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Extensómetros Ópticos

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extensometros opticos

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Page 1: Extensómetros Ópticos
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Exensometríatiene como objetivo la medición de pequeñas

variaciones que se producen en magnitudes lineales o angulares.

La importancia de la extensometría y el conocimiento de los aparatos que sirven a esa disciplina se ponen de manifiesto cuando se tiene en cuenda que las magnitudes a medir son muy pequeñas y que, por lo tanto, el poder de amplificación debe ser considerable.

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No es lo mismo analizar un metal un polímetro o un pórtland por lo que no todos los extensómetros sirven

igualmente para cualquier material sino que cada uno tiene su utilidad.

Existen distintos tipos de extensómetros que se clasifican según su utilidad o mecanismo de funcionamiento

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Tipos de extensómetros Extensómetros mecánicos.

Extensómetros con reloj indicador.

Extensómetros para deformaciones laterales.

Extensómetros Huggenberger.

Extensómetros eléctricos.

Extensómetros electrónicos.

Extensómetros acústicos.

Extensómetros ópticos.

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Extensómetros Ópticos

En los extensómetros ópticos se hace uso

de las leyes físicas pertinentes para obtener

lecturas amplificadas de magnitudes

pequeñas, tales como las deformaciones de

los cuerpos sometidos a esfuerzos de

tracción o de compresión durante el periodo

elástico del material, y aun dentro de gran

parte del ámbito plástico.

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Históricos representantes de la extenometría óptica Extensómetro de Martens

Extensómetro de Tuckerman

Extensómetro de Lamb

Extensómetro de Redshaw

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Extensómetro de Martens

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Extensómetro de Martens∆l / b = S / 2d ∆l = Sb / 2d

ε = ∆l / B = sb / 2dB

• Ejemplo: si tomamos b = 5mm, d = 1250mm y B = 100mm, los valores que vamos a obtener de ε van a ser, ε = (b / 2dB) S = (5 / 2x1250x100) S = 0.00002 S (mm). Tomando la menor división de la regla graduada (S=1mm), resulta una apreciación directa para ε de 2 x 10-5 mm.

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La gran exactitud del aparato de espejos de Martens viene dada por

las siguientes características• La exactitud de lectura (no la exactitud de medida) puede ser muy alta

utilizando el aumento correspondiente. Este puede variarse con toda sencillez ajustando la distancia entre los espejos y la regla graduada.

• La medición carece prácticamente de inercia y de fricción. Merced a la aguja óptica, el tamaño de la misma no desempeña ningún papel. No existen esfuerzos mecánicos que modifiquen el resultado al amplificarlo (por ejemplo ningún par de giro por un indicador mecánico).

• El montaje del aparato es bastante fácil. Las piezas no sufren desgaste alguno

• Casi todos los errores inherentes a la medición se pueden evaluar fácilmente por cálculo posterior, por ejemplo, error al calcular la relación de transmisión por diferencias de senos o tangentes, con respecto al valor angular. Este error, sin embargo, no alcanza valores de consideración hasta α > 2º. Por otra parte, el prisma no gira alrededor de su eje. Esto da lugar a que se desplace el centro del prisma, describiendo un arco de círculo. Por eso, al comenzar la medición en la carga igual a cero es conveniente dar al prisma una inclinación previa respecto a la horizontal aproximadamente después de llegar a la mitad de la carga previa.

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Extensómetro de TuckermanDeformómetro óptico en elcual una de las caras del rombo a han sido pulidas de manera tal que actúa como espejo. La rotación de dicho espejo con referencia a otro espejo b fijado en una cierta posición respecto del marco se mide con un dispositivo óptico llamadoautocolimador con una apreciación de 5 x 10-6 cm.

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Actuales extensómetros Ópticos

Actualmente los principios ópticos antes

vistos son utilizados con ayuda de los

avances tecnológicos y he aquí maquinas

que pueden medir con alta precisión y

exactitud, sin tener contacto con la

probeta, las deformaciones de la misma

expuestas a esfuerzos de tracción o

compresión en tiempo real.

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LaserXtens Es el último extensómetro sin contacto de Zwick con éxito para los usos en los compartimientos de la temperatura donde los materiales se exponen típicamente a las temperaturas a partir de la -70 a +250°C para analizar probetas a compresión o tracción.Tales pruebas son muy importantes para la industria del automóvil donde la medida de la tensión axial y transversal se requiere a menudo tensión biaxial de las medidas de los laserXtens sin cualquie contacto del espécimen y sin la necesidad de atar cualquier objeto que pueda marcas al espécimen. La parte de la superficie del espécimen está iluminada usando el principio de interferometría del punto del láser. Mientras que el espécimen se sujeta a la carga el patrón de punto reflejado es seguido por dos cámaras Digitales, y los algoritmos en tiempo real alto del software convierten estos datos directo en la tensión.

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Zwick Roell Zwick ofrece una selección

comprensiva de

extensómetros para

pruebas en especimenes de

alta-extensión como los

elastómeros así como para

pruebas en los materiales

frágiles como cerámicas sin

tener contacto con la probeta.

Este extensómetro es creado

con el objetivo de ser fácil de

usar y realmente preciso en las

Mediciones.

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Imetrum Limited Este mide las tensiones y desplazamientos de los componentes y estructuras sin contacto alguno con los mismos, se utiliza con frecuencia para superar problemas desafiadores de la medida tales como prueba de materiales de alta temperatura o de alta velocidad y para las tareas directas tales como la caracterización de materiales ofrece ahorros significativos sobre métodos tradicionales en

tiempo.

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TINIUS OLSEN mod. 500 lc• El extensómetro sin contacto TINUIUS OLSEN ha sido diseñado para medir

la extensión de materiales de medio y gran alargamiento, tales como elastómeros y plásticos no rígidos. Este modelo al no tener contacto mecánico con la muestra a ensayar es ideal para la medida de alargamiento de materiales ultrasensibles.

• Una ventaja adicional de usar tecnología láser, es su aplicación en ensayos realizados dentro de cámaras térmicas a través del cristal de la ventana de la misma. La caracterización de extensión pueden ser evaluadas desde -70ºC a 300ºC.

• TINIUS OLSEN es el único fabricante que utiliza láser de helio-neón de baja potencia con componentes ópticos de precisión y microprocesador de 16 bits. La proyección del láser es visible mediante un rayo luminoso rojo que puede ser, de forma rápida y precisa, dirigida a dos señales reflectantes pegadas a la muestra.

• La preparación de la muestra a ensayar es rápida y sencilla.• Cuando una fuerza es aplicada a la muestra, el haz de láser escanea

midiendo continuamente la separación entre las muescas reflectantes un radio de 320 veces por segundo. A diferencia de otros extesómetros de no contacto, si el escaneo del haz es interrumpido por alguna razón, el alargamiento será automáticamente corregido cuando se reanude la operación.

• Este extensómetro puede ser utilizado bajo cualquier ambiente y bajo cualquier software de control compatible con el sistema Geslab-Hawk de Metrolec

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TINIUS OLSEN mod. 500 lc