¿Cómo elegir la célula de carga monoplato más idónea para una aplicación alimentaria?

Las células de carga monoplato tienen un diseño distinto al de otros tipos de células de carga. Sobre todo, disponen de un ajuste de excentricidad o ‘compensación de cargas descentradas’. Están diseñadas de modo que se pueda montar una única célula de carga bajo la plataforma de una báscula: precisamente por eso se llaman monoplato. Simplifican enormemente la construcción de sistemas de pesaje, ya que eliminan la necesidad de emplear accesorios adicionales o de utilizar varias células de carga. Gracias a su compensación de cargas descentradas, dan resultados precisos sin que importe en qué parte de la plataforma se aplique la carga.

En su versión digital, estas células de carga permiten a los productores de alimentos explotar el principio de llenado por gravimetría, que ofrece resultados considerablemente más precisos que las estrategias volumétricas (mediciones de caudal) o de altura de llenado. El llenado gravimétrico resulta superior sobre todo cuando es esencial una alta precisión o en productos sensibles a influencias microbiológicas. El resultado de llenado no se ve afectado por las tolerancias del envase o la variabilidad en las propiedades físicas del producto (proporción de partículas, viscosidad, conductividad, burbujas, etc.). Y como el sensor no entra en contacto directo con el alimento, la higiene es óptima.

Para elegir una célula de carga adecuada, hay que hacerse una serie de preguntas, que desarrollamos a continuación.

La carga nominal es uno de los valores característicos más importantes de una célula de carga. La carga nominal indica el rango de carga para el que está diseñada la célula de carga. O, dicho de otro modo, qué peso puede soportar sin sufrir daños. Para evitar daños, la carga nominal de la célula de carga debe ser ligeramente superior al peso del producto que se desea pesar.

Otro criterio de selección importante es la protección contra sobrecargas. Esta protección evita que la célula de carga se dañe si recibe una carga superior a su límite. Esta circunstancia se puede producir, por ejemplo, si alguien pisa el instrumento de pesaje por error (por ejemplo, al limpiar el sistema) o si se produce algún problema de funcionamiento en una línea de envasado. En cualquier caso, siempre es preferible que la célula tenga protección contra sobrecargas. Existen diferentes tipos de células de carga que pueden equiparse con un tope de sobrecarga o que incorporan una protección contra sobrecargas integrada directamente de fábrica.

El tamaño máximo de plataforma que admite un instrumento de pesaje depende de la carga nominal de la célula de carga monoplato. Siempre hay una correlación directa entre el tamaño de la plataforma y la carga nominal. No obstante, algunas células de carga para cargas nominales relativamente bajas pueden equiparse con plataformas más grandes, con el fin de pesar artículos voluminosos.

El tamaño máximo de plataforma para una célula de carga monoplato es de 800x800 mm.

A la hora de elegir una célula de carga monoplato también es esencial tener en cuenta si la aplicación de pesaje es dinámica o estática. La cuestión es la siguiente: ¿el proceso de pesaje debe completarse en un tiempo muy corto (por ejemplo, durante un proceso de embotellado)? ¿O el peso permanece en la báscula durante un tiempo más largo? Existen células de carga más idóneas para pesaje estático: miden con una precisión muy alta pero, a cambio, no suelen ser muy rápidas.

Si el pesaje es dinámico, es esencial utilizar una célula de carga optimizada para ese tipo de aplicaciones. Las células para pesaje dinámico proporcionan resultados precisos incluso a altas velocidades. También son fiables en situaciones estáticas, lo que puede ser práctico si la aplicación combina ambos tipos de pesaje.

Por supuesto, el entorno en el que se lleva a cabo el proceso de pesaje importa, y la industria alimentaria está sujeta a un nivel de exigencia particularmente alto. Siempre hay que preguntarse cuáles serán las condiciones ambientales durante la medición. Entre las influencias más habituales cabe citar una alta humedad del aire, superficies húmedas, ciclos de limpieza frecuentes o materiales pulverulentos.

Las células de carga de acero inoxidable son mucho más resistentes a la humedad que las de aluminio (que, de hecho, se desaconsejan en aplicaciones de alimentación) y soportan mucho mejor los ciclos de limpieza típicos de la industria alimentaria.

Por otro lado, la producción de alimentos plantea requisitos de higiene particularmente estrictos. Las básculas de control de la industria alimentaria, por ejemplo, se deben limpiar a fondo de conformidad con requisitos de la UE tales como las “Buenas prácticas higiénicas” o procesos de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC), que son obligatorios para todas las actividades que implican manipulación de alimentos. En ese sentido, se requieren células de carga monoplato con encapsulado hermético, muy fáciles de limpiar, con formas especiales que repelen y facilitan el goteo del agua y los residuos.

Los productos pulverulentos también pueden ser un problema. Si se deposita demasiado polvo en la célula de carga, puede afectar negativamente a los resultados de medida. Para contrarrestar este efecto, las células de carga tienen una forma redondeada. Por otro lado, si se deposita polvo en los huecos de la célula de carga y se produce una derivación de fuerza, puede afectar negativamente a la protección contra las sobrecargas y falsear los resultados de medida. Las células de carga monoplato con un tope de sobrecarga integrado y encapsulado son una buena opción para los entornos con materiales pulverulentos. En términos eléctricos, todas las células de carga son “inmunes” al polvo, aunque siempre debe elegirse una con un alto grado de protección IP.

Por otro lado, las atmósferas potencialmente explosivas no son ajenas a la industria alimentaria, debido al tipo de materiales que se procesan. Pensemos, por ejemplo, en los polvos explosivos que puede generar el transporte y el procesamiento de harinas, grano o productos de panadería, o los polvos combustibles de productos como azúcar, cacao, especias, leche o huevo en polvo. Las células de carga deben cumplir determinadas condiciones. Por ejemplo, no deben calentarse excesivamente si tienen un problema de funcionamiento, ni siquiera en puntos aislados de su estructura. Existen células de carga monoplato aptas para atmósferas potencialmente explosivas con certificado ATEX.

El grado de precisión que se requiere de una célula de carga monoplato depende de que la aplicación sea o no de pesaje legal. En las aplicaciones de pesaje legal, las células de carga deben satisfacer requisitos más exigentes en lo tocante a una serie de parámetros metrológicos y criterios de estabilidad, y las lecturas deben ser precisas hasta una fracción de gramo. En términos prácticos, un productor siempre tiene libertad para llenar “de más”, pero es esencial que no ponga menos que la cantidad indicada. La reglamentación es estricta y muchos fabricantes de alimentos trabajan con tolerancias de sobrellenado... que les salen caras. Estas tolerancias pueden suponer costes adicionales importantes, en especial con productos de alto valor como aceite de oliva o helado. Por otro lado, los productos con un peso insuficiente se rechazan, lo cual genera a su vez más gastos y procesos adicionales.

Las clases de precisión internacionales, establecidas por la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML) en su recomendación OIML R60 para las células de carga, son una ayuda valiosa a la hora de seleccionar la célula de carga adecuada para una aplicación concreta. La idoneidad se confirma mediante un certificado de pruebas según la norma OIML R60, emitido por un centro de ensayos independiente.

Una única solución tecnológica de pesaje integral con la electrónica adecuada.

La última cosa que se debe tener en cuenta al seleccionar una célula de carga monoplato son las condiciones de montaje. Puede ser importante que tenga unas dimensiones estándar, como el formato SP4. Incluso el cable de conexión puede ser un criterio de selección importante. Por ejemplo, existen células de carga con conectores de inserción —incluso aptos para pesaje legal y aplicaciones higiénicas— que reducen los tiempos de instalación de los sistemas de pesaje. Además, hacen que resulte mucho más fácil localizar y solucionar fallos.

Por último, no hay que olvidar que las células de carga monoplato son tan solo un componente del sistema. Es importante considerar si el fabricante está en condiciones de ofrecer una solución tecnológica de pesaje integral que lo incluya todo, desde las células de carga hasta la electrónica de pesaje y los accesorios, pasando por el software y el servicio.