ESIME Zacatenco
Control y automatización.
Instrumentos analíticos de medición.
-Planta de aceiteTorres Mandujano Diego.
2020301953
Prof. León Lugo Nathyely Marisol.
Grupo: 7AV5.
Introducción:
Las celdas de carga es una estructura diseñada para soportar cargas de tensión. compresión,
tensión y flexiones cuyo interior se encuentran unos sensores de deformación llamadas Strain
Gajes que detectan los valores de deformación que la celda está resistiendo. Esta deformación se
convierte a carga mediante un circuito Wheatstone proporcional. Las celdas de carga se sitúan en
las bases de la máquina para encontrar sus reacciones y en base a esas reacciones se encuentra el
valor de la carga que resiste la máquina. La celda de carga llamada también Load Cell se fija en la
parte donde se quiere registrar la carga que se aplica a un sistema mecánico. La señal de carga se
lleva a una computadora central para archivar los datos totales de cada una de las celdas que
carga y hacer un análisis estadístico de las cargas durante un tiempo determinado o un evento en
particular. Estas señales de carga son detectadas y corregidas por la computadora y así mantener
controlado el sistema mecánico. La computadora puede mandar una señal a un sistema de alarma
para prevenir al departamento de control de la falla que está ocurriendo en el sistema mecánico.
La celda de carga (Load Cell) detecta la señal de carga en un aparato procesador de peso que da el
peso en Kg. lb, Newton o poundales de fuerza. La celda de carga envía la señal a un amplificador
digital y al final esta señal se detecta en un display digital. Las celdas de carga no solo detectan la
señal de carga, también cambios de temperatura, cambios de esfuerzo en el material, cambios de
presión en un fluido. La celda de carga es un sistema de control de proceso muy efectivo para el
control de un fluido en un recipiente cilíndrico, o en una estructura sometido a cargas que pueden
producir una falla de consideración. Se conecta en grúas para elevar cargas y detectar
automáticamente la carga que soporta la grúa, en si la aplicación de la celda de carga (Load Cell)
es muy amplia.
Definición: “Son transductores electrónicos que transforman o trasladan de fuerza o peso a
cambios de voltaje.”1
El principio de operación depende de la deflexión del filamento de la galga, creando un cambio en
su resistencia y por lo tanto un desbalance en el circuito puente.
Esto quiere decir que el voltaje de salida del puente varia proporcionalmente con la carga.
Las celdas de carga se desarrollaron, en un principio de elementos mecánicos con una medición
muy burda e inexacta, después se utilizaron principios ópticos, acústicos, neumáticos y al final
eléctrico-electrónicos. Para la selección de un medidor de deformación se debe tomar en cuenta el
material que va a ser analizado, la sensibilidad del medidor de deformación, la deformación
máxima que se va a determinar en el material, la deformación del material debe ser o estar en la
parte elásticos. Los medidores de deformación están hechos de cobre, aluminio, bronce, platino,
tungsteno, acero inoxidable, germanio, silicio y molibdeno. El medidor de deformación es afectado
por la humedad, temperatura, la radiación nuclear
Tomando en consideración lo anterior podemos tener que la aplicación de la celda de carga viene
a facilitar la operación más exacta para los sistemas de pesaje. Sistemas de protección, sistemas
de medición de los parámetros que se tienen involucrados en un sistema de procesos.
1
Recuperado de: http://eprints.uanl.mx/7045/1/1020074697.PDF
Celdas de carga hidráulicas: “Son dispositivos de equilibrio de fuerza que miden el peso como un
cambio en la presión del fluido de llenado interno.”2
Las aplicaciones típicas de las células de carga hidráulica incluyen el peso de tanques y recipientes.
Esto para una máxima precisión, el peso del tanque debe ser obtenido localizando una célula de
carga en cada punto de soporte, y sumando sus salidas.
Celdas de carga neumáticas: “También operan en el principio de equilibrio de fuerzas. Estos
dispositivos utilizan múltiples cámaras amortiguadoras para proporcionar una mayor precisión que
un dispositivo hidráulico.”3
Estas se utilizan para medir pesos relativamente pequeños en las industrias donde la limpieza y la
seguridad son la principal preocupación.
Celdas de carga extensiométricas: “convierten la carga que actúa sobre ellas en señales eléctricas.
Los propios medidores están unidos a una viga o elemento estructural que se deforma cuando se
le aplica un peso.”4
2
Recuperado de: https://es.omega.com/prodinfo/celulas-decarga.html#:~:text=Las%20c%C3%A9lulas%20de%20carga%20hidr%C3%A1ulicas,del%20fluido%20de%20lle
nado%20interno.
3
Recuperado de: https://es.omega.com/prodinfo/celulas-decarga.html#:~:text=Las%20c%C3%A9lulas%20de%20carga%20hidr%C3%A1ulicas,del%20fluido%20de%20lle
nado%20interno.
4
Recuperado de: https://es.omega.com/prodinfo/celulas-decarga.html#:~:text=Las%20c%C3%A9lulas%20de%20carga%20hidr%C3%A1ulicas,del%20fluido%20de%20lle
nado%20interno.
Desarrollo:
Proceso de producción del aceite de sésamo.
El aceite de sésamo aromático se obtiene a partir de semillas maduras de sésamo mediante
prensado en frío o mediante prensado en caliente, extracción, refinación y filtración. Sin embargo,
según el tipo de producción, se debe hacer una distinción entre aceite de sésamo claro y oscuro: el
aceite de semillas sin tostar se llama aceite de sésamo ligero y el aceite de semillas tostadas se
llama aceite de sésamo oscuro.
Las semillas sin pelar de las cápsulas de sésamo secas primero se limpian, se secan y finalmente,
según el proceso de prensado, se acondicionan al vapor para poder separar mejor el aceite
después. Luego, las semillas pueden tostarse (solo para el aceite oscuro de las semillas tostadas) y
luego rehidratarse con vapor. La extracción le permite extraer el aceite de ellos. Aunque la
extracción tiene la ventaja de que el rendimiento del aceite es casi del 100%, pero el aceite
exprimido mecánicamente tiene una mejor calidad. Al final, el aceite de sésamo atraviesa todas las
etapas de filtro de un molino de aceite. Luego se embotella el aceite de sésamo.
La torta de prensa, el subproducto, que surge durante la producción de petróleo, tiene un alto
contenido de proteínas y, por lo tanto, a menudo se utiliza como alimento para animales.
Se usa en:
Farmacia y medicinas, cosméticos, en la industria, la agricultura y en la cocina.
Ilustración 1Produccion de aceite de sésamo-ajonjolí
En este proceso de producción de aceite de ajonjolí (sesamo) para hacer el prensado en frio
estamos utilizando una celda de carga neumatica a baja temperatura, esta debe ser <40°C,
después de este prensado obtenemos como resultado un zumo de fruta pura y verdaderamente
oleaginoso. Para la extracción a partir de los frutos como la aceituna y la palta se hace un batido
con agua caliente y se hace la separación de las fases liquida, acuosa/oleosa y solida como otro
prensado y centrifugación.
Para recuperar el aceite a partir de las semillas oleaginosas se solía utilizar hace muchos años un
prensado hidráulico (celda hidráulica) pero ya no es muy común
Tabla con el modelo mas común que se utiliza en las plantas de aceite de ajonjolí
Celda de carga hidráulica
L2MO mara ligeo
Semilla de sésamo
Celda de carga neumática
STA-2 Tipo S Tensión y
Compresión Células de
carga
Celda de carga
extensiométrica
CDIT-1 Compresión de bajo
perfil Células de carga
Proyecto No. 1
Documento No.
1
Nombre proyecto.
localización.
Hoja 1
No.
Fecha.
Por.
Reviso.
1
###########
alumno
Profesor
de 1
descripción:
Exactitud:
Resistencia eléctrica entrada – ohms:
Indicacion:
Resistencia eléctrica salida – ohms:
Montaje:
Deflexión máxima - mm a cap. Nominal:
Capacidad de Nominal – kg:
Tipo:
Material:
Temperatura de trabajo compensada - ºC:
Temperatura de trabajo útil - ºC:
Efecto de la temperatura- ppm/ºC de la salida
nominal:
obrecarga de ruptura - % cap. Nominal:
DTI No./
rev.
Rango
(alcanse de
medicion)
Precion minima
Precion maxiam
Precion maxiam
Temp.
Minima.
Temp.
Normal.
Temp.
Maxima.
°C(°F)
Servicio
Conclusiones:
Pude observar que hay 3 tipos de celdas de carga, como en la teoría sabemos que no son iguales y
en las industrias se necesitan diferentes tipos de celdas con seguridad diferente, en este caso en el
aceite de sésamo para uso alimenticio se requiere una seguridad IP69K (estanquidad al polvo) y
protección contra altas temperaturas y presiones de agua por lo que pudimos ver en nuestro
proceso se utilizo la celda de carga neumática. Considerando las mas comunes en la industria
podría decir que en este proceso al ser alimenticio consideraría el uso de una celda con protección
IP68 como la STA-2 Tipo S
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