Monitoreo de fuerza de una prensa hidráulica de 20 ton.
Monitoreo de fuerza de una prensa hidráulica de 20 ton.
Equipo Arduino — 29 de agosto de 2022
Las pruebas de materiales a menudo se reducen a romper objetos y medir la fuerza requerida para hacerlo. La forma en que algo se rompe es el resultado de diferentes propiedades de resistencia. Hay muchos tipos de resistencia, pero los ingenieros mecánicos están más interesados en la resistencia a la tracción, a la compresión, al corte y a la torsión. La forma más fácil de probar la resistencia a la compresión es aplastar algo con una prensa muy potente. Clem Mayer de Element14 Presents compró una prensa hidráulica de 20 toneladas para este fin y usó un Arduino para medir su fuerza.
Incluso si no tienes experiencia en tiendas, probablemente hayas visto una prensa hidráulica en acción en uno de esos videos de YouTube donde presionan objetos domésticos hasta que explotan de una manera divertida. Esta prensa en particular puede ejercer hasta 20 toneladas de fuerza, que es casi tan pesada como tres elefantes. La presión real depende de la superficie a la que se aplica la fuerza. Para calcular la presión en el momento de la falla, Mayer necesita el área de contacto (fácil de medir de antemano) y la fuerza actual aplicada por la prensa. Recopiló los datos de presión usando un Arduino Leonardo y una celda de carga.
Una celda de carga es un tipo de sensor de fuerza que consta de cuatro galgas extensométricas conectadas a través de un puente de Wheatstone. Los medidores de tensión producen una resistencia que varía con la tensión, que se correlaciona con la fuerza. Normalmente son inexactos y requieren una calibración tediosa, pero Wheatstone Bridge utiliza cuatro de ellos y algunos cálculos inteligentes para producir fácilmente una medición precisa. La señal de salida es débil, por lo que se requiere un amplificador HX711 para que la señal sea utilizable. El Arduino mide la salida del HX711 usando un ADC (convertidor analógico a digital) que se conecta a través de I2C. Luego muestra la lectura máxima en una pequeña pantalla LCD. Esta lectura debe alcanzar su punto máximo justo antes de que se rompa el objeto bajo prueba, lo que le dice a Mayer qué tan fuerte es el material bajo prueba.
Equipo Arduino — 29 de agosto de 2022
Las pruebas de materiales a menudo se reducen a romper objetos y medir la fuerza requerida para hacerlo. La forma en que algo se rompe es el resultado de diferentes propiedades de resistencia. Hay muchos tipos de resistencia, pero los ingenieros mecánicos están más interesados en la resistencia a la tracción, a la compresión, al corte y a la torsión. La forma más fácil de probar la resistencia a la compresión es aplastar algo con una prensa muy potente. Clem Mayer de Element14 Presents compró una prensa hidráulica de 20 toneladas para este fin y usó un Arduino para medir su fuerza.
Incluso si no tienes experiencia en tiendas, probablemente hayas visto una prensa hidráulica en acción en uno de esos videos de YouTube donde presionan objetos domésticos hasta que explotan de una manera divertida. Esta prensa en particular puede ejercer hasta 20 toneladas de fuerza, que es casi tan pesada como tres elefantes. La presión real depende de la superficie a la que se aplica la fuerza. Para calcular la presión en el momento de la falla, Mayer necesita el área de contacto (fácil de medir de antemano) y la fuerza actual aplicada por la prensa. Recopiló los datos de presión usando un Arduino Leonardo y una celda de carga.
Una celda de carga es un tipo de sensor de fuerza que consta de cuatro galgas extensométricas conectadas a través de un puente de Wheatstone. Los medidores de tensión producen una resistencia que varía con la tensión, que se correlaciona con la fuerza. Normalmente son inexactos y requieren una calibración tediosa, pero Wheatstone Bridge utiliza cuatro de ellos y algunos cálculos inteligentes para producir fácilmente una medición precisa. La señal de salida es débil, por lo que se requiere un amplificador HX711 para que la señal sea utilizable. El Arduino mide la salida del HX711 usando un ADC (convertidor analógico a digital) que se conecta a través de I2C. Luego muestra la lectura máxima en una pequeña pantalla LCD. Esta lectura debe alcanzar su punto máximo justo antes de que se rompa el objeto bajo prueba, lo que le dice a Mayer qué tan fuerte es el material bajo prueba.
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