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Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
Ing. Alejandro SavarinINTI-Física y MetrologíaJefe del laboratorio de Fuerza
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
1.- Introducción.
2.- Ensayos a realizar.
3.- Secuencia de ensayo recomendada.
Agenda
Condiciones de Ensayo.
A.3.1 Equipo de ensayo: • Sistema generador de fuerza.• Instrumento lineal que mida la salida de la celda de carga.
A.3.2 Condiciones ambientales y de ensayo : • Aceleración de la gravedad determinada y patrones de masa
trazados.• Estabilidad de la temperatura durante el ensayo (2°C)• Condiciones de carga: terminaciones superficiales,
planicidad, corrosión, impacto, etc.
1.- Introducción
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
Condiciones de Ensayo (continuación).
A.3.2 Condiciones ambientales y de ensayo : • DMIN lo más cerca posible a EMIN y DMAX superior al 90% de
EMAX.• Se verificarán periódicamente los patrones de referencia.• Periodo de estabilización eléctrico según lo recomiende el
fabricante.• Tiempo de estabilización térmico (sobretodo en celdas
grandes). Evitar gradientes térmicos en el equipamiento.• Estabilidad de la carga suficiente para permitir la lectura 3
veces mejor que mpe.
1.- Introducción
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.1. Error de la celda de carga, error de repetibilidad y efecto de la temperatura sobre EMIN.
• Consiste en: 3 ó 5 carreras ascendentes-descendentes, a tres temperaturas de ensayo distintas (p.ej. 20, 40, -10°C).
• Se determina: La linealidad, efecto de la temperatura en el cero (EMIN) y en el ajuste de la ganancia (Span).
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.1. Error de la celda de carga, error de repetibilidad y efecto de la temperatura sobre EMIN.
1.Comprobar las condiciones de Ensayo.
2.Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C.
3.Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga.
4.Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN.
5.Aplicar cargas crecientes. Por lo menos 5 puntos hasta DMAX. Registrarlas.
6.Aplicar cargas decrecientes. Idem 5.
7.Repetir de 1 a 6, 2 veces más (Clases C y D), ó 4 veces (Clases A y B).
8.Repetir de 1 a 7, para las distintas temperaturas (20, 40, -10, 20)°C
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.1. Error de la celda de carga, error de repetibilidad y efecto de la temperatura sobre EMIN.
1. Determinar el error de la celda de carga (5.1.1)
2. Determinar el error de Repetibilidad (5.4).
3. Determinar el efecto de la temperatura sobre DMIN. (5.5.1.3)
La diferencia máxima entre los valores obtenidos no debe ser mayor a mpe.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
mpe (Máximo error
permitido)
Carga, m
Clase A Clase B Clase C Clase D
PLC × 0.5 v
PLC × 1.0 v
PLC × 1.5 v
0 ≤ m ≤ 50000 v50000 v < m ≤ 200000 v
200000 v < m
0 ≤ m ≤ 5000 v5000 v < m ≤ 20000 v
20000 v < m ≤ 100000 v
0 ≤ m ≤ 500 v500 v < m ≤ 2000 v
2000 v < m ≤ 10000 v
0 ≤ m ≤ 50 v50 v < m ≤ 200 v
200 v < m ≤ 1000 v
A.4.1. Error de la celda de carga, error de repetibilidad y efecto de la temperatura sobre EMIN.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.2. Error de Creep.A.4.3. Error de retorno a EMIN.
• Consiste en: Consiste en mantener una carga cercana a EMAX durante 30 minutos. Luego retirar esa carga.A tres temperaturas (p.ej. 20, 40, -10°C).
• Se determina: La variación de la indicación a carga máxima constante (Creep). La indicación de retorno a cero.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN.
1.Comprobar las condiciones de Ensayo.
2.Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C.
3.Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga.
4.Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN.
5.Aplicar una carga constante DMAX. Registrarla a intervalos breves.
6.Retornar a DMIN.
7.Repetir de 1 a 6, para las distintas temperaturas (20, 40, -10, 20)°C
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN.
Errores máximos permitidos para CREEP:
Durante los 30 minutos ninguna diferencia será superior a 0,7mpe.
Entre los 20 y 30 minutos ninguna diferencia será superior a 0,15mpe.
Errores máximos permitidos para retorno a EMIN:
Como máximo 0,5v (media división de la celda de carga).
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
-0,50000
0,00000
0,50000
1,00000
1,50000
2,00000
2,50000
0 5 10 15 20 25 30 35
Serie1
A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
2,01708
2,01709
2,01710
2,01711
2,01712
2,01713
2,01714
0 5 10 15 20 25 30 35
Serie1
A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
0,01562
0,01563
0,01564
0,01565
0,01566
0,01567
0,01568
0,01569
0,01570
0,01571
0,01572
0,01573
0 5 10 15 20 25 30 35
Serie1
A.4.4. Efectos de la presión barométrica.
• Consiste en: Variar la presión en un entorno cercano a la atmosférica. Ejemplo: Ensayo: 100 kPa, variación: ±1 kPa.
• Se determina: La variación de la indicación de cero.
• Implementación: Desarrollado.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.4. Efectos de la presión barométrica.
1.Comprobar las condiciones de Ensayo.
2.Introducir la celda de carga en la cámara sin carga.
3.Registrar la indicación de cero.
4.Cambiar la presión barométrica en aprox. 1kPa por arriba o por debajo de la atmosférica.
5.Esperar a tener una lectura estable. Registrar.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.4. Efectos de la presión barométrica.
Errores máximo permitidos:
Como máximo vMIN (1 división de la celda de carga), para cualquier cambioen la presión barométrica entre 95 y 105kPa.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.5. Efectos de la Humedad en celdas CH. (Ensayo de humedad cíclica)
• Consiste en: Someter a la celda a 12 ciclos de 24 hs de duración. La humedad se mantiene entre el 80 y 96% y la temperatura se varía entre 25 y 40°C
• Se determina: Si la celda resultó afectada por este ensayo.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.5. Efectos de la Humedad en celdas CH. (Humedad cíclica)
1.Comprobar las condiciones de Ensayo.
2.Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C.
3.Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga.
4.Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN.
5.Aplicar carga máxima DMAX. Registrarla.
6.Repetir de 1 a 5, 2 veces más (Clases C y D), ó 4 veces (Clases A y B).
7.Llevar a cabo el ensayo de humedad cíclico.
8.Volver a realizar de 1 a 6.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.5. Efectos de la Humedad en celdas CH. (Humedad cíclica) EN 60068-2-30.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.5. Efectos de la Humedad en celdas CH. (Humedad cíclica)
Errores máximo permitidos:
La diferencia entre los promedios de DMIN antes y después del ensayo dehumedad no será mayor del 4% de EMAX - EMIN.
La diferencia entre los promedios de DMAX obtenido antes y luego delensayo de humedad (ambos corregidos a DMIN), no deben ser mayor a v.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.6. Efectos de la Humedad en celdas SH. (Ensayo de humedad bajo carga)
• Consiste en: Realizar una carrera ascendente con retorno a cero de la siguiente manera:
20°C 50%HR; 40°C 85%HR; 20°C 50%HR
• Se determina: La variación de indicación en estas condiciones.
• Implementación: En desarrollo. Queda pendiente el sistema de humidificación por vapor y el sistema de control.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.6. Efectos de la Humedad en celdas SH. (Humedad bajo carga)
1.Comprobar las condiciones de Ensayo.
2.Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C.
3.Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga.
4.Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN.
5.Aplicar cargas crecientes. Por lo menos 5 puntos hasta DMAX. Registrarlas.
6.Aplicar cargas decrecientes. Idem 5.
Nota: Este proceso se realiza en las siguientes condiciones.
20°C 50%HR; 40°C 85%HR; 20°C 50%HR
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.6. Efectos de la Humedad en celdas SH. (Humedad bajo carga)
Errores máximo permitidos:
La celda debe cumplir con el mpe durante el ensayo de humedad.
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
2.- Ensayos a realizar
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
A.4.7. Ensayos en celdas equipadas con electrónica.
EnsayoAnexo A método de ensayo
PLCCaracterística bajo
ensayo
Tiempo de calentamiento A.4.7.2 1.0 Factor de influenciaVariaciones del voltaje de la Fuente A.4.7.3 1.0 Factor de influenciaReducciones de la energía de corto tiempo
A.4.7.4 1.0 Perturbación
Ráfagas (transitorios rápidos eléctricos) A.4.7.5 1.0 Perturbación
Descarga electrostática A.4.7.6 1.0 Perturbación
Susceptibilidad electromagnética A.4.7.7 1.0 Perturbación
Estabilidad de la ganancia A.4.7.8 1.0 Factor de influencia
Implementación: Desarrollado en INTI-Electrónica. Estos ensayos se utilizan en variedad de instrumentos. A.4.7.8. Se realiza en Lab. Fuerza.
1.- Ensayo de Humedad.A.4.5.- Cíclico. Detecta fallas de sellado.
A.4.6.- Bajo Carga. Hace una primera estimación de los efectos por temperatura.
2.- Ensayo de linealidad y temperatura (A.4.1)3.- Ensayo de Creep (A.4.2) y Retorno a EMIN (A.4.3).
Presión barométrica y los ensayos adicionales para celdasequipadas con electrónica pueden ser realizados en cualquier momento, se recomienda al final.
3.- Secuencia de ensayo recomendada
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
3.- Secuencia de ensayo recomendada
Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis
Secuencia de ensayo recomendada por OIML R60.
Av. General Paz 5445(1650) San MartínBuenos Aires, Argentina(+5411) 4724-6200 ext. 6713asavarin@inti.gob.ar
Junio de 2010
Muchas gracias.