¿Qué son los Medidores de Fuerza?
Los medidores de fuerza son un instrumento que mide la fuerza de compresión o tensión que actúa sobre un objeto a medir.
Existen dos tipos de medidores de fuerza: medidores de fuerza analógicos, que no requieren alimentación eléctrica, y medidores de fuerza digitales, que proporcionan lecturas precisas. Los de tipo digital permiten registrar y analizar datos durante la medición y conectarlos a un ordenador u otros dispositivos.
Hay dos formas de medir: sujetando el dinamómetro con la mano y tirando de él o presionándolo contra el objeto de medición, o montándolo en un soporte para dinamómetros.
Usos de los Medidores de Fuerza
Los medidores de fuerza se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo maquinaria industrial, contenedores de fase mixta, alimentos, ropa, productos farmacéuticos y artículos deportivos. Se utilizan para garantizar la calidad de los productos e investigar las propiedades físicas de los objetos que se van a medir.
Entre los usos específicos de los medidores de fuerza se incluyen
- Medir la resistencia a la tracción de los botones de la ropa.
- Medir la elasticidad del pan y los bizcochos.
- Medición de la fuerza de apriete de pinzas médicas
- Pruebas para determinar la resistencia a la compresión y a la tracción
Los valores que pueden medirse con un medidor de fuerza incluyen:
- Resistencia a la compresión
- Fuerza de tracción
- Fuerza de pelado
- Fuerzas de inserción y extracción
- Fuerza de deflexión
- Fuerza de adherencia
- Fuerza de fricción (coeficiente de fricción), etc.
Los medidores de fuerza deben seleccionarse en función de su capacidad nominal, la magnitud física correspondiente y el periodo de durabilidad, en función del uso previsto.
Principio de los Medidores de Fuerza
Los medidores de fuerza pueden dividirse en tres tipos: analógicos, digitales y de pie.
1. Medidores de Fuerza Analógicos
Los medidores de fuerza analógicos indican mecánicamente el desplazamiento de un muelle de medición. Se suministran con una cremallera para engancharlos al objeto de medición o una herramienta para empujar contra él. No necesitan alimentación eléctrica y se caracterizan por su facilidad para medir la fuerza.
2. Medidores de Fuerza Digitales
Los medidores de fuerza digitales constan de una célula de carga para la medición y de una herramienta para el montaje en el objeto de medición. El objeto de medición se deforma por la fuerza y ésta se detecta midiendo el cambio en la resistencia eléctrica de la célula de carga debido a la deformación.
Algunos modelos pueden guardar los datos en un PC para su análisis. Dependiendo del objeto a medir, también se utiliza un tipo en el que la célula de carga está separada de la unidad principal.
3. Medidores de Fuerza de Pie
Este método utiliza un soporte al que puede fijarse un medidor de fuerza para medir con precisión la elasticidad y la tensión de rotura. Algunos modelos de soportes permiten realizar ensayos alternativos y también medir la resistencia a la fatiga.
Más Información sobre los Medidores de Fuerza
1. Unidades de los Medidores de Fuerza
Los medidores de fuerza muestran los valores medidos en la unidad SI de “fuerza”, “N” newtons. Dependiendo de la capacidad del medidor de fuerza, también se puede utilizar ‘mN’ o ‘kN’. Antes de la entrada en vigor de las unidades SI, se utilizaba “kgf”.
2. Precio de los Medidores de Fuerza
Los medidores de fuerza de tipo analógico se caracterizan por ser económicos, difíciles de romper y no necesitar fuente de alimentación, y están disponibles a partir de unos 300 dólares. Los modelos con salida digital pueden conectarse a un PC mediante software. Los fabricados en Japón, empiezan en torno a los 600 dólares, y algunos productos de alto rendimiento cuestan más de 1000 dólares.
En el caso de los dinamómetros digitales con capacidades de hasta 1 kN, la diferencia de precio entre modelos se debe principalmente a las diferencias de funcionalidad y no tanto a las diferencias de capacidad. En los últimos años también se pueden encontrar en Internet productos extranjeros económicos.
El precio de los implementos varía en función de la forma del modelo, pero puede decirse que muchos de ellos son más caros de lo que parecen, quizá debido al pequeño volumen de producción. Los soportes están disponibles a partir de 500 dólares para los tipos manuales y a partir de 2000 dólares para los tipos motorizados.
3. Accesorios para los Medidores de Fuerza
Los medidores de fuerza se suministran con varios accesorios de medición. Incluyen un tipo de gancho para medir la tensión, varios dispositivos de empuje de diferentes formas para pruebas de empuje y una barra de extensión para ampliar el punto de trabajo.
A menudo, los accesorios suministrados con el producto no son adecuados para la aplicación de medición. Especialmente en la medición de tracción, el objeto de medición no se puede sujetar, por lo que los accesorios de sujeción como mandriles, tornillos de banco, mordazas, etc., están disponibles como opciones para adaptarse a la aplicación de medición. En el proceso de selección se tienen en cuenta la forma del objeto que se va a medir, el deslizamiento de la superficie y la capacidad de carga.
Para la medición de la fuerza de compresión, los accesorios se seleccionan en función de la forma del objeto, como plana o esférica, el tamaño de la superficie comprimida y la dureza del metal o la resina. También se dispone de accesorios para aplicaciones especiales, como ensayos de pelado, mediciones de fricción y ensayos de flexión en tres puntos.