domingo, 23 de septiembre de 2018

Instrumentos para medición de fuerza

El principio de funcionamento de los instrumentos que miden fuerza está determinado por la definición de la magnitud: 
 
 
F = m g ; donde F es fuerza, m la es masa y g es la aceleración de la gravedad.

En la imagen podemos apreciar que el desplazamiento provocado en un dinamómetro es proporcional a la fuerza, de esta manera podemos establecer una escala y medir directamente los valores fuerza. En el caso de una celda de carga la deformación en tracción o compresión es determinada  por sensores de deformación llamados Strain Gauges que a través de un amplificador de señal nos indica los valores de la fuerza aplicada. En general los instrumentos que miden fuerza están basados en determinar la deformación de elementos mecánicos al aplicar una fuerza, y que en función de la exactitud y presición de esta determinación forma una escala de instrumentos con diferentes carácterísticas metrológicas. 

En primer lugar, y dando soporte a toda la de trazabilidad de la magnitud fuerza tenemos a las Máquinas PatronNacional de Fuerza, que se subdividen en maquina de carga directa (pesos muertos), amplificación hidráulica, amplificación por palanca y el sistema de múltiples transductores.


En segundo lugar tenemos a los transductores de fuerza, que son instrumentos calibrados por los anteriores de acuerdo a la Norma ISO 376, esta norma tambien determina su clase de acuerdo a parámetros metrológicos determinados.

En tercer lugar encontramos a las máquinas universales de ensayos, prensas, y todo sistema de medición que aplique una fuerza creciente ya sea en tracción o compresión. El procedimiento de calibración y la clasificación de estos instrumentos está determinado por la Norma ISO 7500-1. 


En cuarto lugar podemos ubicar a los dinamómetros, celdas de carga, anillos, y otros instrumentos que por las características de medición se determinan solamente los parámetros metrológicos básicos, sin que esto signifique que también realicen mediciones con buenas carcterísticas.

La adecuada selección del instrumento relacionada a las características del mensurando determinará el uso eficaz y eficiente de los recursos junto con una medición apropiada asociada a una incertidumbres y errores que hayan sido previamente determinados como aceptables.

Bibliografía:
Varios Autores. EURAMET cg-04 Uncertainty of Force Measurements. Germany: European Association of National Metrology Institutes- 2011-03

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