Extensómetros axiales Información del producto

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1 m be certain. Extensómetros axiales Información del producto A

2 Información de copyright 1999, 2000, 2005, 2008, 2009 MTS Systems Corporation. Reservados todos los derechos. Información de la marca comercial MTS, TestStar y TestWare son marcas registradas de MTS Systems Corporation en Estados Unidos. Es posible que estas marcas comerciales estén protegidas en otros países. Información de la publicación Número de pieza del manual Fecha de publicación A Agosto de B Enero de C Diciembre de C Febrero de 2005 * D Marzo de A Traducción de E Agosto de 2009 * El formato ha cambiado a un tamaño más pequeño para adecuarse al embalaje. No se ha modificado ningún contenido técnico.

3 Asistencia técnica 5 Cómo obtener asistencia técnica 5 Antes de ponerse en contacto con MTS 6 Si contacta con MTS por teléfono 8 Formulario de envío de problemas en los manuales de MTS 9 Prólogo 11 Antes de empezar 11 Convenciones de la documentación 12 Introducción 15 Descripción de las funciones del extensómetro axial 17 Acerca del acondicionamiento de la CC 17 Acerca del puente de Wheatstone 18 Calibración del transductor 19 Protección contra sobrecarreras del extensómetro 19 Punto de referencia cero del extensómetro 20 Accesorios del extensómetro axial 20 Contenido 3

4 Configuración 23 Acerca de la instalación de un muelle de conexión rápida 23 Instalación de los muelles anclados 24 Cómo instalar un adaptador de conexión 25 Cómo instalar los muelles deslizantes 27 Cómo instalar muelles de tracción o gomas elásticas 30 Cambio de las cuchillas 33 Acerca de las longitudes de medición 36 Utilización de los extensores de la longitud de medición 36 Utilización de los reductores de la longitud de medición 38 Cómo conectar el cable 39 Calibración 41 Información general de la calibración 41 Calibración certificada 41 Ganancia 42 Delta de K 42 Extensómetros simétricos frente a asimétricos 42 Utilización de un pie de rey 44 Cómo utilizar un bloque de calibración 47 Cómo utilizar un soporte de calibración 49 Instalación 53 Salida cero del extensómetro 53 Cómo instalar un extensómetro 54 Acerca de los muelles de conexión rápida 56 Cómo ajustar la longitud del muelle deslizante 58 Cómo seleccionar una posición de anclaje 60 Acerca de los resortes de tracción metálicos 60 Tabla de muelles de tracción 62 Acerca de las gomas elásticas 63 4

5 Asistencia técnica Cómo obtener asistencia técnica Empiece por los manuales Los manuales facilitados por MTS presentan la mayor parte de la información necesaria para la utilización y mantenimiento del equipo. Si su equipo incluye software, consulte la ayuda en pantalla y los archivos LÉAME, donde encontrará información adicional del producto. Si a pesar de todo no encuentra respuestas a sus consultas técnicas, utilice internet, el correo electrónico, el teléfono o el fax para solicitar asistencia a MTS. Métodos de asistencia técnica MTS ofrece una amplia gama de servicios de asistencia que le resultarán de utilidad una vez instalado el sistema. Para cualquier consulta acerca de un sistema o producto, puede ponerse en contacto con el Servicio de asistencia técnica siguiendo cualquiera de los métodos siguientes. El sitio web le ofrece acceso al personal de asistencia técnica mediante un formulario en línea: > Contact Us > Service & Technical Support Correo electrónico tech.support@mts.com Teléfono Central telefónica de MTS Laborables de 07:00 a 17:00, horario de la zona central de EE. UU. Fax Por favor indique "Technical Support" en el asunto. Asistencia técnica 5

6 Fuera de EE.UU. Para obtener asistencia técnica fuera de EE. UU., contacte con su oficina de ventas y servicio local. Para obtener una lista de los lugares de ventas y servicio así como información de contacto en todo el mundo, utilice el vínculo Global MTS del sitio web de MTS: > Global MTS > (escoja su región en la columna de la derecha) > (seleccione el lugar más cercano) Antes de ponerse en contacto con MTS MTS podrá ayudarle de manera más eficaz si, al contactar con nosotros para solicitar asistencia técnica, tiene a mano la siguiente información. Conozca su número de sitio y de sistema El número de sitio incluye su número de su empresa e identifica qué tipo de equipos utiliza (ensayos de materiales, simulaciones, etc.). Normalmente, el número va indicado en la etiqueta que se pega al equipo MTS antes de salir de fábrica. Si no conoce el número del sitio MTS, póngase en contacto con el técnico comercial. Ejemplo de número de sitio: Si tiene instalado más de un sistema MTS, el número de sistema identifica su sistema. Encontrará el número de tarea en el pedido de la hoja de trabajo. Ejemplo de número de sistema: US Infórmese sobre otras asistencias técnicas anteriores Si ya se ha puesto en contacto con MTS debido al mismo problema, podemos consultar su expediente en base a: Número de notificación de MTS El nombre de la persona que le atendió Identifique el problema Describa el problema y prepárese para poder responder a las siguientes preguntas: Desde hace cuánto tiempo se está produciendo el problema? 6 Asistencia técnica

7 Puede reproducir el problema? Se efectuó alguna modificación del hardware o del software del sistema antes de que se produjese el problema? Cuáles son los números de modelo del equipo en cuestión? Cuál es el modelo de controlador (si procede)? Cuál es la configuración del sistema? Conozca la información del ordenador Para un problema informático, debe tener a mano la siguiente información: Nombre de fabricante y número de modelo Tipo de software e información de parches de servicio Cantidad de memoria del sistema Espacio libre en el disco duro en el que reside la aplicación Estado actual de fragmentación del disco duro Estado de conexión a una red corporativa Conozca la información relevante del software Si se trata de problemas de la aplicación de software, tenga disponible la siguiente información: El nombre de la aplicación de software, número de versión, número de fabricación y, si dispone de ello, número del parche de software. Esta información se encuentra, normalmente, en la sección "Acerca de" del menú "Ayuda". Los nombres de otras aplicaciones de su ordenador, como por ejemplo: Software antivirus Protectores de pantalla Teclados alternativos Colas de impresión Aplicaciones de mensajería Asistencia técnica 7

8 Si contacta con MTS por teléfono Su llamada será registrada por un agente de la Central telefónica antes de ponerle en contacto con un especialista en asistencia técnica. El agente le preguntará: El número del sitio Su nombre El nombre de la empresa La dirección de la empresa El número de teléfono en el que se le puede localizar Si su problema tiene un número de notificación, por favor, indique dicho número. Cada nuevo problema se identifica con un único número de notificación. Identifique el tipo de sistema Para ayudar al agente de la Central telefónica a ponerle en contacto con el especialista de asistencia técnica más cualificado, identifique su sistema con uno de los siguientes tipos: Sistema de ensayos de materiales electromecánicos Sistema de ensayos de materiales hidromecánicos Sistema de ensayos de vehículos Sistema de ensayos de componentes de vehículos Sistema de ensayos aeroespaciales Prepárese para resolver el problema Prepárese para iniciar el proceso de solución de problemas mientras está al teléfono: Llame desde un teléfono cercano al sistema para que pueda ejecutar las sugerencias que le hacen al teléfono. Tenga disponible el software original de manejo y aplicación. Si no está familiarizado con los aspectos de manejo del equipo, tenga a su lado a un usuario experimentado que le asista. 8 Asistencia técnica

9 Escriba la información pertinente En caso de que el Servicio técnico tenga que llamarle: Compruebe el número de notificación. Registre el nombre de la persona que lo asistió. Anote cualquier instrucción específica. Después de llamar MTS registra y hace un seguimiento de todas las llamadas para garantizar que recibe asistencia para resolver su problema o atender su solicitud. Si tiene alguna pregunta respecto al estado de su problema o tiene información adicional, vuelva a ponerse en contacto con el Servicio técnico e indique de nuevo el número de notificación original. Formulario de envío de problemas en los manuales de MTS Utilice el formulario de envío de problemas para comunicar los problemas que esté experimentado con su software, hardware, manuales o servicio que no hayan sido resueltos satisfactoriamente a través del proceso de asistencia técnica. Este formulario dispone de casillas de verificación que le permiten indicar la urgencia de su problema y cuándo espera recibir una respuesta. Le garantizamos una pronta respuesta; su opinión es importante para nosotros. Acceder al formulario de envío de problemas: En la parte trasera de muchos manuales de MTS (formulario con franqueo pagado para su envío a MTS) > Contact Us > Problem Submittal Form (formulario electrónico para enviar a MTS por correo electrónico) Asistencia técnica 9

10 10 Asistencia técnica

11 Prólogo Antes de empezar La seguridad es lo primero Antes de utilizar su producto o sistema MTS, lea y asegúrese de comprender el manual Seguridad y demás información de seguridad incluida con el sistema. La instalación, funcionamiento o mantenimiento del sistema puede dar origen a condiciones peligrosas susceptibles de provocar lesiones graves o mortales, así como daños al equipo y a las muestras. Por este motivo, tenemos que insistir en la importancia de leer y comprender la información de seguridad adjunta al sistema antes de continuar. Es muy importante que sea consciente de los peligros que conlleva el sistema. Otros manuales de MTS Además de este manual, es posible que reciba otros manuales impresos en papel o en formato electrónico. Quizás reciba también un CD de documentación de MTS System con una copia electrónica de los manuales relacionados con su sistema de ensayo, como los siguientes: Manuales de los componentes hidráulicos y mecánicos Diagramas de conjuntos Listas de piezas Manual de funcionamiento Manual de mantenimiento preventivo Normalmente, los manuales del controlador y del software de la aplicación se incluyen en los CD de distribución del software. Prólogo 11

12 Convenciones Convenciones de la documentación Los siguientes párrafos describen algunas de las convenciones utilizadas en los manuales de MTS. Convenciones sobre peligros Este manual puede incluir avisos de peligro. Estos avisos contienen información de seguridad específica de la tarea que va a realizarse. Los avisos de riesgo preceden inmediatamente al paso o procedimiento que puede conllevar un peligro asociado. Lea detenidamente todos los avisos de riesgo y siga las instrucciones y recomendaciones. En los manuales pueden aparecer tres niveles distintos de avisos de peligro. A continuación ofrecemos ejemplos de los tres niveles. Nota Para obtener información de seguridad general, consulte la información de seguridad suministrada con su sistema. PELIGRO Los avisos de peligro indican una situación de alto riesgo que, de no ser evitada, provocará lesiones graves o mortales, o bien graves daños materiales. ADVERTENCIA Los avisos de advertencia indican una situación de riesgo medio que, de no ser evitada, puede provocar lesiones graves o mortales, o bien graves daños materiales. PRECAUCIÓN Los avisos de precaución indican una situación de riesgo de bajo nivel que, de no ser evitada, podría provocar lesiones menores o moderadas, daños materiales menores o poner en peligro la integridad del ensayo. 12 Prólogo

13 Notas Las notas proporcionan información adicional acerca del manejo del sistema o resaltan elementos que pueden pasarse por alto fácilmente. Por ejemplo: Nota Los recursos que se vuelven a poner en las listas de componentes físicos se muestran al final de la lista. Términos especiales Ilustraciones La primera aparición de términos especiales se muestra en cursiva. Las ilustraciones aparecen en este manual para aclarar el texto. Son sólo ejemplos y no tienen porqué representar la configuración real del sistema, la aplicación de ensayo en concreto ni el software. Convenciones en la versión electrónica del manual Este manual está disponible en versión electrónica, en formato PDF (Portable Document File). Puede verse en cualquier ordenador que tenga Adobe Acrobat Reader instalado. Vínculos de hipertexto El documento electrónico tiene muchos vínculos de hipertexto, que se destacan mediante una fuente de color azul. Todas las palabras en azul en el texto, así como las entradas del contenido y los números de página del índice son hipervínculos. Cuando haga clic en un vínculo de hipertexto, la aplicación saltará al tema pertinente. Prólogo 13

14 14 Prólogo

15 Introducción Contenido En este manual se describe la familia de extensómetros axiales de MTS. Los extensómetros axiales miden los cambios que se producen en la longitud de una muestra. Estos extensómetros son aptos para diversas aplicaciones de ensayos dinámicos y estáticos, como ensayos de tracción y compresión, fatiga de ciclo alto y bajo, ensayo de fluencia/ relajación de esfuerzos y ensayo de velocidad de alargamiento. Hay distintos accesorios disponibles, como extensores de la longitud de medición, reductores de la longitud de medición, filos de cuchillas y métodos de conexión. No todos los accesorios están disponibles para todos los modelos. Descripción de las funciones del extensómetro axial 17 Accesorios del extensómetro axial 20 l MODEL l MODEL l MODEL l MODEL l F-30 Opt. 001 l MODEL l MODEL Extensómetros variados Introducción 15

16 Lo que necesita saber Este manual da por supuesto que sabe cómo utilizar el controlador de su sistema. Consulte el manual apropiado para obtener información sobre cómo realizar cualquier paso de los procesos de este manual que esté relacionado con el controlador. Confiamos en que sepa cómo: Seleccionar un modo de control. Ajustar manualmente la posición del actuador. Poner a cero la salida del sensor. Instalar una muestra. Documentación relacionada Este manual trata temas comunes a todos los extensómetros axiales. En los diagramas que se incluyen con los extensómetros encontrará información concreta sobre cada uno de ellos. Con cada extensómetro puede encontrar la siguiente documentación: Un diagrama de instalación, con las especificaciones del extensómetro en cuestión. Incluye también diagramas y notas detallados sobre la configuración e instalación del extensómetro. Una tarjeta de inspección final, con datos como el número de serie, una tensión de excitación comprobada y demás datos sobre el rendimiento. Una ficha técnica de calibración del extensómetro, que se incluye cuando MTS calibra el extensómetro. Puede también haber diagramas de kits opcionales para el extensómetro. Estos diagramas incluyen especificaciones e información de montaje de la opción elegida. También puede haber un diagrama de aplicación del modelo donde se enumere la familia de extensómetros del número de modelo adquirido. Aquí se indican las diferencias en las especificaciones de los extensómetros que componen la familia. El diagrama incluye también el número de pieza del diagrama de instalación del extensómetro en cuestión y el diagrama de cableado del conector. Este manual ha sido diseñado para usarlo en combinación con estos documentos. 16 Introducción

17 Descripción de las funciones del extensómetro axial Un extensómetro axial es un sensor que se conecta a una muestra para medir un cambio en las dimensiones (longitud o tensión) que se produce en la muestra mientras se somete al ensayo. Los extensómetros utilizan un circuito de puente Wheatstone para detectar los cambios dimensionales. Dado que se trata de dispositivos de CC, necesitan un acondicionador de CC para el procesamiento de señales. En los siguientes párrafos se describen las funciones de los extensómetros axiales. Acerca del acondicionamiento de la CC El transductor necesita un acondicionador de CC para procesar la señal del transductor. Un acondicionador de CC proporciona al transductor una tensión de excitación de CC. Cualquier cambio que se produzca en la longitud de medidor del transductor cambiará la señal de excitación. La señal modificada se envía al acondicionador de CC en forma de señal de retroalimentación. El acondicionador de CC procesa la señal y la hace llegar al controlador, donde se puede utilizar la señal. Ajuste de la excitación + Excitación Ajuste cero Conexión del extensómetro - Retroalimentación Preamp Posamp Ajuste de ganancia Buffer Salida del extensómetro amplificada + Retroalimentación - Excitación Ajuste K Δ + Retroalimentación + Excitación - Retroalimentación - Excitación Circuito típico de acondicionamiento Introducción 17

18 Acerca del puente de Wheatstone El transductor axial utiliza medidores de precisión con láminas metálicas de precisión y de tipo resistencia, conectados a un elemento metálico para formar un puente de Wheatstone. Dos filos de cuchillo en los brazos del transductor entran en contacto con la muestra. El alargamiento o la compresión de la muestra provoca el movimiento de los brazos del transductor. Este movimiento dobla el elemento metálico, cambiando la resistencia de los medidores de deformación. El cambio en el equilibrio del puente de Wheatstone produce una salida eléctrica proporcional al desplazamiento de los brazos del transductor. Puente sensor Retroalimentación Excitación 18 Introducción

19 Calibración del transductor El acondicionador de CC y la señal del transductor deben estar calibradas. La calibración asegura que la señal del transductor represente con precisión la medida de la longitud de medición que ha realizado el transductor. La calibración implica ajustar la tensión de excitación y la ganancia del acondicionador de CC para lograr la señal del transductor deseada. El objetivo de la calibración es equiparar un desplazamiento del transductor determinado a una tensión determinada. Cuando el transductor está calibrado, la medición coincide con el acondicionador de CC. Si algún componente de la pareja cambia, es preciso volver a calibrar. Salida deseada Salida deseada Δ K de ajuste Entrada mecánica Salida real Entrada mecánica Salida real Ganancia de ajuste Salida condicionada Salida con ganancia ajustada Salida condicionada Protección contra sobrecarreras del extensómetro Si una muestra falla, los brazos del extensómetro podrían moverse más allá del recorrido nominal. La protección contra sobrecarreras se logra gracias a un par bloques contra sobrecarreras. Uno de ellos limita la carrera de tensión y el otro limita la carrera de compresión al intervalo nominal del extensómetro. Brazo superior Bloques contra sobrecarrera Brazo inferior Tope de nivel cero Introducción 19

20 Punto de referencia cero del extensómetro Hay tres métodos para fijar los puntos de referencia cero en los extensómetros de MTS: clavija de nivel cero, tope de nivel cero y una fijación. La posición de referencia cero es importante para calibrar la señal de salida del extensómetro y para montar un extensómetro en una muestra. Clavija de nivel cero Algunos extensómetros incluyen una clavija de nivel cero que se puede insertar en un orificio de referencia cero. Esto bloquea los brazos del extensómetro en la posición de referencia cero. Esto resulta útil para la instalación de la muestra. Tope de nivel cero Algunos extensómetros incluyen un bloque de tope de nivel cero integrado en los brazos del extensómetro. Un bloque de tope de nivel cero funciona como un bloque contra sobrecarrera. Al instalar una muestra, presione los dos brazos del extensómetro uno contra otro. Esto detiene los brazos del extensómetro en la posición de referencia cero. Fijación Algunos extensómetros requieren una fijación especial que ponga los brazos del extensómetro en la posición de referencia cero adecuada. Accesorios del extensómetro axial Nota No todos los accesorios están disponibles para todos los extensómetros. Consulte a MTS Systems Corporation para ver una lista de posibles accesorios para su extensómetro. Los accesorios disponibles para los extensómetros axiales son: Los extensores de la longitud de medición aumentan la longitud de medición del extensómetro sin modificar su carrera. Para aumentar la longitud de medición se monta un soporte de extensión en uno de los brazos del extensómetro. Los reductores de la longitud de medición reducen la longitud de medición del extensómetro sin modificar su carrera. El equipo del reductor se monta en los dos brazos de un extensómetro para reducir la longitud de medición. 20 Introducción

21 Los conectores de cable del extensómetro pueden ser Amphenol o PT. Un calibrador de extensómetro modelo puede ayudar a la calibración de los extensómetros. Gracias a distintas cuchillas, el extensómetro se puede utilizar con muestras de diferentes formas: Juegos de cuchillas de filo recto para las muestras redondas. Hay kits de cuchillas de filo recto estándar, de alta resistencia y extralargas. Juegos de cuchillas de tres puntos de contacto para las muestras planas. Hay kits de cuchillas con tres puntos de contacto estándar, de alta resistencia y extralargas. Los kits de fijación de la muestra ofrecen diversas opciones de montaje del extensómetro: Los muelles de conexión rápida se presentan con formas que permiten enganchar fácilmente el extensómetro a una muestra plana o redonda. También existen gomas elásticas de distintas longitudes, que se adaptan a distintos tamaños de muestras. Las gomas elásticas se deben usar a temperatura ambiente. Por último, existen resortes de tracción metálicos de distintas longitudes que se adaptan a distintos tamaños de muestras. Los resortes metálicos se pueden usar en un amplio intervalo de temperaturas. Introducción 21

22 22 Introducción

23 Configuración Contenido En este apartado se explica cómo configurar un extensómetro axial con muelles de conexión rápida, gomas elásticas o muelles de tracción metálicos. También describe cómo cambiar los filos de las cuchillas, la longitud de medición del extensómetro y cómo conectarlo a un controlador. Acerca de la instalación de un muelle de conexión rápida 23 Cómo instalar muelles de tracción o gomas elásticas 30 Cambio de las cuchillas 33 Acerca de las longitudes de medición 36 Cómo conectar el cable 39 Configuración de un extensómetro Cada extensómetro incluye herramientas y accesorios especiales para configurar el extensómetro para distintos usos. Para configurar un extensómetro, determine los siguientes valores y realice los procedimientos de instalación adecuados. Tipo de montaje de muestras Tipo de filos de cuchillas Longitud de medición Después de configurar el extensómetro, deberá: Conectar el cable al controlador. Calibrar el extensómetro. Acerca de la instalación de un muelle de conexión rápida Los muelles de conexión rápida permiten montar un extensómetro en una muestra de forma rápida y sencilla. La forma de los muelles depende del modelo del extensómetro. Este apartado describe dos procedimientos de instalación de los muelles de conexión rápida. Algunos extensómetros utilizan muelles anclados y otros muelles deslizantes. Configuración 23

24 PRECAUCIÓN Un par de apriete excesivo en los brazos del extensómetro podría dañar el extensómetro. Los brazos del extensómetro pueden resultar dañados si no se manipulan adecuadamente. No sujete la caja del extensómetro cuando afloje o apriete los tornillos de cabeza hueca. Utilice una llave ajustable para sujetar el brazo del extensómetro o el adaptador de conexión. Afloje o apriete sólo los tornillos de cabeza hueca que haya en el brazo que se sujeta con la llave. Instalación de los muelles anclados Realice el siguiente procedimiento para instalar los muelles de conexión rápida en un extensómetro. También se pueden instalar en extensores de la longitud de medición. Muelle Tornillos de cabeza hueca (2) Adaptador de conexión (opcional) Retén del muelle Montaje del muelle de conexión rápida Los brazos del extensómetro tienen varios orificios de anclaje para el muelle. Los orificios permiten montar el extensómetro en muestras de distintos grosores. Consulte el diagrama de instalacin que viene con el extensómetro para obtener información sobre el uso del orificio de anclaje con un grosor de muestra dado. 24 Configuración

25 1. Consulte el diagrama de instalación. Si el extensómetro necesita un adaptador de conexión, realice el procedimiento adecuado antes de proseguir. 2. Separe los retenes de muelle de los muelles, aflojando (pero sin extraer) los tornillos de cabeza hueca. 3. Monte un muelle en el orificio adecuado del adaptador de fijación, según convenga por las dimensiones de la muestra (consulte el diagrama de instalación). 4. Deslice el retén del muelle sobre el extremo del muelle y apriete el tornillo de cabeza hueca. Dirija el retén de muelle de forma que no interfiera con el movimiento del brazo del extensómetro. 5. Seleccione el muelle del lado contrario y repita los pasos 3 y 4 con el otro brazo del extensómetro. Cómo instalar un adaptador de conexión Algunos extensómetros no tienen orificios de anclaje en sus brazos superior e inferior y requieren que se monten adaptadores de conexión. Otros pueden necesitar un adaptador de conexión cuando se utiliza un extensor. 1. Ponga a cero los brazos del extensómetro. Según el extensómetro, esto se puede lograr con la clavija de nivel cero, el bloque de tope o una fijación especial. Configuración 25

26 Llave hexagonal Llave ajustable 2. Con una llave regulable pequeña, sujete los lados del brazo superior. 3. Afloje los tornillos de cabeza hueca con una llave hexagonal. 4. Repita los pasos 2 y 3 para aflojar los tornillos de cabeza hueca del brazo inferior. 5. Con el gancho de conexión en su sitio, conecte sin apretar demasiado el adaptador de conexión del muelle de conexión rápida al brazo del extensómetro. Repita este paso en el otro brazo. 6. Deslice el filo de la cuchilla seleccionada por debajo del adaptador de conexión, entre los dos tornillos de cabeza hueca de cada brazo del extensómetro. Utilice cuchillas de filo recto para las muestras redondas. Si se usan cuchillas de filo recto, ponga la superficie plana de una escuadra de mecánico u objeto similar entre las superficies de los dos filos de las cuchillas para asegurarse de que estén paralelas entre sí. Para las muestras planas, utilice cuchillas con tres puntos de contacto. Asegúrese de que la cuchilla de un solo punto de contacto esté en el brazo superior y la de dos puntos de contacto en el inferior. 7. Apriete los tornillos de cabeza hueca de los dos brazos del extensómetro. 26 Configuración

27 Cómo instalar los muelles deslizantes La instalación de los muelles deslizantes de conexión rápida en un extensómetro implica extraer la sujeción del filo de la cuchilla de cada brazo del extensómetro y cambiarlo por la conexión del adaptador. Los muelles deslizantes se montan aquí Tornillos de cabeza hueca Adaptador de conexión superior Sujeción del filo de la cuchilla y gancho de conexión Cuchillas (Vista superior) (Vista inferior) Adaptador de conexión inferior Vista frontal Sujeción del filo de la cuchilla y gancho de conexión Componentes del muelle deslizante 1. Ponga a cero los brazos del extensómetro. Según el extensómetro, esto se puede lograr con la clavija de nivel cero, el bloque de tope o una fijación especial. 2. Con una llave ajustable pequeña, sujete los lados del brazo superior. Llave hexagonal Llave ajustable 3. Mientras sujeta con firmeza el brazo del extensómetro, afloje los tornillos de cabeza hueca con una llave hexagonal. Configuración 27

28 4. Repita los pasos 2 y 3 para aflojar los tornillos de cabeza hueca del brazo inferior. 5. Retire las sujeciones del filo de la cuchilla, los filos de las cuchillas y los ganchos de conexión, retirando los dos tornillos de cabeza hueca de los brazos del extensómetro. 6. Conecte sin apretar los adaptadores de conexión superior e inferior al brazo del extensómetro correspondiente con los tornillos de cabeza hueca que retiró en el paso Deslice el filo de la cuchilla entre el brazo del extensómetro y el adaptador de conexión y entre los dos tornillos de cabeza hueca. Utilice cuchillas de filo recto para las muestras redondas. Para las muestras planas, utilice cuchillas con tres puntos de contacto. Asegúrese de que la cuchilla de un solo punto de contacto esté en el brazo superior y la de dos puntos de contacto en el inferior. 8. Apriete los tornillos de cabeza hueca lo suficiente para fijar los filos de las cuchillas. 9. Introduzca la varilla de alineación en el adaptador de conexión, como se muestra en la ilustración de alineación del adaptador de conexión. 10. Ponga uno de los bordes de la escuadra de mecánico contra el borde delantero del brazo superior del extensómetro. Ajuste el adaptador de conexión hasta que la varilla de alineación entre en contacto con el borde perpendicular de la escuadra. Alineación perpendicular de la varilla y escuadra Muelle del deslizador Adaptador de conexión Escuadra 28 Configuración

29 11. Para alinear las varillas de alineación verticalmente, ponga la superficie plana de la escuadra de mecánico contra la varilla de alineación del adaptador superior de fijación. Ajuste el adaptador inferior de conexión hasta que las dos varillas de alineación descansen contra la superficie de la escuadra. Escuadra con la superficie Alineación vertical de plana contra la varilla de la varilla de alineación alineación superior Varilla de alineación Ajuste la unidad del adaptador del acoplamiento inferior hasta que la varilla de alineación descanse contra la escuadra Alineación del adaptador de conexión 12. Si se usan cuchillas rectas, ponga la superficie plana de una escuadra de mecánico entre las superficies de las dos cuchillas para asegurarse de que estén paralelas entre sí. 13. Con cuidado de no cambiar la alineación del adaptador de fijación, use una llave pequeña regulable para sujetar el adaptador de conexión. Llave Allen Adaptador de conexión Sujete el adaptador de conexión con una llave ajustable pequeña cuando use la llave hexagonal. Configuración 29

30 14. Mientras sujeta firmemente el adaptador de conexión, apriete por completo los tornillos de cabeza hueca en ese brazo del extensómetro con una llave hexagonal. 15. Repita los pasos 13 y 14 para apretar el otro adaptador de conexión. 16. Retire la varilla de alineación del adaptador de conexión. Introduzca el tipo de muelle seleccionado (que dependerá de la forma de la muestra, redonda o plana) en cada adaptador de conexión. Cómo instalar muelles de tracción o gomas elásticas La instalación del sistema de fijación por muelle de tracción o goma elástica implica sustituir los adaptadores de fijación del muelle de conexión rápida de cada brazo del extensómetro por sujeciones del filo de la cuchilla y ganchos de conexión. Gancho de conexión Muelle de tracción Brazo superior m MODEL xxx.xxx-xx Brazo inferior Identificación de los componentes 30 Configuración

31 PRECAUCIÓN Un par de apriete excesivo en los brazos del extensómetro podría dañar el extensómetro. Los brazos del extensómetro pueden resultar dañados si no se manipulan adecuadamente. No sujete la caja del extensómetro cuando afloje o apriete los tornillos de cabeza hueca. Utilice una llave ajustable para sujetar el brazo del extensómetro o el adaptador de conexión. Afloje o apriete sólo los tornillos de cabeza hueca que haya en el brazo que se sujeta con la llave. Los ganchos de conexión se suelen instalar entre el filo de la cuchilla y la fijación de la cuchilla en cada uno de los brazos del extensómetro. Dependiendo del modelo de extensómetro y el tipo de montaje que se necesite, también es posible retirar los ganchos en ocasiones. Para instalar de los ganchos de fijación: 1. Ponga a cero los brazos del extensómetro. Según el extensómetro, esto se puede lograr con la clavija de nivel cero, el bloque de tope o una fijación especial. 2. Con una llave ajustable pequeña, sujete los lados del brazo superior. Llave Allen Llave inglesa Configuración 31

32 3. Mientras sujeta con firmeza el extensómetro con la llave, afloje los tornillos de cabeza hueca con una llave hexagonal. 4. Repita los pasos 2 y 3 para aflojar los tornillos de cabeza hueca del brazo inferior del extensómetro. 5. Retire la sujeción del filo de la cuchilla y el filo de la cuchilla, retirando los dos tornillos de cabeza hueca de los brazos del extensómetro. 6. Deslice la cuchilla entre el brazo del extensómetro y la sujeción del filo de la cuchilla. Utilice cuchillas de filo recto para las muestras redondas. Para las muestras planas, utilice cuchillas con tres puntos de contacto. Asegúrese de que la cuchilla de un solo punto de contacto esté en el brazo superior y la de dos puntos de contacto en el inferior. 7. Ponga el gancho de conexión entre la sujeción superior del filo de la cuchilla del brazo superior del extensómetro y el filo de la cuchilla. 8. Conecte sin apretar demasiado la sujeción superior del filo de la cuchilla en el brazo superior del extensómetro con los dos tornillos de cabeza hueca que retiró en el paso 5. Asegúrese de que el gancho de conexión esté detrás de los dos tornillos de cabeza hueca. 9. Repita los pasos 7 y 8 en el brazo inferior. 10. Apriete los tornillos de cabeza hueca lo suficiente para fijar los filos de las cuchillas. 11. Si se usan cuchillas de filo recto, ponga la superficie plana de una escuadra de mecánico u objeto similar entre las superficies de los dos filos de las cuchillas para asegurarse de que estén paralelas entre sí. 12. Utilice una llave pequeña ajustable para sujetar los lados del brazo superior. 13. Mientras sujeta con firmeza el brazo del extensómetro, apriete por completo los tornillos de cabeza hueca con una llave hexagonal. 14. Repita los pasos 12 y 13 para apretar los tornillos de cabeza hueca del brazo inferior. 32 Configuración

33 Cambio de las cuchillas Hay cuchillas rectas y con tres puntos de contacto. Las cuchillas rectas se usan para los ensayos de muestras redondas. Las cuchillas con tres puntos de contacto se usan para los ensayos de las muestras planas. Una cuchilla tiene un único punto de contacto y la otra, dos. Nota Las cuchillas de los extensómetros de la serie 632 y de la serie 634 no son intercambiables. Las diferencias se muestran en la figura siguiente. Superior Inferior Filo recto de la cuchilla Juego de cuchillas de tres puntos de contacto Hay cuchillas de tamaño estándar, tamaño para una resistencia alta y tamaño extra largo. Las cuchillas de alta resistencia y las extralargas son casi el doble de gruesas que las estándar. Para mantener la longitud de medición adecuada, el borde de contacto está desplazado con respecto al centro. Las cuchillas de alta resistencia y extralargas también requieren sujeciones de cuchilla especiales o adaptadores de fijación especiales para los muelles de fijación rápida. Las cuchillas extralargas aportan un huelgo mayor entre la muestra y los extremos de los brazos del extensómetro. Estándar Trabajos pesados Configuración 33

34 PRECAUCIÓN Un par de apriete excesivo en los brazos del extensómetro podría dañar el extensómetro. Los brazos del extensómetro pueden resultar dañados si no se manipulan adecuadamente. No sujete la caja del extensómetro cuando afloje o apriete los tornillos de cabeza hueca. Utilice una llave inglesa para sujetar el brazo del extensómetro o el adaptador de conexión. Apriete o afloje solo los tornillos de cabeza hueca que haya en el brazo que se sujeta con la llave. Cambio de las cuchillas: 1. Ponga a cero los brazos del extensómetro. Según el extensómetro, esto se puede lograr con la clavija de nivel cero, el bloqueo de parada o una fijación especial. 2. Con una llave inglesa pequeña, sujete el brazo superior o el adaptador de fijación. Llave Allen Llave inglesa 3. Mientras sujeta firmemente el brazo del extensómetro o el adaptador de fijación, afloje los tornillos de cabeza hueca con una llave Allen lo suficiente para retirar las cuchillas. 4. Repita los pasos 2 y 3 para aflojar los tornillos de cabeza hueca del brazo inferior. 34 Configuración

35 5. Extraiga la cuchilla existente, deslizándola. Nota Cuando se usan cuchillas de alta resistencia o extralargas, los bordes de contacto están desplazados con respecto al centro para mantener la longitud de medición adecuada. La orientación de las cuchillas dependerá del modelo del extensómetro que se use. Consulte el diagrama de instalación de la cuchilla que se entrega con el kit de cuchillas para verificar la orientación adecuada. Estándar Trabajos pesados 6. Deslice la cuchilla entre el brazo del extensómetro y la sujeción de la cuchilla o el adaptador de fijación. Tornillo de cabeza hueca Sujeción Cuchilla Brazo supero Utilice cuchillas rectas para las muestras redondas. Para las muestras planas, utilice cuchillas con tres puntos de contacto. Asegúrese de que la cuchilla de un solo punto de contacto esté en el brazo superior y la de dos puntos de contacto en el inferior. 7. Apriete los tornillos de cabeza hueca lo suficiente para fijar las cuchillas. Si se usan cuchillas rectas, ponga la superficie plana de una escuadra de mecánico u objeto similar entre las superficies de las dos cuchillas para asegurarse de que estén paralelas entre sí. 8. Si fuera necesario, use una llave inglesa pequeña para sujetar los laterales de un brazo del extensómetro o adaptador de fijación (consulte la figura del paso 2). Configuración 35

36 9. Mientras sujeta firmemente el brazo del extensómetro o el adaptador de fijación, apriete por completo los tornillos de cabeza hueca en ese brazo del extensómetro con una llave Allen. 10. Repita los pasos 8 y 9 para apretar los tornillos de cabeza hueca del otro brazo del extensómetro. Acerca de las longitudes de medición Es posible cambiar la longitud de medición de un extensómetro instalando extensores o reductores de la longitud de medición. Cambiar la longitud de medición no modifica la carrera del extensómetro. Utilización de los extensores de la longitud de medición Los extensores de la longitud de medición permiten cambiar el punto de contacto entre el extensómetro y la muestra. La siguiente figura muestra varios métodos frecuentes de instalación de los extensores de longitud de medición. Algunos extensores se montan desde arriba. Tornillo de cabeza hueca Sujeción Filo de la cuchilla Extensor m MODEL xxx.xxx-xx Pinza Algunos extensores se montan desde arriba y desde abajo. m MODEL xxx.xxx-xx m MODEL xxx.xxx-xx Adaptador de conexión rápida (sólo es necesario si se va a usar el muelle de conexión rápida) 36 Configuración

37 El procedimiento siguiente describe una instalación típica de un extensor de longitud de medición. La instalación real puede variar. Consulte el diagrama de instalación que acompaña el extensor de longitud de medición para obtener información específica. 1. Ponga a cero los brazos del extensómetro. Según el extensómetro, esto se puede lograr con la clavija de nivel cero, el bloqueo de parada o una conexión especial. 2. Retire la sujeción del filo de la cuchilla o el adaptador de conexión rápida existente del brazo superior del extensómetro. Tenga cuidado de no aflojar los ganchos de conexión del muelle ni los filos de las cuchillas. Nota Ya hay instalada una sujeción del filo de la cuchilla y un gancho de conexión de muelle para muestras de diámetro pequeño al extensor de la longitud de medición. 3. Fije el extensor de la longitud de medición al brazo superior del extensómetro con los tornillos de cabeza hueca del kit. 4. Instale la sujeción del filo de la cuchilla en la parte superior del extensor. Si se usan muelles de tracción metálicos o gomas elásticas, la sujeción del filo de la cuchilla llevará un gancho de conexión de muelle. Si utiliza muelles de conexión rápida, la sujeción del filo de la cuchilla podría formar parte del adaptador de conexión rápida. 5. Siga el procedimiento adecuado para volver a calibrar el extensómetro. Configuración 37

38 Utilización de los reductores de la longitud de medición Los reductores de la longitud de medición permiten cambiar el punto de contacto entre el extensómetro y la muestra. La figura siguiente muestra un reductor de longitud de medición típico. Cada reductor de la longitud de medición incorpora una sujeción de cuchilla, una cuchilla y un gancho de fijación del muelle preinstalados. m MODEL xxx.xxx-xx Tornillo de cabeza hueca Reductor Cuchilla Sujeción El procedimiento siguiente describe una instalación típica de un reductor de longitud de medición. La instalación final podría ser diferente. Consulte el diagrama de instalación que se entrega con el reductor de la longitud de medición para obtener información específica. 1. Ponga a cero los brazos del extensómetro. Según el extensómetro, esto se puede lograr con la clavija de nivel cero, el bloqueo de parada o una fijación especial. 2. Retire la sujeción de cuchilla o el adaptador de fijación rápida existente del brazo superior del extensómetro. Tenga cuidado de no aflojar los ganchos de fijación del muelle ni las cuchillas. Nota El reductor ya lleva instalados una sujeción de cuchilla y un gancho de fijación de muelle para muestras de diámetro pequeño. 3. Fije sin apretar un reductor de longitud de medición a un brazo del extensómetro. Use los tornillos de cabeza hueca que sujetaban las fijaciones extraídas en el paso Mientras presiona el reductor contra el extremo del brazo del extensómetro, apriete los dos tornillos de cabeza hueca. 5. Repita los pasos 3 y 4 en el otro brazo del extensómetro. 6. Siga el procedimiento adecuado para volver a calibrar el extensómetro. 38 Configuración

39 Cómo conectar el cable El cable del extensómetro se conecta al controlador del sistema a través de un cable alargador. El extensómetro tiene un cable pequeño y un conector incorporado. El cable alargador se coloca entre el conector del extensómetro y el controlador del sistema. Asegúrese de que el extensómetro esté conectado al conector del controlador adecuado. El conector del controlador debe estar asociado a un circuito acondicionador de CC. La siguiente figura muestra los circuitos y las asignaciones de las patillas del conector del extensómetro. Derivación R1 Derivación R2 RED BLK WHT GRN + Excitación + Excitación - Salida + Salida Nota La ubicación de la resistencia de calibración de derivación depende del controlador que se utilice. Blindaje Conexiones eléctricas del extensómetro La información siguiente se refiere al controlador del sistema: La ubicación de las resistencias de derivación depende del controlador. Consulte el manual del controlador para obtener más información sobre las resistencias de calibración de derivación. La ubicación de los circuitos de equilibrado del puente depende del controlador. Consulte el manual del controlador para obtener más información sobre el circuito de equilibrado del puente. Conector del extensómetro = PT01A-10-6P (o equivalente) Conector de acoplamiento = PT06A-10-6S Configuración 39

40 1. Conecte el soporte de plástico del conector que se entrega con el extensómetro para cargar la columna de la unidad de carga. 2. Enchufe el conector que hay conectado al cable proveniente del extensómetro al conector de acoplamiento del cable del sistema que corresponda. Nota Existe un cable adaptador (Nº de pieza MTS ) que permite la conexión entre el conector PT del cable del extensómetro al conector Amphenol de un cable de sistema existente. 3. Monte el conjunto del conector en el soporte de plástico. 40 Configuración

41 Calibración Contenido En este apartado se describe cómo se calibra un extensómetro axial con un controlador. La calibración permite asegurar que las lecturas del extensómetro representen con precisión el desplazamiento que ha medido el extensómetro. Se describen tres métodos de ajuste. Utilización de un pie de rey 44 Cómo utilizar un bloque de calibración 47 Cómo utilizar un soporte de calibración 49 Información general de la calibración El proceso de la calibración coordina la interacción entre el transductor, un circuito de acondicionamiento de CC y un cable. La calibración de un transductor es un proceso que consta de dos pasos: En primer lugar, se ajusta una salida determinada del acondicionador a un desplazamiento determinado del transductor. Para ello hay que ajustar la tensión de excitación y la amplificación (ganancia) del acondicionador. En segundo lugar, verifica la salida del transductor/acondicionador con un desplazamiento estándar conocido que se encuentra por encima del rango completo de medida. Calibración certificada MTS Systems Corporation ofrece un servicio de calibración del transductor. El servicio ofrece una calibración completa (incluida la verificación) de su transductor según la norma ASTM E83. Para más información acerca del procedimiento de verificación, consulte las dos normas principales para transductores, la ASTM E83 y la ISO Calibración 41

42 Ganancia El acondicionador está diseñado para tener una salida de aproximadamente ±10 V en un desplazamiento completo del rango deseado. Con este acondicionador se puede utilizar la mayor parte de los transductores para obtener rangos completos por debajo del 10% del rango de carrera completo del transductor. (Es posible alcanzar el 5% en rangos completos pero algunos de estos rangos aumentan el movimiento y el ruido.) La mayoría de los transductores alcanzan su mejor linealidad ajustando la ganancia entre el 70% y el 90% del rango de desplazamiento deseado, en lugar del 100%. Los procedimientos de ajuste de este manual utilizan como valor de referencia el 80% de la escala completa. Delta de K Delta de K es una función de los acondicionadores de CC fabricados por MTS Systems Corporation. Delta de K compensa las diferencias de simetría entre las salidas positivas y negativas del transductor. En general se suele ajustar la ganancia para calibrar la compresión a la mitad del intervalo del transductor. Use la función Delta de K para calibrar la tensión a la mitad del intervalo del transductor. Extensómetros simétricos frente a asimétricos Los extensómetros típicos pueden tener solo una salida positiva (solo tensión) o salidas negativa y positiva (tensión y compresión). También es posible que el extensómetro tenga una carrera asimétrica (+10 mm y -2 mm, por ejemplo). Es importante determinar el intervalo de la carrera a escala completa del extensómetro antes de continuar. Por ejemplo Suponga que tiene un extensómetro con una carrera asimétrica de +10 mm y -2 mm. Se desea ajustar el acondicionador para que tenga una salida a escala completa igual al intervalo de la carrera completa del extensómetro. En este caso, +10 mm equivaldría aproximadamente a +10 V, y -2 mm tendría una salida de -2 V. Se ajustaría la ganancia de modo que -2 mm generara -2 V y se ajustaría K delta para que +8 mm generara +8 V, mientras se realizan ajustes en el valor cero para mantener la posición nula del extensómetro en cero. 42 Calibración

43 En todos los casos, se debería usar el desplazamiento real para determinar la salida calculada. Desplazamiento real V = Salida calculada Gama a escala completa Nota Es posible que sea complicado lograr un valor de desplazamiento exactamente del 80% de la escala completa. En esos casos, busque un desplazamiento que sí se pueda conseguir y calcule el nuevo valor de salida del acondicionador para ese desplazamiento. Por ejemplo, suponga que el bloqueo de la calibración se fija en 7,94 mm. En ese caso, la salida deseada será de 7,94 V. En la tabla siguiente se muestra la salida del acondicionador adecuada para cada desplazamiento del extensómetro en el ejemplo anterior. % DE LA ESCALA COMPLETA DESPLAZAMIENTO REAL SALIDA 100% 10 mm +10 V 80% 8 mm +8 V 60% 6 mm +6 V 40% 4 mm +4 V 20% 2 mm +2 V Cero 0 mm 0 V -20% -2 mm -2 V Ajuste la ganancia/δk para un ±80% de la carrera de un extensómetro simétrico. Ajuste la ganancia al 80% o a la carrera negativa máxima (el valor que sea mayor) y ΔK para un 80% de la carrera positiva de un extensómetro asimétrico. Calibración 43

44 Utilización de un pie de rey Para este método se requiere una herramienta como un pie de rey, un micrómetro u otro dispositivo de medición de precisión. Utilice este procedimiento como orientación para ajustar la ganancia para otros sensores que puedan usar el acondicionador de CC. Nota Éste no es el método más preciso, pero puede utilizarse dependiendo de sus necesidades. 1. Ajustar el controlador. Es necesario configurar el controlador de prueba para poder usar la señal del extensómetro. A. Conecte el extensómetro al controlador. B. Supervise la tensión de excitación. C. Supervise la señal del extensómetro. D. Prepárese para usar los controles de calibración del controlador. E. Ajuste el control de excitación para fijar la excitación en +6 V CC o la tensión que se especifique en la documentación del extensómetro. 2. Poner a cero la salida del acondicionador. Los brazos del extensómetro deben estar en la posición de referencia cero. Según el extensómetro, esto se puede lograr con la clavija de nivel cero, el bloque de tope o una fijación especial. Ajuste el control del valor cero para fijar la señal del extensómetro en 0,00 V CC. Nota Hay varios extensómetros que tienen salidas asimétricas. Esto significa que las salidas de compresión y tensión no son iguales. Asegúrese de que conoce los valores máximos del extensómetro que está calibrando. 44 Calibración

45 3. Ajustar la compresión. Medición real Dado que la medición real se realiza a partir de la mitad del brazo del extensómetro, deberá restar el grosor de uno de los brazos. A. Retire la clavija de nivel cero, la fijación o libere el tope de nivel cero y mida los brazos del extensómetro como se muestra. B. Ajuste el calibre a un desplazamiento de compresión del 80% (no olvide restar el grosor de una de las cuchillas). C. Ajuste el control de ganancia para fijar la señal del extensómetro en -8 V CC (o un 80% de la salida calculada). 4. Reajustar la puesta a cero y la compresión. Repita los pasos 2 y 3 hasta que las salidas de cero y de ganancia puedan medirse sin reajuste. Calibración 45