Influencia de la fuerza en los dispositivos de medición

Puede haber un lugar para “La Fuerza” en el universo, pero en medición puedo pensar en tres áreas en las cuales la fuerza puede ser perjudicial para el desempeño del medidor o los resultados de la medición.

Indicador de dial/montaje de sonda. Un indicador de dial generalmente se monta por el vástago o por una oreja en la parte posterior. En Estados Unidos, donde la norma son los estándares AGD (Diseño de Medidor Americano), los indicadores generalmente se montan por la oreja posterior. Así, su posición de montaje está determinada por la oreja. El montaje por la oreja puede tomar muchas formas diferentes, incluidas centrada y descentrada, respaldo de poste con manija, respaldo de tornillo, respaldo de soporte ajustable, respaldo de bandeja con soporte tipo cola de milano, y respaldo magnético que se adhiere directamente a la máquina.

De otra parte, sujetar un indicador por el vástago permite ajustar fácilmente el eje del indicador de dial en escuadra a la superficie medida. Este estilo de montaje también facilita ajustar la posición de sujeción según se necesite. Sin embargo, una desventaja de este método es que el vástago es una parte crucial del indicador. Aquí es donde la fuerza puede ser una enemiga del medidor. Hay un mínimo espacio libre entre el vástago y el husillo, el cual debe moverse a través del vástago con tan baja fricción y juego como sea posible.

El paquete o las instrucciones suministradas con la mayoría de indicadores incluyen una advertencia sobre montar el indicador de esta forma cuando el mecanismo de sujeción es por tornillo de fijación. Este es un verdadero problema con la mayoría de indicadores, porque el tornillo de fijación concentra su fuerza localmente, y si la fuerza está sobre o cerca del rodamiento deslizante entre el vástago y el émbolo, es muy fácil distorsionar el rodamiento y bloquear el indicador. Incluso un tornillo de fijación con un buje dividido puede tener el mismo problema. Si hay suficiente espacio, usted puede llevar el área de rodamiento del vástago, que pasa el tornillo de fijación, a un área donde haya más espacio interno, pero probablemente habrá distorsión causada por la fuerza. La mejor forma de sujetar un indicador montado por el vástago es una pinza tipo boquilla dividida que distribuya la fuerza uniformemente y así previene el bloqueo del indicador.

Materiales compresibles. Los mecánicos que trabajan estrictamente en talleres metalmecánicos no tienen mayor ocasión de medir el espesor de materiales suaves, pero hay muchas situaciones en las cuales los materiales compresibles, como textiles, películas plásticas, papel, compuestos y otros necesitan medirse. Incluso aquellos que trabajan con metales de pared muy delgada se percatan pronto de que la fuerza puede tener una gran influencia en la medición.

Las diferencias en la presión de medición se traducen fácilmente en diferencias en el grado al cual el contacto sensible comprime o penetra el material que se está midiendo. Por esto, es esencial usar un método estandarizado cuando se mide el espesor de materiales compresibles. Toda industria y toda clase de material tienen sus propios estándares, la mayoría de los cuales han sido establecidos por la Sociedad Americana para Ensayo de Materiales (ASTM) o por sus laboratorios suscritos. Estos estándares especifican el tamaño de la mesa de referencia y el contacto de medición (o pie), las graduaciones del dial y la cantidad de fuerza a ser usada (para asegurar la consistencia de la compresión la fuerza de medición se controla con un peso – referido generalmente como la “carga muerta”– en lugar de usar los resortes que se encuentran en la mayoría de indicadores de dial). Tales estándares hacen las decisiones de compra más o menos sencillas. Generalmente, usted necesita especificar solamente cuál estándar ASTM quiere cumplir.

Asumiendo que tiene el medidor correcto hecho con las especificaciones correctas para el material, tomar mediciones precisas de materiales compresibles no es difícil. Simplemente escoja y mantenga la presión de medición y asegúrese de que el diámetro de contacto correcto esté enfrentando el yunque inferior adecuado. Esto asegura mediciones repetibles y buena correlación con alistamientos similares.

Medidores elásticos. La mayoría de fijaciones están hechas de varias partes y son, en esencia, una variación del reconocido marco en C. Todos los materiales, independiente de su dureza, tienen cierto grado de elasticidad. Eso también aplica a los marcos usados en las partes de fijación para medidores. Tan pequeña como pueda ser, esta elasticidad es una consideración real y vital en el alistamiento de un medidor de precisión. Incluso la fuerza más ligera causará algo de deflexión al marco; si la deflexión es lo suficientemente grande, dañará la precisión calibrada del medidor.

Esto fue obvio con la introducción de los indicadores digitales con botones de envío de datos. Estos indicadores digitales generalmente tenían una resolución más alta, y los usuarios comenzaron a notar que sus medidores se estaban deflectando y las lecturas estaban cambiando cada vez que se aplicaba la “fuerza” de presión sobre el botón de envío de datos. De repente, las lecturas no eran tan estables como aparentaban ser. La forma más sencilla para reducir esta variación en las lecturas es incrementar la rigidez del marco del medidor al punto donde la fuerza que causa la deflexión deje de ser lo suficientemente grande como para afectar la lectura. Esto puede significar postes y brazos de diámetro más grande, junto con versiones más cortas.

Con un poco de conocimiento, usted puede defender sus mediciones de las malas fuerzas y asegurar una victoria de los buenos resultados de medición.  

La mejor forma de sujetar el indicador, si se monta por el vástago, es una pinza tipo boquilla dividida que distribuya la fuerza uniformemente y prevenga el bloqueo del indicador.

Actualmente, hay muchas situaciones donde se necesita medir materiales compresibles como textiles, películas plásticas, papel, compuestos y otros. Incluso aquellos que trabajan con metales de pared muy delgada se percatan de que la fuerza puede tener una gran influencia en la medición.