de la célula que está sometida a la mayor carga. En primer lugar hay que analizar si es posible que la carga estática de las células esté intensificada por una carga dinámica. En tal caso habrá que calcular la capacidad nominal de la célula de carga sumando las cargas estáticas y el pico máximo de fuerza dinámica.
Ejemplo 1: Distribución uniforme de la carga, sin influencias dinámicas.
Número de células de carga 4 Peso del depósito en vacío 1,2 t (1.18 tn. L.) Capacidad máxima 1,8 t (1.77 tn. L.) Carga total: 3 t (2.95 tn. L.)
Las 4 células soportan una carga de 0,75 t (0.74 tn. L.) cada una, ya que la carga está distribuida de manera uniforme. Por razones de seguridad, a la hora de dimensionar y seleccionar las células se le deberá añadir un 20 % a la capacidad nominal calculada. Según esto, la capacidad nominal necesaria para las células equivale a 0,75 t × 1,2 = 0,9 t (0.74 tn. L. x 1.2 = 0.89 tn. L.)
Por lo tanto hay que elegir el escalón de capacidad nominal inmediatamente superior con 1 t (0.98 tn. L.).
Ejemplos de configuración
Depósito sobre células de carga SIWAREX WL280 RN-S SA y unidades de montaje compactasEjemplo 2: Pesaje de depósitos
El centro de gravedad S del depósito en posición vertical se halla por encima del nivel de las células de carga. El depósito reposa sobre 4 patas (especificación del fabricante del depósito), tiene un peso en vacío (tara) de 1,2 t (1.18 tn. L.) y una capacidad máxima de 1,8 t (1.77 tn. L.). La carga está uniformemente repartida entre las 4 células.
Observación
El apoyo en tres puntos del depósito está determinado estáticamente y representa un estado estable.
Selección de células de carga y componentes de montaje
El cálculo de la capacidad nominal da como resultado el valor de 1 t (0.98 tn. L.)
En el ejemplo anterior se han previsto 4 células de carga SIWAREX WL280 RN-S SA con una capacidad nominal de 1 t (0.98 tn. L.), ya que esta célula de carga de alta calidad y precisión tiene una altura muy reducida.
Los componentes de montaje utilizados son unidades de montaje compactas autocentrantes que, además de la función pivotante y del limitador de oscilación, también cuentan con un tope de elevación. El tope de elevación soporta una fuerza vertical máxima de 4,2 kN. En caso de presentarse fuerzas de elevación superiores (generadas, por ejemplo, por el viento), el depósito se tendrá que asegurar también con un sistema de protección adicional para la prevención de catástrofes y riesgos extraordinarios.
Pesaje del depósito sobre células de carga SIWAREX WL280 RN-S SA y apoyo pivotanteEjemplo 3: Pesaje de depósitos El centro de gravedad S del depósito suspendido se halla por debajo del nivel de las células de carga. El depósito reposa sobre 3 patas, tiene un peso en vacío (tara) de 1,2 t, una capacidad máxima de 1,8 t y un diámetro de 1 m (3.3 ft). Durante la operación de pesaje de los distintos componentes se produce una reacción química que hace que el depósito con contenido se caliente de aprox. 18 °C a aprox. 55 °C (131 °F).
Selección de células de carga y componentes de montaje
Se proponen 3 células SIWAREX WL280 RN-S SA con una capacidad nominal de 2 t (1.97 tn. L.) (cálculo de la capacidad nominal: ver "Introducción"). Debido a su altura muy reducida se ha elegido la célula del sistema WL280 RN.
Los componentes de montaje utilizados son apoyos pivotantes autocentrantes, dado que se trata de un depósito suspendido y este no puede elevarse del apoyo pivotante. El diámetro del depósito aumenta 0,4 mm (0.02 pulgadas) debido a la subida de temperatura (37 K). El apoyo pivotante admite una oscilación máxima de ± 4 mm (0.16 pulgadas), por lo que es capaz de absorber la dilatación del depósito causada por el aumento de temperatura. No es necesario usar un limitador de oscilación ya que entre el depósito y la plataforma queda un espacio libre de 3 mm (0.12 pulgadas) de ancho (b). En este caso, la plataforma es la que limita la oscilación. Si el espacio es mayor, habrá que ver si es necesario utilizar unidades de montaje compactas (en lugar de apoyos pivotantes) o, alternativamente, limitadores de oscilación externos.
Depósito con agitador sobre célula de carga SIWAREX WL280 RN-S SA y apoyos de elastómero Ejemplo 4: Pesaje de depósitos con agitador El centro de gravedad S del depósito suspendido se halla por debajo del nivel de las células de carga. El depósito reposa sobre 3 patas, tiene un peso en vacío (tara) de 2,8 t (2.76 tn. L.) y una capacidad máxima de 4,5 t (4.43 tn. L.). Para mezclar mejor los ingredientes, el depósito lleva montado un agitador que sigue funcionado durante la operación de pesaje.
Para mezclar mejor los ingredientes, el depósito lleva montado un agitador que sigue funcionado durante la operación de pesaje.
Selección de células de carga y componentes de montaje Se han previsto 3 células SIWAREX WL280 RN-S SA con una capacidad nominal de 3,5 t (3.45 tn. L.), ya que esta célula WL280 RN de alta calidad y precisión tiene una altura muy reducida (cálculo de la capacidad nominal: ver "Introducción").
Los componentes de montaje utilizados son apoyos de elastómero autocentrantes que reducen al mínimo las vibraciones causadas por el agitador. El apoyo de elastómero admite una oscilación máxima de ± 4 mm (0.16 pulgadas). No es necesario usar un limitador de oscilación ya que entre el depósito y la plataforma queda un espacio libre de 3 mm (0.12 pulgadas) de ancho (b). Si el espacio es mayor habrá que utilizar topes o limitadores de oscilación externos.
Básculas de cinta transportadora
Las básculas de cinta ayudan a aprovechar las materias primas óptimamente, a controlar las existencias, a vigilar las secuencias de la producción y a fabricar productos de alta calidad.
Las básculas de cinta Milltronics de Siemens combinan la facilidad del montaje y un mantenimiento mínimo (por carecer de elementos móviles) con una reproducibilidad elevada. El resultado es un alto grado de productividad. Gracias a una histéresis mínima y una alta linealidad, las fuerzas laterales no tienen ningún efecto sobre la precisión de medida.
Todas las células de carga están protegidas contra sobrecargas. El montaje de las básculas de cinta es posible en la zona Ex (opción). Estamos además en condiciones de suministrar versiones para alta precisión, cargas ligeras y elevadas capacidades de carga.
Modo de operación:
Las básculas de cinta Siemens sólo miden la componente vertical de la fuerza aplicada. El material transportado por la cinta pasa por la báscula, ejerciendo una fuerza proporcional a la carga sobre las células a través de la estación de rodillos suspendida. Los medidores de tensión incorporados miden la fuerza aplicada en cada célula. Los extensímetros excitados por la tensión procedente del integrador generan una señal eléctrica proporcional a la carga de la cinta y la transmiten al integrador.
El movimiento vertical de las células de carga está limitado por la protección de sobrecarga positiva incorporada al diseño de la báscula o de las células. La protección impide de manera fiable que las sobrecargas extremas incidan en las células de carga.
Dosificación Los productos de primera calidad con éxito en el mercado exigen que sus ingredientes se dosifiquen con suma precisión. Esa dosificación precisa requiere a su vez una tecnología de medición exacta y fiable. En estos casos, las células de carga y los módulos electrónicos de la gama SIWAREX proporcionan unos resultados de dosificación destacados. SIWAREX FTA es un módulo electrónico de pesaje diseñado específicamente para aplicaciones de dosificación, con funciones adaptadas entre sí y software para control de caudales gruesos y finos, vaciado y otras funciones de dosificación. Gracias a la flexibilidad y ampliabilidad de SIWAREX a modo de componente integrado en SIMATIC, se realiza de forma rápida y sencilla la automatización de sistemas mono-ingrediente o multi-ingrediente en una misma estación de automatización.
Envasado y ensacado Las instalaciones de envasado, ensacado o Big Bag se utilizan en multitud de procesos de producción. El cemento, el jarabe o la harina tienen que empaquetarse de forma precisa y rápida en embalajes, cumpliendo además en algunos casos las normas de verificación actuales. Con una resolución de 16 millones de pasos, una alta precisión de 3x6000d y la rápida conmutación de las señales de dosificación (< 1 ms), los módulos electrónicos de pesaje SIWAREX FTA responden sin problema incluso a los requisitos más exigentes.
Gracias a la integración fluida y coherente en el entorno de automatización de SIMATIC, ofrecen además muchas otras ventajas como su escalabilidad sencilla, por ejemplo.
Balanzas de control Donde quiera que se trate de poner en circulación unidades de embalaje indi-viduales como tarrinas de yogur, ositos de goma o carne, se usará la balanza de control para comprobar el contenido que efectivamente se encuentra en un embalaje. Por lo tanto, la balanza de control realiza una función importante dentro de la cadena de gestión de calidad.
Para ejercer dicha función, además de la construcción mecánica son determinantes los módulos electrónicos de pesaje rápidos de alta resolución, perfectamente ajustados a los requisitos de las aplicaciones de las balanzas de control estáticas que ofrece Siemens con SIWAREX FTA. Como componente del sistema de automatización SIMATIC no es ningún problema el control integrado de la balanza de control a nivel global: accionamiento, procesamiento de imágenes, o implementación de las funciones manejo/visualización.
Caudalímetros para sólidos Los caudalímetros para sólidos mejoran el control del proceso, contribuyendo a mejorar la calidad del producto final. Estos caudalímetros de impacto ofrecen mínimo mantenimiento y pesaje en línea de sólidos secos a granel, polvos, o material granular. La instalación se puede completar con un integrador Milltronics SF500 o SIWAREX FTC, para el procesamiento de señales y la indicación de caudal.
Todos los modelos permiten conseguir resultados exactos y repetibles. Son idóneos para funciones críticas como operaciones de carga por lotes y procesos de mezclado. La protección contra posibles sobrecargas es una característica estándar. Todos disponen de una carcasa de acero dulce pintado, herméticamente protegida contra el polvo. Carcasas de acero inoxidable y versiones para zonas peligrosas son opciones disponibles.
Pérdida de peso Un sistema de control de peso permite garantizar el nivel de fiabilidad necesario en procesos de dosificación continua. Los módulos de pesaje SIWAREX FTC posibilitan el ajuste y la integración de un sistema de control de peso. La función de configuración automática ayuda al usuario a poner en marcha la báscula. La electrónica de pesaje permite definir los principales ajustes de salida, PID o estabilidad. SIWAREX FTC optimiza estos ajustes durante el procesamiento.
SIWAREX FTC proporciona alta resolución de medida, procesamiento de señales en tiempo real, detección y filtrado de señales, produciendo niveles extremadamente altos de precisión. La interacción por HMI, PC o sistema de control permite al usuario controlar el sistema manualmente.
Pesaje-dosificación Cada sistema dosificador está diseñado a la medida de las necesidades de la aplicación, con una cinta transportadora, un puente de pesada y un sensor de velocidad. Un accionamiento de velocidad variable permite regular el flujo de material en base a un valor de consigna seleccionado con el integrador BW500 o con un API por SIWAREX FTC. Esta configuración permite a la báscula dosificadora ofrecer alta precisión en el pesaje, mejorando la consistencia de las mezclas, el conteo y el registro. Las básculas dosificadoras son indispensables cuando los procesos de producción automatizados requieren un continuo pesaje y alimentación en línea. Su construcción requiere muy poco mantenimiento y ofrece prestaciones únicas.
El ancho y la longitud de la cinta transportadora se adaptan a las necesidades de cada aplicación.
+57 312 4146323 /+57 321 4522092 
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