Medición en 3D con sensores multicomponentes

Los sensores multicomponentes están indicados para medir fuerzas o pares en varios ejes vectoriales de forma simultánea. Por ejemplo, en robótica. Ahorran mucho espacio y trabajo de instalación en comparación con el empleo de varios sensores de un solo eje. Eso sí, a la hora de seleccionar un sensor multicomponentes adecuado, es especialmente importante tener en cuenta la diafonía.

Los sensores multicomponentes —también llamados sensores o transductores multiaxiales— miden fuerzas y pares en más de una dirección espacial; por ejemplo, a lo largo de los ejes X e Y. Algunos transductores multicomponentes no solo miden fuerzas en la dirección axial correspondiente (2K/3K), sino también los pares que actúan sobre dichos ejes. Si se determinan los pares al mismo tiempo que las fuerzas, el sensor multicomponentes puede medir hasta seis componentes (3 fuerzas y 3 pares).

Muchísimas opciones de aplicación

De este modo, un solo sensor multicomponentes puede llevar a cabo, en esencia, una medición tridimensional de magnitudes físicas. Esta característica hace que resulten ideales para las aplicaciones que requieren determinar cargas en varias dimensiones, siempre que puedan describirse en forma de vectores X, Y y Z. Sus campos de aplicación típicos son la robótica y la monitorización de máquinas (por ejemplo, en el montaje de aviones y en máquinas tuneladoras), la monitorización de cargas límite y distintos tipos de bancos de ensayos (como pruebas o equilibrado de neumáticos) para adquirir datos de muestras de ensayo. También se emplean en pruebas estructurales de instalaciones marinas.


Minimización de la diafonía

La diafonía es un problema típico de las tareas de medición con múltiples cargas. Cuando se aplica una carga en una sola dirección se genera una señal de salida mínima en los demás ejes, debido a la sensibilidad transversal del sensor, como consecuencia del efecto Poisson. Sin embargo, existen posibilidades técnicas para minimizar estos efectos de deformación lateral (diafonía). Por ejemplo, se puede utilizar el sistema de adquisición de datos PMX o QuantumX, ambos de HBM, para efectuar cálculos de compensación individuales, mediante una matriz de compensación. Esta compensación puede reducir la diafonía en un factor de entre 3 y 5. La matriz de compensación individual de un sensor multicomponentes es una condición previa para evaluar la diafonía y reducirla al mínimo mediante tecnología de medida individual. A la hora de seleccionar un sensor multicomponentes, es importante verificar con cuidado la transparencia y el modo con el que el fabricante resuelve los problemas de diafonía.

¿Cómo funciona un sensor multicomponentes?