Torquimetro

Al igual que las fuerzas pueden causar e influir en movimiento rectos, un momento par o de torque puede activar, aumentar o disminuir un movimiento de rotación.

Un momento de torque se produce cuando las fuerzas actúan sobre un pivote a una distancia del punto de pivote. Si las fuerzas actúan directamente sobre el punto de giro, no se genera ningún par. Para que el torquímetro pueda medir la magnitud del par, ha de resultar de la fuerza multiplicada por la distancia de esta fuerza al pivote. Esto significa que el par que actúa en el punto de pivote puede aumentar incrementando la fuerza o su distancia al punto de pivote.

Momento de torque = Fuerza x Distancia (M = F x s)

Si varias fuerzas actúan, se suman vectorialmente, es decir, teniendo en cuenta la cantidad y la dirección.

Esto es fácil de comprobar en un balancín en un parque infantil. Si los dos lados del balancín están cargados de forma desigual, el lado con el peso más bajo puede ser cargado adicionalmente o el otro lado con el peso más alto puede ser acercado al punto de pivote. Tan pronto como los torques son iguales, el balancín está en equilibrio. El movimiento de subida y bajada puede entonces ser desencadenado por ligeros desplazamientos de peso como una simple flexión hacia adelante y hacia atrás.

El torquímetro juega un papel importante en los momentos de torque en el ajuste de los tornillos. En las uniones roscadas relevantes para la seguridad se determinan los pares de torsión que deben observarse en el apriete de los tornillos o las tuercas así como el tipo de conexión. Por ejemplo, cuando se cambian los neumáticos de un vehículo de motor, es necesario comprobar el par de apriete de las tuercas de las ruedas con un torquímetro, según el par de apriete especificado para las respectivas ruedas. Un par de apriete demasiado alto o demasiado bajo, puede provocar que los tornillos de la rueda se aflojen mientras se conduce. Los demás componentes de los vehículos también deben comprobarse con el torquímetro para verificar que tienen el par de apriete especificado. Para la instalación se pueden utilizar llaves de torsión o dinamométricas, con las que se puede ajustar el par de apriete que se debe alcanzar. Estas herramientas de montaje con posibilidad de ajuste son hasta cierto punto también un torquímetro, pero no muestran ningún valor de medición, sino que disparan una señal cuando se alcanza un valor límite establecido. Para determinar si funcionan correctamente, estas herramientas pueden ser comprobadas con otro torquímetro.

Formas de construcción del torquímetro
El torquímetro está disponible como equipo de mano para un uso móvil, como dispositivo de mesa o de instalación fija en máquinas de ensayo o en líneas de producción. El sensor de medición puede instalarse en la unidad de visualización o conectarse como sensor externo a la unidad de visualización y control mediante un cable. Los torquímetros con sensor externo también permiten mediciones en lugares de difícil acceso.

Rango de medición, protección de sobrecarga y resolución de un torquímetro
El rango de medición debe ser siempre seleccionado de acuerdo con los pares que se van a medir. Si el torque aplicado excede el rango de medición, el valor ya no puede ser medido correctamente y el sensor se dañará si la carga es demasiado alta. Algunos torquímetros tienen protección contra sobrecargas de hasta máximo el 50 por ciento del torque. Esto significa que un torquímetro con un rango de medición de 100 Nm puede medir el torque hasta 100 Nm y soportar cargas superiores hasta 150 Nm sin sufrir daños. Si se utiliza un torquímetro con un rango de medición muy alto para momentos de torque pequeños, los posibles valores de visualización no están tan finamente graduados como si se utiliza un torquímetro con un rango de medición más pequeño. Por ejemplo, la resolución dentro de una serie de dispositivos con el sensor para una carga máxima de 10 Nm es de 0,01 Nm, mientras que cuando se usa un sensor para una carga máxima de 100 Nm, la pantalla sólo podrá indicar una resolución de 0,1 Nm.

Precisión de un torquímetro
Para evaluar la precisión de la medición es importante considerar si los valores dados en porcentaje están relacionados con el valor medido o con el rango de medición. Una incertidumbre del 0,5 % del rango de medición significa una desviación de 0,05 Nm en un rango de 10 Nm, mientras que para para un sensor con una carga máxima de 100 Nm la desviación es de 0,5 Nm, es decir, diez veces más.

He aquí un ejemplo de un valor de medición de 6,20 Nm que fue medido con dos instrumentos diferentes:

• En un torquímetro con un rango de medición de 100 Nm, el par aplicado puede estar entre 5,7 y 6,7 Nm para este valor medido.


• El torquímetro con una capacidad de carga de 10 Nm sólo puede mostrar este valor si se aplican torques entre 6,15 Nm y 6,25 Nm.

Cuota de medición
La cuota de medición indica cuántos valores medidos pueden ser registrados por un torquímetro dentro de un determinado espacio de tiempo. Un torquímetro simple no permite seleccionar la cuota de medición. Los dispositivos que se utilizan para el registro detallado del momento de torque, como puede ser en motores, pueden ajustarse a cuotas de medición de hasta 1.000 mediciones.

Torquímetro con registro de datos e interfaz
En algunas aplicaciones el torquímetro debe registrar muchos valores en poco tiempo, que son necesarios para evaluaciones posteriores. El análisis será más fácil si el torquímetro tiene una gran memoria interna y una interfaz para la transferencia de datos, como RS-232 o USB. Algunos dispositivos también ofrecen opciones de almacenamiento en medios extraíbles, como las tarjetas de memoria MicroSD. También es posible que el torquímetro esté equipado con una salida de alarma.

Torquímetro con software de análisis
El almacenamiento y el análisis de los valores medidos relacionados con el proyecto pueden facilitarse mediante un programa informático que importe los valores registrados del torquímetro. Algunos torquímetros tienen un software de análisis de serie. Una vez que los valores medidos se han transferido a este programa informático, es más fácil ver los valores pertinentes en una representación gráfica de la curva del torque que los valores presentados en una tabla. Los valores límite inferiores y superiores previamente definidos se marcan en el diagrama como líneas horizontales de diferente color, de manera que se pueda reconocer fácilmente la carga superior o inferior. Debajo del gráfico se puede ver, entre otras cosas, el número de mediciones, así como el valor medido más pequeño y más grande.