ES2375898A1 - Máquina automatizada para la realización de ensayos a inmersión alternada. - Google Patents
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Abstract
Máquina automatizada para la realización de ensayos a inmersión alternada.Permite realizar test a probetas de materiales diversos en inmersiones totales o parciales en líquidos de diferentes composiciones y concentraciones tanto simultáneamente como en ensayos diferenciados y programados con distintas condiciones.Igualmente permite el control exhaustivo de la atmósfera de ensayo para el secado de los elementos, permitiendo opcionalmente la simulación de corrientes de aires con condiciones controladas para el secado forzado de las probetas, al mismo tiempo también controla los diferentes parámetros del líquido de ensayo para evitar variaciones no deseadas, ofreciendo la posibilidad de activar medidas correctoras.Mediante su sistema de control es posible automatizar totalmente el proceso, el registro de parámetros del ensayo mediante diferentes sensores y su almacenamiento para su posterior análisis.
Description
Máquina automatizada para la realización de
ensayos a inmersión alternada.
La presente invención describe un dispositivo
automático para la realización de ensayos, tanto de corta como de
larga duración, bajo condiciones controladas, sin la necesidad de la
vigilancia del operador de la máquina.
Permite realizar test a probetas de materiales
diversos: metales, plásticos, gomas, en inmersiones totales o
parciales, en líquidos de diferentes composiciones y
concentraciones, tanto simultáneamente como en ensayos diferenciados
y programados con distintas condiciones.
Los materiales se ven afectados por el medio de
exposición al cual están sometidos. Cualquier pequeña variación en
las condiciones de ese medio puede implicar la aceleración del
proceso de corrosión de los materiales inmersos en él. Es por ello
que actualmente se hace necesario la simulación de esos ambientes en
laboratorio, de la forma más exacta o precisa posible, para estudiar
el comportamiento de distintos materiales o sus recubrimientos
frente diversidad de medios.
Existe una gran diversidad de invenciones
relativas a aparatos de test. Entre ellos, podemos destacar como más
semejantes a esta invención los descritos en las patentes U.S Pat.
No. 4.698.507 y especialmente el descrito en la patente U.S Pat. No.
4.282.181. A continuación se añade una breve descripción de esos
dispositivos y como se diferencian del aparato mostrado en esta
invención.
U.S Pat. No. 4.698.507, describe un dispositivo
que somete a las muestra a expansión y contracción mediante el
enfriamiento y calentamiento de las muestras de ensayos a través de
inmersión en líquido a temperatura constante y calentamiento en la
zona de secado mediante lámpara infrarroja. Todo el proceso ocurre
en presencia de luz (particularmente luz ultravioleta) que incide
sobre las muestras, además de posibles agentes contaminantes
añadidos tanto el líquido de ensayo como en el aire de secado.
U.S Pat. No. 4.282.181, describe un dispositivo
para acelerar el proceso de corrosión mediante la inmersión de
muestras en líquido de ensayo y su posterior secado en zona de
temperatura controlada. El cambio de posición entre las zonas de
inmersión y secado se realiza mediante accionamiento neumático.
Aunque la finalidad, especialmente del
dispositivo descrito en la patente 4.282.181 pudiera ser la misma
que el propuesto en la presente invención, esta invención ofrece una
serie de diferencias con respecto a las anteriores que destacamos a
continuación.
Como primera diferencia, podemos mencionar que
los dispositivos enunciados anteriormente carecen de tiempo de
autonomía propia. A diferencia de estos, nuestra invención incorpora
un acumulador o batería recargable, que en función de su capacidad
dota al dispositivo de un tiempo de autonomía propio. Esto presenta
la siguientes ventajas, en primer lugar permite su uso durante
cortes no deseados del suministro eléctrico, evitándose la perdida
de datos, especialmente perjudiciales en los ensayos de larga
duración, aumentando de esta forma la fiabilidad de los ensayos, y
en segundo lugar permite el traslado de la máquina para la
realización de ensayos in situ o en ambientes reales que no
dispongan de conexión eléctrica.
Nuestra invención, a diferencia de las
anteriores, controla con precisión la posición en inmersión de la
muestras en el líquido de ensayo. Para ello se controla, mediante
una serie de dispositivos, tanto la posición exacta del carro que
soporta las muestras de ensayos, como las variaciones del nivel del
líquido de ensayo. Esto permite realizar inmersiones parciales
precisas de las muestras y controlar el efecto de evaporación que
provocaría variaciones no deseadas de la concentración del mismo,
modificando los parámetros iniciales del test.
Por otra parte, nuestra invención se diferencia
de las anteriores en que realiza la automatización exhaustiva del
ensayo, controlando y registrando todos los parámetros necesarios
del líquido de ensayo (temperatura, PH, conductividad, concentración
y nivel de oxígeno entre otros) y del aire de secado (temperatura,
velocidad y humedad relativa entre otros). El sistema de control
analiza estas variables como señales de entrada y activará las
salidas pertinentes, activando los dispositivos necesarios para
corregir posibles desviaciones de dichos parámetros, mediante bombas
de llenado, resistencias calefactores, bomba de oxígeno etc.
Otra diferencia respecto a las dos anteriores
patentes radica en que las invenciones descritas en ellas, carecen
de sistemas auxiliares (bombas de llenado, depósito múltiple), que
realicen la sustitución o renovación automática de la disolución de
ensayo o la compensación de las variaciones de nivel debidas al
efecto de evaporación, manteniendo parámetros, como la
concentración, el PH o el tiempo de preparación de la disolución
dentro de unos límites controlados en todo momento. Esto es
fundamental para realizar ensayos de larga duración precisos.
\newpage
También se diferencian en relación a la presente
invención en que carecen de sistemas para oxigenar la disolución de
ensayo y crear un movimiento alternativo del líquido de ensayo
mediante agitación o movimiento de vaivén de las cubetas. Esto
permite añadir partículas abrasivas (arena), que simularán con más
exactitud el efecto de las mareas u oleaje acelerando el proceso de
corrosión y deterioro de las muestras de ensayo.
Esta invención se diferencia de la descrita en
la patente U.S Pat. No. 4.282.181 en que la zona de ensayo está
aislada y climatizada, de esta forma es posible registrar valores y
simular en el laboratorio una gran diversidad de situaciones o
ambientes diferentes. También permite simular vientos al realizar el
secado forzoso mediante corriente de aire controlada y
termo-regulada de las probetas de ensayos cuando se
encuentra en la zona de secado.
Otra característica de esta invención, que no
contempla la patente U.S Pat. No. 4.282.181 es la realización de
ensayos a inmersión alternada de probetas sometidas a una tracción
controlada.
Una última diferencia destacable es la
incorporación de un segundo carro de ensayo independiente que
permite duplicar la capacidad de ensayo del dispositivo.
La presente invención consiste en una máquina
cuyo objetivo es acelerar el proceso de corrosión, sometiendo a los
materiales a inmersiones alternadas bajo unas condiciones
controladas en todo momento. Consta de dos carros de ensayos
programables de forma totalmente independiente, que son los
encargados de realizar el movimiento guiado vertical, de posición
controlada en la bajada para la inmersión de las probetas y subida
para el secado de las mismas. El accionamiento eléctrico de estos
carros se realiza mediante un motor-reductor de bajo
voltaje, para cuya alimentación se ha incorporado un acumulador o
batería recargable, que en función de su capacidad dotará al
dispositivo de un tiempo de autonomía propio. Esto presenta la
siguientes ventajas, en primer lugar permitirá su uso durante cortes
no deseados del suministro eléctrico, evitándose la perdida de
datos, especialmente perjudiciales en los ensayos de larga duración,
aumentando de esta forma la fiabilidad de los ensayos, y en segundo
lugar permitirá el traslado de la máquina para la realización de
ensayos in situ o en ambientes reales que no dispongan de
conexión eléctrica.
La posición de bajada de los carros está
controlada con precisión por un dispositivo electrónico que
denominaremos encoder. Este dispositivo traduce mediante una
determinada relación el número de vueltas del eje del motor en
desplazamiento lineal. Otro dispositivo, fabricado en material
inerte, se encuentra inmerso en el líquido de ensayo para controlar
su nivel, emitiendo señales proporcionales a su variación. Tras la
señal pertinente emitida por este dispositivo, se activaría otros
dispositivos auxiliares (bomba de llenado), añadiéndose agua
destilada para compensar este efecto de evaporación manteniendo
constante en todo momento el parámetro de la concentración del
líquido de ensayo. El funcionamiento conjunto de estos dispositivos
permite en primer lugar realizar ensayos con inmersiones parciales
precisas, con el objeto de poder estudiar el ataque corrosivo de las
probetas en la línea de borde o de separación de medios, y en
segundo lugar controlar el efecto de evaporación del líquido de
ensayos, especialmente notable en los ensayos de larga duración, que
provocaría variaciones no deseadas de la concentración del mismo,
modificando los parámetros iniciales del test.
El líquido de ensayo se situará en unas cubetas
fabricadas de material inerte o vidrio. Según el tamaño de la cubeta
necesaria para realizar el ensayo, es posible realizar el ensayo de
todas las probetas en una disolución común, o separar las probetas
en diferentes cubetas, empleando en un mismo ensayo programado
diferentes disoluciones. Esto se consigue gracias al empleo de
cubetas de menor tamaño apilables dentro de otra que cubre la
capacidad máxima de ensayo de la máquina. Estas cubetas son
posicionadas mediante un registro debajo de la barra que portará las
probetas y que está unida sólidamente al carro que efectúa el
movimiento vertical.
La máquina de ensayos está dotada de los
sensores necesarios para controlar y registrar los parámetros
necesarios del líquido de ensayo como pueda ser su PH, temperatura,
nivel de oxígeno, concentración, etc. Estas variables serán
analizadas como señales de entrada por el sistema de control, el
cual activará las salidas pertinente, para accionar los dispositivos
necesarios para corregir posibles desviaciones de dichos parámetros,
mediante bombas de llenado, resistencias calefactores, etc.
También se ha dotado a la máquina de un depósito
múltiple y de una bomba de llenado, para permitir la sustitución o
renovación automática del líquido de ensayo, en función de los datos
registrados para la disolución y del tiempo de preparación de la
misma, lo que permite su sustitución cuando sea necesario.
Igualmente la máquina posee componentes que
permiten oxigenar la disolución de ensayo y crear corrientes
mediante la agitación o movimiento de vaivén de las cubetas,
controlando y registrando si fuese necesaria la velocidad del
líquido, con la intención de simular el efecto de las mareas u
oleaje, mediante el añadido de partículas abrasivas (arena). Aunque
sería válido cualquier método que consiga una correcta oxigenación
de la disolución, se propone para esta invención situar las cubetas
sobre una base que provoca mediante un sistema de excéntrica un
movimiento de vaivén controlado, que provoca en el líquido de ensayo
un determinado oleaje que facilitará el intercambio gaseoso. La
simulación del oleaje marino, con el añadido de abrasivos (arena)
ayudaría además agilizar el proceso de corrosión. Es aconsejable
para el sistema de oxigenación emplear un sistema externo a las
cubetas o en caso de disponer de elementos internos fabricarlos en
materiales plásticos inertes siguiendo la línea establecida en la
presente invención en cuanto a materiales.
La máquina de ensayo posee una carcasa de
protección por cada carro fácilmente desmontable, que aísla la
atmósfera de ensayo del medio exterior, donde se encuentra la zona
de inmersión y de secado de las probetas.
Todos los componentes de la máquina situados en
el interior de dicha atmósfera, bajo la carcasa de protección, se
han diseñado para su fabricación en materiales plásticos inertes o
vidrios. El resto de componentes exteriores están proyectados en
aleaciones de aluminio específicas con el tratamiento o
recubrimiento protector adecuado. Esta característica de los
materiales permite el empleo de una amplia gama de disoluciones como
líquido de ensayo.
Aislar la zona de ensayo ha permitido incorporar
un dispositivo para su climatización, de esta forma es posible
simular en el laboratorio una gran diversidad de situaciones o
ambientes diferentes, para ello ha sido necesario incorporar dentro
de esa atmósfera una serie de sensores que permiten controlar y
registrar parámetros en el aire durante todo el ensayo como la
temperatura y la humedad relativa entre otros. Al mismo tiempo este
mismo dispositivo permite realizar el secado forzoso mediante
corriente de aire controlada y termo-regulada de las
probetas de ensayos cuando se encuentran en la zona de secado,
simulando vientos. De estas corrientes de aire es posible controlar
y registrar su temperatura y velocidad del aire.
El sistema de control permite programar cada
carro de ensayo de forma independiente. Para ello es necesario
introducir como parámetros básicos de programación; el tiempo de
inmersión, el tiempo de secado y el número de ciclos que deben
realizarse en el ensayo, con estos parámetros el sistema calculará y
visualizará en pantalla la fecha de finalización del ensayo, también
se ofrece la opción de introducir en lugar del número de ciclos, la
fecha de finalización en tal caso el sistema calculará y visualizará
en pantalla el número de ciclos que realizará en el ensayo.
Posteriormente a estos datos, el sistema ira visualizando todas las
opciones posibles de ensayos, para su activación o desactivación, y
en función del tipo y de complejidad del ensayo requerido será
necesario introducir datos como la altura de las probetas para el
caso de inmersiones parciales o la temperatura del aire de secado
entre otros.
Este sistema dispone de un dispositivo de
almacenamiento de datos que permite descargar datos programados
previamente para evitar la necesidad de reprogramación de ensayos y
asegurar la repetición exacta, permitiendo realizar ensayos
idénticos con distintos materiales o recubrimientos.
La máquina también permite colocar, con ayuda de
unos accesorios, probetas sometidas a una tracción/compresión
controlada para su ensayo a inmersión alternada. Aunque cualquier
diseño de un útil que provoque cargas de tracción/compresión en la
probeta podría resultar válido, siempre y cuando este fabricado en
materiales apropiados que no alteren la disolución de ensayo, se
propone en la presente invención un útil sencillo compuesto por una
tuerca central y en la que roscan en sus extremos pernos con roscas
opuestas (izquierda y derecha), que provocan según el número de
vueltas aplicadas en la tuerca una determinada tracción en la
probeta (ver figura 3). La carga aplicada se puede medirse mediante
bandas extensiométricas o bien mediante la relación del número de
vueltas.
Por último, mencionar que la invención permite
la automatización total del proceso, registro de datos para la
obtención de tablas con el objetivo de evitar la dependencia a
instalaciones y personal alguno una vez programado el ensayo.
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Fig. 1.- Perspectiva del renderizado obtenido
sobre una maqueta virtual simplificada del dispositivo descrito en
esta memoria. En ella se puede apreciar los dos carros de ensayos
opuestos, los elementos de aislamiento de las atmósferas de ensayo,
las cubetas o recipientes para contener la disolución, los
mecanismos de accionamiento y control entre otros.
\vskip1.000000\baselineskip
Fig. 2.- Vista en perspectiva de la invención
desde su parte derecha, incluyendo detalle de los componentes
principales. En la figura se distinguen:
- 1.
- Soporte para el movimiento vertical de las probetas.
- 2.
- Carro móvil que se desplaza por el soporte 1.
- 3.
- Motor-reductor de tornillo sin fin con autobloqueo para evitar la caída libre de las probetas desde su posición superior.
- 4.
- Controlador de la posición vertical, que se ha denominado encoder.
- 5.
- Separador que lleva acoplado un fuelle que realiza el sellado de los elementos que aíslan la atmósfera de ensayo.
- 6.
- Barra para portar las probetas.
- 7.
- Gancho para sujetar probetas de ensayos.
- 8.
- Probeta.
- 9.
- Cubeta del tipo que cubre la dimensión máxima de la barra porta-probetas.
- 10.
- Cubeta del tipo que se puede posicionar dentro de la anterior.
- 11.
- Dispositivo para el control del nivel de líquido en el interior de la cubeta.
- 12.
- Carcasa de protección, para mantener en la zona de ensayo una atmósfera aislada climatizada y controlada.
- 13.
- Describe la posible incorporación de resistencias calefactores y sensores.
- 14.
- Dispositivo de secado forzoso.
- 15.
- Depósitos múltiples (vidrio ámbar o plástico inerte opaco) y bombas auxiliares de llenado.
- 16.
- Estructura base de la máquina de ensayos.
- 17.
- Cuadro de control.
- 18.
- Pantalla táctil.
- 19.
- Conectores para facilitar el conexionado de dispositivos o sensores auxiliares que puedan ser necesarios.
- 20.
- Sensor para medir la velocidad del viento de secado.
- 21.
- al 23. Sensores para controlar la atmósfera de ensayo.
\vskip1.000000\baselineskip
Fig. 3.- Útil para someter las probetas de
ensayo a tracción. En la figura se distinguen:
- A.
- Perno roscado a derecha.
- B.
- Perno roscado a izquierda.
Sobre una carcasa, reflejada en la figura 2
mediante la referencia 16, se disponen dos conjuntos de elementos
descritos en la misma figura con las referencias
1-2-3-4-5-6-7,
encargados de efectuar el movimiento vertical de las probetas,
siendo representado como 1 el elemento soporte y 2 el carro móvil
que se desliza sobre el dispositivo anterior sobre unos patines de
teflón o similar libres de mantenimiento y de alta protección a la
corrosión. El elemento 3 representa el
motor-reductor de tornillo sin fin con autobloqueo
para evitar la caída libre de las probetas desde su posición
superior. Este motor funciona a bajo voltaje y se alimenta a través
de una batería que permite, en función de su capacidad, dotar al
dispositivo de un tiempo de autonomía para evitar perdida de datos
durante los ensayos programados o la realización de ensayos en
ambientes reales donde no sea posible el suministro eléctrico. El
elemento 4 es el encargado de controlar la posición vertical de las
probetas, este elemento denominado encoder cuenta con precisión las
vueltas que realiza el motor, diferenciando el sentido. A partir de
ese dato mediante una conversión es sencillo conocer el
desplazamiento vertical de las probetas por cada fragmento de vuelta
efectuada por el motor. El elemento 5, es únicamente un separador
que lleva acoplado un fuelle que realiza el sellado de los elementos
que aíslan la atmósfera de ensayo. El elemento 6 es la barra que
portará las probetas. Este elemento está situado ya en el interior
de la atmósfera de ensayo, así que este elemento y todos los que
cumplan esa condición se deben fabricar en un material lo más inerte
posible (vidrio, teflón, PVDF). Los elementos situados fuera de la
atmósfera de ensayo, como la estructura soporte señalada en la
figura con el número 16, se fabricarán en las aleaciones apropiadas
y con los recubrimientos necesarios para permitir que el dispositivo
pueda cubrir la realización de ensayos sobre un amplio campo de
disoluciones. Sobre el dispositivo 6, se colocan unos ganchos,
referenciados como 7, fabricados preferentemente en vidrio, aunque
es válido cualquier material inerte, que sostendrán las probetas de
ensayos marcadas con el número 8 en la figura. Estas probetas serán
muestras de materiales con o sin recubrimientos o bien piezas reales
sobre las cuales se realizarán los ensayos.
El movimiento vertical controlado del carro 2
coloca en inmersión parcial o total las probetas en las cubetas
marcadas con los números 9 y 10. Se ha dispuesto de forma
orientativa dos tipos de cubetas. Una principal, referenciada como
9, que cubre la dimensión máxima de la barra
porta-probetas y otra auxiliar 10, que se puede
posicionar en el interior de la anterior y permite fraccionar la
cubeta principal en cinco, con la intención de testear en un mismo
ensayo diferentes probetas o disoluciones. Estas cubetas se
fabricarán preferentemente en vidrio aunque es aceptable cualquier
otro material inerte. Si fuera necesario es posible sustituir estas
cubetas por vasos standards de laboratorios. Las cubetas permiten la
incorporación de resistencias calefactores y sensores, reflejados en
la figura como 13, para controlar los parámetros necesarios del
líquido de ensayo como la temperatura o el PH entre otros.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El nivel del líquido es controlado mediante el
dispositivo marcado con el número 11. Una vez llenas las cubetas se
establece el cero de este medidor y cualquier variación de nivel
será detectada, activándose las medidas correctoras oportunas. Estas
medidas correctoras, serían según el caso:
- a)
- El accionamiento del carro 2 para descender las probetas manteniendo siempre constante la superficie de la probeta en inmersión, es decir una línea de borde entre estados invariable.
- b)
- La activación de bombas de llenado del depósito múltiple 15 para mantener constante el volumen de líquido de ensayo y la concentración.
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Todo el ensayo se lleva a cabo sobre una
atmósfera aislada climatizada y controlada, gracias a la carcasa de
protección denominada como 12, que delimita la zona de ensayo. Este
elemento es fácilmente desmontable en caso de que fuera necesaria la
realización de ensayos in situ o con atmósfera reales.
Cuando las probetas están situadas en emersión o
posición de secado es posible activar un dispositivo de secado
forzoso 14, con el cual es posible crear una corriente de aire con
parámetros controlados como pueden ser velocidad, temperatura y
humedad entre otros, mediante una serie de sensores señalados en la
figura con la numeración 20, 21, 22 y 23.
El sistema de control, que se ha representado en
la figura mediante un cuadro 17, posee articulaciones que permite su
orientación en función del carro a programar. En su frontal
incorpora una pantalla táctil programable 18, que facilitará el
establecimiento de los parámetros de ensayo, entre otros, los
tiempos de secado e inmersión, el número de ciclos, la fecha de
inicio o finalización, el tiempo de renovación de la disolución, la
selección del tipo de secado y la representación de gráficos de cada
uno de los parámetros controlados en el ensayo. Esta pantalla táctil
podría ser sustituida opcionalmente por un mando control
inalámbrico.
El sistema de control dispone de una serie de
conectores, representados mediante la referencia 19, para facilitar
el conexionado de dispositivos o sensores auxiliares que puedan ser
necesarios.
Todo el ensayo estará gobernado por un PLC o PC
situado dentro del cuadro 17, al cual le llegarán las entradas
necesarias desde los sensores, encoder o bien introducidas por
pantalla por el operario y activará una serie de salidas en función
de la programación efectuada, que pondrán en funcionamiento los
motores, las bombas de llenado y el dispositivo de secado entre
otros.
No se considera necesario hacer más extensa esta
descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el
alcance de la invención y las ventajas que de la misma se
derivan.
Los materiales, forma, tamaño y disposición de
los elementos serán susceptibles de variación, siempre y cuando ello
no suponga una alteración a la esencialidad del invento.
Los términos en que se ha descrito esta memoria
deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.
Claims (6)
1. Máquina automatizada para la realización de
ensayos a inmersión alternada, que comprende:
- a.
- Una estructura (16) a la que se acoplan al menos dos carcasas desmontables (12) para el establecimiento de una atmósfera aislada climatizada y controlada, que delimitan la zona de ensayo.
- b.
- Una caja, denominada como sistema de control (17), en cuyo interior se encuentra un PLC, o PC, sujeta a la carcasa mediante una articulación que permite su orientación en función del carro a programar, en cuyo frontal se encuentra una pantalla táctil (18) a través de la cual se establecerán los parámetros de ensayo, y en cuyo lateral dispone de una serie de conectores (19), para facilitar el conexionado de dispositivos o sensores auxiliares que puedan ser necesarios.
- c.
- Al menos dos dispositivos para efectuar el movimiento vertical automatizado de las probetas, cada uno de ellos compuesto por un elemento soporte (1), por el que se desplaza un carro móvil (2), gracias a un motor reductor de tornillo sin fin con autobloqueo (3), que funciona a bajo voltaje y se alimenta a través de una batería, al que se complementa con un elemento denominado encoder (4), encargado de controlar la posición vertical de las probetas (8), que se sujetarán mediante unos ganchos (7), sujetos a su vez a una barra portaprobetas (6).
- d.
- Al menos dos cubetas, que contienen un sensor de nivel de líquido que contienen (11), a las cuales se puede acoplar resistencias calefactores, controladores térmicos y sensores (13), para controlar los parámetros necesarios del líquido de ensayo como la temperatura, PH, nivel de oxígeno disuelto, conductividad.
- e.
- Unos sistemas auxiliares compuestos por:
- i.
- Bombas de llenado, que son activadas bien automáticamente, por el sistema de control cuando el sensor de nivel detecta que es necesario compensar la evaporación, bien manualmente cuando el usuario decide renovar o sustituir la disolución.
- ii.
- Un sistema de oxigenación de la disolución de ensayo y de agitación o movimiento de vaivén de las cubetas, que controlando y registrando si fuese necesaria la velocidad del líquido, permite simular el efecto de las mareas u oleaje, mediante el añadido de partículas abrasivas.
- iii.
- Un sistema que permite la inmersión alternada de probetas sometidas a tracción controlada, montando la probeta sobre un útil compuesto por una tuerca central en la que se roscan pernos con roscas a izquierda y derecha respectivamente que provocan según el número de vueltas aplicadas en la tuerca una determinada tracción en la probeta.
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2. Máquina automatizada para la realización de
ensayos a inmersión alternada, según reivindicación 1,
caracterizada porque al menos dos de las cubetas deben tener
el mismo ancho que la longitud de la barra portaprobetas.
3. Máquina automatizada para la realización de
ensayos a inmersión alternada, según reivindicación 2,
caracterizada porque puede incorporar un mayor número de
cubetas de menor tamaño, que serán colocadas en el interior de las
descritas en la reivindicación 2, cuando sea necesario realizar el
mismo ensayo en cuanto a duración y número de ciclos, empleando
diferente tipo de disoluciones en cada una de ellas.
4. Máquina automatizada para la realización de
ensayos a inmersión alternada, según reivindicación 1,
caracterizada porque comprende un sensor de nivel y un sensor
que mide la concentración del líquido contenido en cada cubeta,
ambos asociados al sistema de control que activa las bombas de
llenado, una vez se hayan superado los límites programados.
5. Máquina automatizada para la realización de
ensayos a inmersión alternada, según reivindicación las bombas de
llenado se activan tras recibir señales de los sensores que miden el
PH, la concentración, o del contador de tiempo transcurrido desde
que se preparó la disolución, según unos límites o márgenes,
previamente programados y controlados en el todo momento, para cada
parámetro, por el sistema de control.
6. Máquina automatizada para la realización de
ensayos a inmersión alternada, según reivindicación 1,
caracterizada por que cada carcasa contiene en su interior un
dispositivo de secado forzoso (14) que, mediante una serie de
sensores (20-23), crea una corriente de aire
controlada y termoregulada.
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ES200901236A ES2375898B2 (es) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Máquina automatizada para la realización de ensayos a inmersión alternada. |
PCT/ES2010/000194 WO2010133722A1 (es) | 2009-05-18 | 2010-05-05 | Máquina automatizada para la realización de ensayos a inmersión alternada |
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ES200901236A ES2375898B2 (es) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Máquina automatizada para la realización de ensayos a inmersión alternada. |
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ES2375898B2 ES2375898B2 (es) | 2012-09-12 |
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ID=43125773
Family Applications (1)
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4282181A (en) * | 1978-12-11 | 1981-08-04 | Ipm Corporation | Accelerated corrosion test apparatus |
JPS56101539A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | Anticorrosion test method |
JPS58174830A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-13 | Suga Shikenki Kk | 劣化試験機 |
JPS5968649A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-18 | Toyota Motor Corp | 耐候腐食試験機 |
JP2001141642A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 腐食試験装置 |
WO2002033391A1 (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-25 | Hobbs Gregg K | Highly-accelerated product testing system |
JP2004294292A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Suga Test Instr Co Ltd | 腐食促進試験方法及び装置 |
CN101271102A (zh) * | 2008-05-06 | 2008-09-24 | 青岛理工大学 | 水泥基材料直拉应力腐蚀仪 |
JP2009063413A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Toppan Printing Co Ltd | サイクル試験装置及びサイクル試験方法 |
-
2009
- 2009-05-18 ES ES200901236A patent/ES2375898B2/es active Active
-
2010
- 2010-05-05 WO PCT/ES2010/000194 patent/WO2010133722A1/es active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4282181A (en) * | 1978-12-11 | 1981-08-04 | Ipm Corporation | Accelerated corrosion test apparatus |
JPS56101539A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | Anticorrosion test method |
JPS58174830A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-13 | Suga Shikenki Kk | 劣化試験機 |
JPS5968649A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-18 | Toyota Motor Corp | 耐候腐食試験機 |
JP2001141642A (ja) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 腐食試験装置 |
WO2002033391A1 (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-25 | Hobbs Gregg K | Highly-accelerated product testing system |
JP2004294292A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Suga Test Instr Co Ltd | 腐食促進試験方法及び装置 |
JP2009063413A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Toppan Printing Co Ltd | サイクル試験装置及びサイクル試験方法 |
CN101271102A (zh) * | 2008-05-06 | 2008-09-24 | 青岛理工大学 | 水泥基材料直拉应力腐蚀仪 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010133722A1 (es) | 2010-11-25 |
ES2375898B2 (es) | 2012-09-12 |
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