Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis Ing. Alejandro Savarin INTI-Física y Metrología Jefe del laboratorio de Fuerza

Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis Agenda - Introducción. - Ensayos a realizar. - Secuencia de ensayo recomendada.

Condiciones de Ensayo. 1.- Introducción A.3.1 Equipo de ensayo: Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 1.- Introducción 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. 3

Condiciones de Ensayo (continuación). Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 1.- Introducción 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. 4

Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 2.- Ensayos a realizar 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). 5

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. Comprobar las condiciones de Ensayo. Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C. Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga. Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN. Aplicar cargas crecientes. Por lo menos 5 puntos hasta DMAX. Registrarlas. Aplicar cargas decrecientes. Idem 5. Repetir de 1 a 6, 2 veces más (Clases C y D), ó 4 veces (Clases A y B). Repetir de 1 a 7, para las distintas temperaturas (20, 40, -10, 20)°C 6

(Máximo error permitido) Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 2.- Ensayos a realizar A.4.1. Error de la celda de carga, error de repetibilidad y efecto de la temperatura sobre EMIN. Determinar el error de la celda de carga (5.1.1) Determinar el error de Repetibilidad (5.4). 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. 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 v 50000 v < m ≤ 200000 v 200000 v < m 0 ≤ m ≤ 5000 v 5000 v < m ≤ 20000 v 20000 v < m ≤ 100000 v 0 ≤ m ≤ 500 v 500 v < m ≤ 2000 v 2000 v < m ≤ 10000 v 0 ≤ m ≤ 50 v 50 v < m ≤ 200 v 200 v < m ≤ 1000 v 7

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. 8

A.4.3. Error de retorno a EMIN. Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 2.- Ensayos a realizar 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. 9

2.- Ensayos a realizar Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN. Comprobar las condiciones de Ensayo. Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C. Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga. Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN. Aplicar una carga constante DMAX. Registrarla a intervalos breves. Retornar a DMIN. Repetir de 1 a 6, para las distintas temperaturas (20, 40, -10, 20)°C 10

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). 11

2.- Ensayos a realizar Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN. 12

2.- Ensayos a realizar Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN. 13

2.- Ensayos a realizar Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis A.4.2. Error de Creep & Error de retorno a EMIN. 14

A.4.4. Efectos de la presión barométrica. Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 2.- Ensayos a realizar 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. 15

2.- Ensayos a realizar Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis A.4.4. Efectos de la presión barométrica. Comprobar las condiciones de Ensayo. Introducir la celda de carga en la cámara sin carga. Registrar la indicación de cero. Cambiar la presión barométrica en aprox. 1kPa por arriba o por debajo de la atmosférica. Esperar a tener una lectura estable. Registrar. 16

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 cambio en la presión barométrica entre 95 y 105kPa. 17

(Ensayo de humedad cíclica) Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 2.- Ensayos a realizar 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. 18

2.- Ensayos a realizar Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis A.4.5. Efectos de la Humedad en celdas CH. (Humedad cíclica) Comprobar las condiciones de Ensayo. Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C. Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga. Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN. Aplicar carga máxima DMAX. Registrarla. Repetir de 1 a 5, 2 veces más (Clases C y D), ó 4 veces (Clases A y B). Llevar a cabo el ensayo de humedad cíclico. Volver a realizar de 1 a 6. 19

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. 20

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 de humedad no será mayor del 4% de EMAX - EMIN. La diferencia entre los promedios de DMAX obtenido antes y luego del ensayo de humedad (ambos corregidos a DMIN), no deben ser mayor a v. 21

(Ensayo de humedad bajo carga) Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 2.- Ensayos a realizar 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. 22

2.- Ensayos a realizar Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis A.4.6. Efectos de la Humedad en celdas SH. (Humedad bajo carga) Comprobar las condiciones de Ensayo. Introducir la celda de carga, cargar a DMIN y estabilizar a 20°C. Ejercitar la celda de carga 3 veces entre DMIN y DMAX, esperar 5 minutos entre cada aplicación de carga. Esperar a tener una lectura estable en DMIN. Registrar DMIN. Aplicar cargas crecientes. Por lo menos 5 puntos hasta DMAX. Registrarlas. 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 23

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. 24

A.4.7. Ensayos en celdas equipadas con electrónica. Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 2.- Ensayos a realizar A.4.7. Ensayos en celdas equipadas con electrónica. Ensayo Anexo A método de ensayo PLC Característica bajo ensayo Tiempo de calentamiento A.4.7.2 1.0 Factor de influencia Variaciones del voltaje de la Fuente A.4.7.3 Reducciones de la energía de corto tiempo A.4.7.4 Perturbación Ráfagas (transitorios rápidos eléctricos) A.4.7.5 Descarga electrostática A.4.7.6 Susceptibilidad electromagnética A.4.7.7 Estabilidad de la ganancia A.4.7.8 Implementación: Desarrollado en INTI-Electrónica. Estos ensayos se utilizan en variedad de instrumentos. A.4.7.8. Se realiza en Lab. Fuerza. 25

3.- Secuencia de ensayo recomendada Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 3.- Secuencia de ensayo recomendada 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 celdas equipadas con electrónica pueden ser realizados en cualquier momento, se recomienda al final. 26

3.- Secuencia de ensayo recomendada Secuencia de Ensayo recomendada y Análisis 3.- Secuencia de ensayo recomendada Secuencia de ensayo recomendada por OIML R60. 27

Muchas gracias. Av. General Paz 5445 (1650) San Martín Buenos Aires, Argentina (+5411) 4724-6200 ext. 6713 asavarin@inti.gob.ar Junio de 2010 Muchas gracias.