ES2555294T3 - Instrumento de medición y procedimiento de medición de una fuerza aplicada - Google Patents
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Abstract
Un instrumento de medición para medir una fuerza aplicada en un cable (4) y elementos similares, que comprende un elemento estructural, que está diseñado para ser sometido a la fuerza a medir, y un transductor (3) asociado con dicho elemento estructural para generar una señal eléctrica proporcional a la fuerza a medir, a la que es sometido dicho elemento estructural, caracterizado por que: - dicho elemento estructural comprende una estructura (2) elásticamente deformable, que está adaptada para ser deformada elásticamente por la fuerza a medir, preferiblemente una fuerza de compresión, aplicada a dicho elemento estructural, aplicada preferiblemente a una parte exterior de dicho elemento estructural, - dicha estructura (2) elásticamente deformable tiene en la misma al menos una primera parte (2a) y al menos una segunda parte (2b) separadas entre sí y - dicho transductor (3) está asociado con dicha estructura (2) elásticamente deformable en dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b) para generar una señal eléctrica correlacionada con la distancia y/o el cambio de distancia entre dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b).
Description
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DESCRIPCION
Instrumento de medicion y procedimiento de medicion de una fuerza aplicada
La presente invention se refiere a un instrumento de medicion segun se define en el preambulo de la revindication 1, para medir una fuerza aplicada, particularmente una traction en un elemento, tal como un cable, una pellcula, un tejido o un material continuo, que es sometido a las fuerzas que causan su tensado.
En aspectos adicionales, la presente invencion se refiere tambien a:
- un procedimiento para medir una fuerza aplicada, particularmente una traccion en un elemento, tal como un cable, una pellcula, un tejido, o un material continuo, que es sometido a fuerzas que causan su tensado, y
- una instalacion de cables o una instalacion de elevation, que comprende un instrumento para medir una traccion en uno o mas cables.
Tal como se usa en la presente memoria, el termino cable pretende designar en general un elemento de soporte de carga flexible que se extiende principalmente en una direction axial, y adaptado para soportar cargas de traccion.
Por lo tanto, el termino cable se usa generalmente para designar miembros que son funcionalmente equivalentes a un cable, tal como una pellcula, un tejido o un material continuo sometido a fuerzas que causan su tensado, as! como para designar una correa plana tal como se usa actualmente en las instalaciones de elevacion en lugar de los cables o conjuntos de cables trenzados.
Por simplicidad, en la presente memoria se hara referencia en particular, sin limitation, a un instrumento para medir la traccion en un cable de soporte de carga de una instalacion de elevacion.
En las instalaciones de elevacion por cable, se instalan instrumentos de medicion para medir la traccion de los cables que estan disenados para soportar la cabina del ascensor, bien directamente, por ejemplo, en el punto de fijacion del cable, o bien de una manera indirecta o derivada. Esto es util tanto para comprobar que las cargas aplicadas a dichos cables estan dentro del rango de diseno como para identificar cualquier operation anormal de la instalacion de elevacion, y prevenir cualquier accidente.
En diversos modos de funcionamiento, estos instrumentos de medicion pueden ser empleados como dispositivos de pesaje de carga o, en aplicaciones de mantenimiento, para un ajuste de traccion homogenea de todos los cables, para un funcionamiento optimizado de la instalacion de cables y un menor desgaste de las partes. Ademas, estos elementos de medicion pueden ser usados para mejorar la comodidad de la operacion de elevacion, cuando se conectan adecuadamente a sistemas de control de traccion.
En las instalaciones de elevacion, los instrumentos de medicion actuales usan transductores con bandas extensiometricas que estan montados en el cable y, de esta manera, pueden generar una senal electrica proporcional a la deformation o alargamiento soportado segun la traccion en el cable.
Aunque estos instrumentos son adecuados para su proposito previsto, todavla adolecen de ciertos inconvenientes, incluyendo el rango de respuesta restringido de las celdas de carga con bandas extensiometricas, que implican el uso de instrumentos muy sensibles y caros, y la dificultad para asegurar la precision de la medicion. Ademas, el uso de celdas de carga con bandas extensiometricas implica problemas asociados con la alta sensibilidad a los cambios de temperatura de los sistemas de medicion con bandas extensiometricas, que requeriran electronica adicional para procesar la senal detectada de las bandas extensiometricas. Ademas, estos sistemas son sensibles a las sobrecargas tlpicas de las aplicaciones de elevacion.
Por lo tanto, en la actualidad, se percibe una gran necesidad de un instrumento de medicion que pueda medir la cantidad de una fuerza aplicada, particularmente la traccion en un cable o un elemento funcionalmente equivalente, que sea fiable y pueda ser fabricado de una manera sencilla y economica, que proporcione una precision de medicion optima, ademas de una menor sensibilidad a la sobrecarga.
El documento DE 3707618 describe un dispositivo para medir las fuerzas de traccion o de compresion usando dos anillos elasticos situados uno dentro del otro: un anillo tiene un hueco en cuya region hay montado un sensor, un segundo anillo abraza estrechamente el primer anillo, de manera que el cambio en la anchura del hueco cuando las fuerzas de traccion o de compresion actuan sobre la pared exterior del anillo accione un interruptor.
En lo que se refiere al dispositivo segun el documento DE 3707618, cabe senalar los siguientes inconvenientes:
- requiere que la continuidad del cable sea interrumpida con el fin de colocar el dispositivo como un enlace entre los extremos interrumpidos del cable y
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- la fuerza a medir (es decir, una traccion del cable) es aplicada a un elemento estructural que es distinto y diferente del elemento estructural provisto de un hueco y un interruptor.
El documento DE 1481709 describe un dispositivo de medicion para medir la carga de traccion de cuerdas, cadenas o elementos similares y describe un elemento elastico tubular provisto de una abertura en la direccion axial.
El documento EP1475616 describe un sensor de traccion de cable con un cuerpo de montaje montado al cable con un reborde de presion cillndrico. La deformacion elastica del cuerpo de montaje es medida usando galgas extensiometricas.
El objeto de la presente invencion es disenar y proporcionar un sistema de medicion para medir la cantidad de una fuerza aplicada, particularmente la traccion en un cable o un elemento funcionalmente equivalente, que tiene propiedades adecuadas para satisfacer la necesidad de indicada anteriormente y para evitar inconvenientes tales como los descritos anteriormente con relacion a los instrumentos de medicion de la tecnica anterior.
Este objeto se cumple mediante un instrumento de medicion para medir la cantidad de una fuerza aplicada, particularmente la traccion en un cable o un elemento funcionalmente equivalente, segun se define en la reivindicacion 1.
En aspectos adicionales, la presente invencion se refiere tambien a una instalacion de cables segun se define en la reivindicacion 10, y a un procedimiento para medir una fuerza, particularmente una traccion, en un cable, tal como se define en la reivindicacion 13.
Otras caracterlsticas y ventajas del instrumento de medicion de la presente invencion, seran evidentes tras la lectura de la descripcion siguiente de una realization preferida de la misma, que se proporciona a modo de ilustracion y sin limitation con referencia a las figuras adjuntas, en las que:
- La Figura 1 muestra una vista esquematica en perspectiva de una parte de una instalacion de cables que comprende el instrumento de medicion de la invencion;
- La Figura 2 muestra una vista esquematica en perspectiva de la instalacion de cables de la Figura 1, desde un punto de vista diferente;
- La Figura 3 es una vista en planta lateral de la instalacion de cables de la Figura 1 y
- La Figura 4 es una vista en planta frontal de la instalacion de la Figura 1.
Con referencia a las figuras adjuntas, el numero de referencia 1 designa en general un sistema de medicion para medir una fuerza aplicada, particularmente la traccion en un cable y un elemento similar, en el que el instrumento 1 de
medicion puede ser usado tambien para medir una fuerza, tal como una fuerza debida a un peso, en un elemento
distinto de un cable.
El instrumento 1 comprende:
- un elemento estructural elastico y deformable, que esta disenado para ser sometido a la fuerza a medir o una parte de dicha fuerza, en el que dicho elemento estructural comprende una estructura 2 elasticamente deformable, que esta adaptada para ser deformada elasticamente bajo la fuerza a medir, aplicada a dicho elemento estructural, y
- un transductor 3 asociado con dicho elemento estructural para generar una senal electrica proporcional a la fuerza a medir, a la que es sometido dicho elemento estructural.
En particular, la estructura 2 elasticamente deformable estara adaptada para ser deformada elasticamente de una manera controlada y detectable por un transductor.
Por lo tanto, cualquier estructura hueca que tenga un perfil cerrado o abierto y que defina un perlmetro para la cavidad de espesor constante o variable, y adaptada para recibir la fuerza transmitida por el cable tensado puede ser adecuada para este proposito.
La estructura 2 elasticamente deformable indicada anteriormente tiene al menos una primera parte 2a y al menos una segunda parte 2b que son distintas una de la otra, en el que el transductor 3 es aplicado a o esta asociado con la estructura en la primera parte 2a y la segunda parte 2b, para generar una senal electrica relacionada con la distancia y/o el cambio de distancia entre la primera parte 2a y la segunda parte 2b.
Preferiblemente, la estructura 2 elasticamente deformable define una estructura sustancialmente con forma de anillo, en el que la primera parte 2a y la segunda parte 2b indicadas anteriormente definen partes expuestas sustancialmente
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enfrentadas entre si. Mas preferiblemente, estas partes 2a y 2b de la estructura elasticamente deformable comprenden partes del perlmetro interior de la estructura con forma de anillo.
Segun la realization en las figuras, la estructura 2 elasticamente deformable anterior define una estructura de anillo abierto y preferiblemente la primera parte 2a y la segunda parte 2b de la estructura 2 elasticamente deformable definen extremos enfrentados opuestos y separados del anillo abierto. En esta realizacion, la senal electrica generada por el transductor 3 puede ser relacionada ventajosamente con la distancia y/o el cambio de distancia entre los extremos 2a y 2b enfrentados opuestos y separados del anillo abierto.
Segun la realizacion preferida, tal como se muestra en las figuras, la estructura 2 elasticamente deformable indicada anteriormente esta definida por un elemento tubular que se extiende principalmente en una direction X-X axial.
Aqul, la estructura 2 de anillo abierto esta formada con una abertura pasante que se extiende longitudinalmente a traves del espesor del elemento tubular, a lo largo de la direccion X-X axial, preferiblemente paralela a la direccion X-X axial.
Con relation a la forma tubular particular de la estructura 2 elasticamente deformable, en la realizacion ilustrada esta representada con una section transversal sustancialmente circular, aunque pueden proporcionarse elementos tubulares que tengan secciones transversales diferentes, por ejemplo, ellpticas, poligonales o irregulares.
La extension axial de la estructura 2 elasticamente deformable puede ser usada, de manera conveniente, para realizar mediciones sustancialmente independientes de las fuerzas aplicadas en ubicaciones desplazadas axialmente de la estructura 2 elasticamente deformable del elemento estructural. Para este proposito, la estructura 2 elasticamente deformable tiene al menos dos secciones axiales distintas y desplazadas axialmente (tres secciones en las figuras, con referencias L1, L2, L3), cada una de las cuales tiene una primera parte 2a, una segunda parte 2b y un transductor 3 respectivamente. Como resultado, el transductor 3 asociado con una seccion L1, L2 y L3 axial respectiva genera una senal distinta, relacionada con la distancia y/o el cambio de distancia entre la primera parte 2a y la segunda parte 2b de la seccion L1, L2, L3 axial relevante.
Con el fin de prevenir que la fuerza aplicada a la seccion L1 axial afecte a la medicion de las fuerzas aplicadas a la seccion L2 axial o a la seccion L3 axial y viceversa, las secciones L1, L2 y L3 axiales pueden estar parcialmente separadas/aisladas una de la otra por cortes u otras disposiciones, que se extienden transversalmente al elemento tubular, de manera que la deformation de la primera seccion L1 axial de la estructura 2 elasticamente deformable no afecte ni se extienda a la segunda seccion L2 axial o a la tercera seccion L3 axial y viceversa, lo que evitara alteraciones en la medicion de las fuerzas aplicadas en cada una de estas secciones axiales distintas y desplazadas axialmente.
Segun una realizacion preferida, el transductor o los transductores 3 del instrumento 1 de medicion comprenden un elemento capacitivo que genera una senal electrica relacionada con la distancia y/o el cambio de distancia entre la primera parte 2a y la segunda parte 2b de la estructura 2 elasticamente deformable del elemento estructural que tiene el transductor aplicado al mismo o asociado con el mismo.
De manera alternativa a lo indicado anteriormente, pueden usarse transductores estructural o funcionalmente equivalentes, por ejemplo, un sistema de medicion basado en un sensor de proximidad, u otro tipo de sensor, que puede generar una senal electrica relacionada con la distancia y/o el cambio de distancia entre la primera parte 2a y la segunda parte 2b de la estructura 2 elasticamente deformable del elemento estructural que tiene el transductor aplicado al mismo o asociado con el mismo.
En esta realizacion, cuando se proporciona una estructura 2 elasticamente deformable de anillo abierto, los extremos 2a y 2b enfrentados, opuestos y separados, indicados anteriormente, del anillo abierto definen las placas opuestas de un condensador, mientras que el espacio entre los extremos 2a y 2b enfrentados separados forma el hueco del condensador. Por lo tanto, la senal electrica generada por el transductor 3 esta relacionada con el valor del hueco/la distancia entre los extremos 2a y 2b enfrentados separados del elemento estructural.
Preferiblemente, el instrumento 1 de medicion de la invention comprende una unidad de control electronico incorporada en el instrumento y asociada con el elemento estructural. Una vez fabricado el instrumento de medicion, se realizan ensayos para calibrar la unidad de control electrico y, mas generalmente, el instrumento de medicion, segun las caracterlsticas de la respuesta a la carga de ensayo aplicada al transductor particular. Los procedimientos y las configuraciones especiales de los equipos durante la instalacion del instrumento de medicion permiten que la medicion de carga sea expresada directamente en unidades mecanicas (concretamente, con el peso expresado en kilogramos) sin necesidad de complejos procedimientos de calibration durante la instalacion, usando pesas estandar.
Segun una realizacion preferida, el instrumento 1 puede ser usado ventajosamente para medir la traction en un cable, por ejemplo, en una instalacion de elevation que comprende al menos un cable 4 para soportar una cabina de ascensor.
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En este ejemplo, la instalacion de elevacion comprende una pluralidad de cables, aqul tres cables, que proporcionan una conformacion de correa plana.
El instrumento 1 de medicion tal como se ha descrito anteriormente en sus variantes encuentra aplicacion en dicha instalacion de elevacion, y se coloca en una posicion adecuada para poder interactuar con todos los cables 4 para proporcionar una medicion de traccion independiente en cada cable, o una medicion correspondiente a la suma de las tracciones de todos los cables.
Concretamente, el instrumento 1 de medicion se coloca en las proximidades de una rama tensada de cada cable, preferiblemente en las proximidades de un terminal u otro punto fijo de dicho cable, de manera que la estructura 2 elasticamente deformable contacte con una primera seccion 4a axial del cable 4 para causar un desplazamiento axial o una desviacion S transversal del mismo desde las secciones 4b, 4c del cable 4, situadas directamente aguas arriba y directamente aguas abajo de la primera seccion 4a axial que se ha desviado transversalmente del eje del cable.
Por lo tanto, la estructura 2 elasticamente deformable esta en una posicion adecuada para extenderse transversal a la direccion axial de cada cable 4, de manera que una parte lateral de la misma pueda interferir con dicho cable para causar el desplazamiento/la desviacion S transversal indicada anteriormente desde eje del el cable 4. Esto asegura que la primera seccion 4a desviada del cable 4 actue con una carga predeterminada sobre la estructura 2 elasticamente deformable del elemento estructural, que se deforma elasticamente en respuesta a la carga transmitida por el cable 4.
Para localizar y confinar la desviacion del cable 4 solo a la primera seccion 4a, el instrumento 1 de medicion comprende un miembro 5 de empuje conformado y situado de manera que actue sobre el cable 4 por encima y por debajo de la primera seccion 4a axial contra la accion ejercida sobre la primera seccion axial 4 por la estructura 2 elasticamente deformable.
El miembro 5 de empuje esta disenado con una forma adecuada para prevenir danos a los cables en los puntos de contacto, por ejemplo, evitando la presencia de puntos de contacto afilados o cortantes.
En su conjunto, el miembro 5 de empuje y la estructura 2 elasticamente deformable definen un camino restringido a traves del cual pasa el cable 4 para ser sometido a la desviacion S transversal desde el eje del cable.
Cabe senalar que el miembro de empuje puede ser omitido en diferentes aplicaciones, donde el elemento de cable o un elemento similar pasa a traves de un camino restringido que esta disenado para forzar que el cable, o un elemento similar, se apoye en la estructura 2 elasticamente deformable.
Tal como se muestra en la presente memoria, la estructura 2 elasticamente deformable y el miembro 5 de empuje actuan de manera transversal y opuesta sobre los puntos axiales contiguos o secciones de cada cable 4.
En la realization ilustrada, el instrumento de medicion puede comprender medios 6 de ajuste para ajustar la distancia mutua entre la estructura 2 elasticamente deformable y el miembro 5 de empuje, medida transversalmente al eje del cable 4. A medida que se aumenta o se reduce la distancia de la estructura 2 elasticamente deformable desde el miembro 5 de empuje, en una direccion transversal al eje del cable 4, la cantidad de desplazamiento S transversal impartida a la primera seccion 4a del cable 4 en el camino restringido indicado anteriormente puede ser cambiada y, de esta manera, la traccion del cable 4 puede actuar sobre la estructura 2 elasticamente deformable en un mayor o menor grado.
De esta manera, los medios de ajuste permiten que el sistema de medicion sea usado en muchos tipos y configuraciones de instalacion, ya que permiten la realizacion de un ajuste de pre-carga de una manera simple y fiable, e independientemente de la carga maxima.
El sistema de medicion esta configurado ademas para permitir la instalacion en cables tensados sin usar equipos o herramientas especiales, y sin esfuerzos particulares, mientras se garantiza el control continuo de la operation.
Ademas, el operador es ayudado/guiado por la electronica del sistema de medicion, para ajustar los medios 6 para un pre-tensado optimo.
De manera ventajosa, los medios 6 de ajuste indicados anteriormente pueden ser medios de ajuste de tornillo, como en el ejemplo ilustrado, para un ajuste sustancialmente suave de la distancia entre la estructura 2 elasticamente deformable y el miembro 5 de empuje en el intervalo de ajuste.
De manera alternativa, pueden proporcionarse medios de ajuste que comprenden un sistema de palanca, un sistema de levas u otro sistema.
En la realizacion ilustrada, el miembro 5 de empuje consiste en una seccion en angulo posicionada con el intrados orientado hacia la estructura 2 elasticamente deformable, de manera que sus extremos 5a y 5b libres actuen sobre el cable o los cables 4 directamente aguas arriba y aguas abajo de la primera seccion 4a axial del cable 4.
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Se entendera que la geometrla del miembro 5 de empuje puede ser cambiada para adaptarse a diferentes requisitos de la aplicacion y/o de la production.
Con referencia a una instalacion de cables, el instrumento 1 de medicion se usa aplicandolo a una rama tensada del cable, o de multiples cables, preferiblemente en las proximidades de un terminal, de manera que el cable 4 pasara a traves del camino restringido definido entre la estructura 3 elasticamente deformable y el miembro 5 de empuje. Mediante esta disposition, la primera section 4a axial del cable es desviada transversalmente por la cantidad S ajustable indicada anteriormente desde el eje del cable 4. Esto asegura un contacto de presion de soporte de la primera seccion 4a axial del cable 4 sobre la estructura 2 elasticamente deformable, concretamente sobre la pared lateral, preferiblemente sobre la pared lateral exterior del elemento tubular de anillo abierto. En resumen, la estructura 2 elasticamente deformable esta cargada, preferiblemente desde el exterior, con una fuerza de compresion. El empuje generado por la presion de la primera seccion 4a axial del cable 4 sobre la estructura 2 elasticamente deformable causa su deformation que, por consiguiente, cambia la senal electrica generada por el transductor 3.
Posiblemente, los medios 6 de ajuste pueden ser controlados para aumentar o disminuir el valor de la desviacion S transversal impartida a la primera seccion 4a axial del cable 4, causando de esta manera un aumento o una disminucion correspondiente de la deformacion de la estructura 2 elasticamente deformable.
En resumen, el procedimiento de medicion de una fuerza, en particular la traction en un cable o un elemento similar, usando el instrumento de medicion, comprende las etapas de:
- aplicar, al menos parcialmente, la fuerza a medir a la estructura 2 elasticamente deformable del elemento estructural, para causar una deformacion elastica de la estructura 2 elasticamente deformable,
- generar, por parte del transductor 3 del instrumento de medicion, una primera senal electrica relacionada con la distancia o el cambio de distancia entre la primera parte 2a y la segunda parte 2b de la estructura 2 elasticamente deformable, o relacionada con la deformacion de la estructura 2, en el que el modulo de la fuerza aplicada a la estructura 2 elasticamente deformable se determina a partir de la senal electrica generada.
Esto puede obtenerse generalmente, tal como se conoce en el campo de los transductores, comparando la primera senal electrica indicada anteriormente generada de esta manera con senales electricas de muestra generadas por parte del transductor tras la aplicacion de fuerzas que tienen un modulo conocido a la estructura elasticamente deformable. De manera alternativa, pueden usarse otras correlaciones o formulas de calculo.
Tal como se ha descrito anteriormente, si la estructura 2 elasticamente deformable es una estructura de anillo cerrado, la aplicacion de una fuerza a medir, o una parte de la misma, a dicha estructura 2 con forma de anillo, preferiblemente una fuerza aplicada a la pared exterior de dicha estructura con forma de anillo, causa una deformacion geometrica de la estructura elasticamente deformable con respecto a una conformation de reposo inicial.
Por consiguiente, la primera senal electrica generada por un transductor 3 particular esta relacionada con la distancia y/o el cambio de la distancia entre dos partes 2a y 2b distintas del perlmetro interior de la estructura con forma de anillo, despues de la deformacion.
Tal como se ha descrito anteriormente, si la estructura 2 elasticamente deformable es una estructura de anillo abierto, la aplicacion de una fuerza a medir, o una parte de la misma, a dicha estructura de anillo abierto, preferiblemente la parte exterior de dicha estructura con forma de anillo, causa una deformacion geometrica de la estructura de anillo abierto con respecto a una conformacion de reposo inicial, en el que los dos extremos 2a y 2b enfrentados opuestos y separados del anillo abierto se alejan o acercan entre si. Por consiguiente, la primera senal electrica generada por el transductor 3 particular esta relacionada con la distancia y/o el cambio de la distancia entre los dos extremos 2a y 2b enfrentados opuestos y separados del anillo abierto.
Tal como se muestra claramente en la description anterior, el instrumento de medicion de la presente invention satisface la necesidad indicada anteriormente y evita tambien los inconvenientes de la tecnica anterior indicados en la introduction de la presente descripcion. De hecho, la presencia de una estructura elasticamente deformable que tiene el transductor aplicado a la misma proporciona mediciones precisas de una manera sencilla y fiable.
En particular, se encontro que la estructura con forma de anillo, y preferiblemente la estructura de anillo abierto, proporciona una respuesta optima en terminos de consistencia de la deformacion segun se determina en la estructura 2 elasticamente deformable tras la aplicacion de fuerzas que tienen la misma intensidad a dicha estructura 2.
Ademas, el instrumento de medicion de la invencion esta particularmente adaptado para medir la traccion en un cable, ya que permite la detection simultanea de la traccion en multiples cables paralelos, y dicho instrumento es particularmente adecuado para su uso en instalaciones de elevation, que generalmente comprenden multiples cables de soporte de cabina.
El instrumento de medicion de la presente invention es un sistema digital, que tiene una menor sensibilidad a los cambios de temperatura que los sistemas de medicion con bandas extensiometricas, y que no requiere electronica adicional para el acondicionamiento de la senal de las bandas extensiometricas.
Ademas, el instrumento de medicion de la presente invencion es menos costoso que los sistemas de medicion con 5 bandas extensiometricas, puede ser fabricado a partir de una gama mas amplia de materiales, es menos sensible a sobrecargas que los sistemas de medicion con bandas extensiometricas, y puede ser suministrado en un estado pre- calibrado para que las mediciones sean expresadas en unidades mecanicas.
El sistema de la presente invencion esta equipado con un limitador de carga maxima, que puede ser aplicado a la estructura elasticamente deformable para mejorar la fiabilidad.
10 Otra ventaja adicional del instrumento de medicion de la invencion es la posibilidad de realizar mediciones usando un transductor capacitivo que, en comparacion con otros tipos de transductores, por ejemplo, transductores con bandas extensiometricas, proporciona mejores medidas con medios e instrumentos mas sencillos para llevar a cabo dichas operaciones, lo que implicara una reduction de costes.
Las personas con conocimientos en la materia apreciaran obviamente que pueden realizarse una serie de cambios y 15 variaciones al instrumento de medicion descrito anteriormente, sin apartarse del alcance de la invencion, tal como se define en las reivindicaciones siguientes.
Particularmente, puede apreciarse que el elemento estructural descrito anteriormente, que esta disenado para ser sometido a la fuerza a medir, puede tener una estructura de perfil cerrado o abierto, que define un perlmetro para una cavidad de espesor constante o variable, y adaptado para recibir la fuerza transmitida por el cable tensado para ser 20 deformado as! de una manera controlada y detectable por el transductor.
Claims (15)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Un instrumento de medicion para medir una fuerza aplicada en un cable (4) y elementos similares, que comprende un elemento estructural, que esta disenado para ser sometido a la fuerza a medir, y un transductor (3) asociado con dicho elemento estructural para generar una senal electrica proporcional a la fuerza a medir, a la que es sometido dicho elemento estructural,caracterizado por que:- dicho elemento estructural comprende una estructura (2) elasticamente deformable, que esta adaptada para ser deformada elasticamente por la fuerza a medir, preferiblemente una fuerza de compresion, aplicada a dicho elemento estructural, aplicada preferiblemente a una parte exterior de dicho elemento estructural,- dicha estructura (2) elasticamente deformable tiene en la misma al menos una primera parte (2a) y al menos una segunda parte (2b) separadas entre si y- dicho transductor (3) esta asociado con dicha estructura (2) elasticamente deformable en dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b) para generar una senal electrica correlacionada con la distancia y/o el cambio de distancia entre dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b).
- 2. Instrumento segun la reivindicacion 1, en el que dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b) de dicha estructura (2) elasticamente deformable son partes expuestas sustancialmente enfrentadas.
- 3. Instrumento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que dicha estructura (2) elasticamente deformable define una estructura de anillo abierto.
- 4. Instrumento segun la reivindicacion 3, en el que:- dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b) de dicha estructura (2) elasticamente deformable definen extremos enfrentados opuestos y separados de dicho anillo abierto y- en el que dicha senal electrica generada por dicho transductor (3) esta correlacionada con la distancia y/o el cambio de la distancia entre dichos extremos enfrentados opuestos y separados de dicho anillo abierto.
- 5. Instrumento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que dicha estructura (2) elasticamente deformable esta definida por un elemento tubular que se extiende en una direccion (X-X) axial predominante.
- 6. Instrumento segun la reivindicacion 5, en el que la pared de dicho elemento tubular tiene una abertura que se extiende a lo largo de dicha direccion (X-X) axial predominante.
- 7. Instrumento segun la reivindicacion 5 o 6, en el que dicho elemento tubular tiene al menos dos secciones (L1, L2, L3) axiales separadas y desplazadas axialmente, y cada una de dichas al menos dos secciones (L1, L2, L3) axiales comprende en la misma una primera parte (2a) y una segunda parte (2b), respectivamente, con un transductor (3) asociado respectivamente con las mismas, en el que el desplazamiento transversal de dichas al menos dos secciones (L1, L2, L3) axiales permite una medicion independiente de las fuerzas aplicadas en dichas secciones (L1, L2, L3) axiales separadas y desplazadas axialmente, respectivamente.
- 8. Instrumento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho transductor (3) comprende un elemento capacitivo que genera una senal electrica correlacionada con la distancia entre dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b) de dicho elemento estructural al que esta montado el transductor (3).
- 9. Instrumento segun las reivindicaciones 4 y 8, en el que dichos extremos enfrentados opuestos y separados de dicho anillo abierto definen las placas de un condensador, mientras que el espacio entre dichos extremos enfrentados separados forma el hueco de aire de dicho condensador, en el que la senal electrica generada por dicho transductor (3) esta correlacionada con el valor de dicho hueco de aire/distancia entre dichos extremos enfrentados separados de dicho elemento estructural.
- 10. Una instalacion de cables que comprende al menos un cable (4) de elevacion con un instrumento de medicion aplicado al mismo para medir la traccion en dicho al menos un cable (4), caracterizado por que dicho instrumento de medicion es un instrumento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho cable (4) actua con contacto de presion de soporte contra una parte de dicho elemento estructural, preferiblemente contra una parte exterior de dicho instrumento de medicion.
- 11. Una instalacion de cables segun la reivindicacion 10, en la que:51015202530354045- dicho instrumento esta soportado integralmente en las proximidades de una rama tensada de dicho cable (4) de elevacion, de manera que dicha estructura (2) elasticamente deformable contacta con una primera seccion (4a) axial tensada de dicho cable (4) y causa una desviacion (S) transversal de dicha primera seccion (4a) axial tensada desde las secciones (4b, 4c) de dicho cable (4), situadas directamente aguas arriba y aguas abajo de dicha seccion (4a) axial que se ha desviado transversalmente desde el eje del cable (4) y- un miembro (5) de empuje situado en una posicion adecuada para actuar sobre dicho cable (4) por encima y por debajo de dicha primera seccion (4a) axial en contraste con la accion ejercida sobre dicha primera seccion (4a) axial por parte de dicha estructura (2) elasticamente deformable, en el que dicho miembro (5) de empuje y dicha estructura (2) elasticamente deformable definen en su conjunto un camino restringido a traves del cual pasa dicho cable (4) a ser sometido a dicha desviacion (S) transversal y- dicha estructura (2) elasticamente deformable y dicho miembro (5) de empuje actuan de manera transversal y opuesta sobre puntos axiales contiguos o secciones de dicho cable (4).
- 12. Instalacion de cables segun la reivindicacion 11, que comprende medios (6) de ajuste para ajustar la distancia mutua entre dicha estructura (2) elasticamente deformable y el miembro (5) de empuje, medida transversal al eje del cable (4), para cambiar el grado de desplazamiento (S) transversal impuesto al cable (4) con relacion a su eje, en dicho camino restringido.
- 13. Un procedimiento para medir una fuerza usando un instrumento de medicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que dicho procedimiento comprende las etapas de:- aplicar, al menos parcialmente, dicha fuerza a medir a la estructura (2) elasticamente deformable de dicho elemento estructural, para causar una deformacion elastica de dicha estructura (2) elasticamente deformable,- generar, por parte de dicho transductor (3), una primera senal electrica correlacionada con la distancia o el cambio de distancia entre dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b) de dicha estructura (2) elasticamente deformable o correlacionada con la deformacion de la estructura (2),- determinar el modulo de la fuerza aplicada a dicha estructura (2) elasticamente deformable en base a la senal electrica generada,en el que:- dicha estructura (2) elasticamente deformable define una estructura sustancialmente con forma de anillo,- dicha fuerza a medir es aplicada a un lado de dicha estructura con forma de anillo para causar una deformacion geometrica de la misma desde una forma inicial y- dicha primera senal generada por dicho transductor (3) esta correlacionada con la distancia y/o el cambio de la distancia entre dos partes distintas del perlmetro interior de dicha estructura con forma de anillo.
- 14. Procedimiento segun la reivindicacion 13, en el que:- dicha estructura (2) elasticamente deformable define sustancialmente una estructura de anillo abierto,- dicha fuerza a medir es aplicada a un lado de dicha estructura de anillo abierto para causar una deformacion geometrica de la misma desde una forma inicial y- dicha primera senal generada por dicho transductor (3) esta correlacionada con la distancia y/o el cambio de distancia entre los extremos enfrentados opuestos y separados de dicho anillo abierto.
- 15. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 13 a 14, en el que:- dicho transductor (3) comprende un elemento capacitivo y- dicha etapa de generar por parte de dicho transductor (3) una primera senal electrica es llevada a cabo por dicho elemento capacitivo segun la distancia y/o el cambio de distancia entre dicha primera parte (2a) y dicha segunda parte (2b) de dicha estructura (2) elasticamente deformable de dicho elemento estructural.
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