Uso correcto de un sensor de fuerza

En el mundo actual, donde la tecnología está en constante avance, el sensor de fuerza desempeña un papel fundamental en una amplia gama de aplicaciones. Desde la industria manufacturera hasta la robótica y la medicina, estos dispositivos nos permiten medir y controlar con precisión las fuerzas que actúan sobre diferentes objetos y superficies

Normalmente, ejercer fuerza sobre un objeto tiene severas afectaciones sobre la composición, forma y material del objeto. Por este motivo, los sensores de fuerza se fabrican con materiales que tienen una alta capacidad de recuperar su forma y que, al mismo tiempo, pueden funcionar como base para la galga extensiométrica o piezoeléctrico que se encarga de recibir y registrar la fuerza aplicada.

Un tema que no se toma en cuenta al momento de seleccionar un sensor, o planear un proyecto de medición de fuerzas es justamente el estrés que colocamos en partes no activas de la celda de carga.

Como ya hemos visto en blogs anteriores, debe tomarse en cuenta la fuerza que medirá la celda para hacer una correcta selección de equipos , sin embargo, también es importante tomar en cuenta estos parámetros durante la instalación, preparación y mantenimiento del proyecto.

Tomemos como ejemplo el modelo LCM100.

En este tipo de celdas, el montaje se hace por medio de roscas. La diferencia con cualquier otra celda con plataformas de acción, como la celda tipo botón y dona, es que los montajes son también el eje activo de medición. Esto implica que la galga está en contacto directo con esta parte de la celda, así que un nuevo factor a tomar en consideración será el torque que se imprime en esa parte a la hora de montar el equipo.

La siguiente tabla muestra los esfuerzos que la celda puede resistir.

Refiriéndonos a las indicaciones para cargas sobre la celda de carga tenemos el factor (D)Mx correspondiente a el Momento sobre eje X, es decir, el torque sobre nuestra rosca superior al momento del montaje.

Idealizando y despejando la fórmula para obtener el valor de Mx tenemos de acuerdo a la tabla:

Correspondiendo 78000 in-lb a cargas de fatiga no reversibles y 57000 in-lb a la resistencia del material. Esto implica que exceder 1.36 in-lb al aplicar momento de torsión sobre la rosca del equipo lo coloca en posición de no recuperación mecánica y esto causa desfase en el cero de la celda de carga.

Como en este caso, deben tomarse en cuenta fuerzas sobre cada eje. De no ser el caso podríamos acortar severamente la vida útil de nuestra celda de carga.