A medição da força em construções mecânicas tornou-se importante nos primeiros tempos da industrialização. Por volta de 1940, foi inventada uma célula de carga de extensômetro. Uma célula de carga é um transdutor (sensor) que mede a força, e emite esta força como um sinal elétrico. A maioria das células de carga usa um extensômetro para transformar a deformação/força do material em um sinal elétrico.
Durante os anos 50, as células de carga foram implementadas em máquinas de teste de tração e compressão. O ideal seria que a célula de carga fosse montada pouco antes ou o mais próximo possível do ponto de contato com a peça de trabalho. O sistema eletrônico é projetado para usar o feedback para ajustar o mecanismo de aplicação de força (motor) para aplicar somente a força desejada. Um sistema de ciclo fechado pode medir constantemente a força de teste que está sendo aplicada, e também os componentes usados em um sistema de ciclo fechado se prestam inerentemente a um projeto muito mais simples do que um sistema de peso morto. Como mencionado na página de sistemas de PESO MORTO deste website, os sistemas de peso morto requerem alavancas, pivôs e outros componentes indutores de fricção para funcionar eficientemente.
Em um testador de dureza, o indentador, a única parte do sistema de força em contato com a amostra de teste, é o elemento mais importante para uma medição correta da dureza. Para eliminar o efeito de imperfeição mecânica, movimento mecânico ou outras perturbações que possam afetar a força de teste, a célula de carga deve ser instalada o mais próximo possível do indentador.
Somente desta forma, a vantagem real dos sistemas baseados em células de carga de ciclo fechado chega a sua máxima precisão de força. As células de carga colocadas em outras posições nos testadores de dureza atuadores de força mecânica, perdem rapidamente a maior parte de sua vantagem sobre os sistemas tradicionais de peso morto.
Os engenheiros da INNOVATEST projetaram células de carga não comerciais exclusivas e sistemas de aplicação de força que constituem o âmago de cada máquina. Quase todos os durômetros INNOVATEST medem a força no local de montagem do indentador para assegurar os benefícios máximos da tecnologia de ciclo fechado.
Vantagens do sistema de ciclo fechado:
Forças de teste de alta precisão
O feedback de força assegura que a força correta seja aplicada
Ampla gama de forças de teste não depende de limitações mecânicas
Procedimentos de teste mais rápidos
Redução de peças mecânicas em comparação com sistemas de peso morto
Procedimento de calibração eletrônica simples
Desvantagens de um sistema de ciclo fechado:
Mais caro que um sistema de peso morto
Requer eletricidade
