DISEÑO
instrumento de medición:
- alta sensibilidad
- linealidad
- baja histéresis
- repetibilidad
Estas características en una balanza las determinan sus elementos sensibles a las cargas actuantes.
A fin de obtener una alta sensibilidad, es decir una apreciable señal eléctrica para una dada deformación, los elementos sensibles son usualmente provistos con un gran número de strain gages conectados de tal manera que cada rama del puente de medición contiene dos, tres y algunas veces cuatro strain gages. Conseguir que la mayor parte de la componente a medir sea tomada por su elemento de medición, este último debe poseer baja rigidez en la dirección de ésta componente y la mayor rigidez posible en la dirección de las componentes que no mide.
Para alcanzar linealidad y reproducibilidad en las mediciones, la balanza debe formar un conjunto integrado entre sus partes, donde no ocurra desplazamiento relativo entre ellas, excepto aquellos causados por deformaciones elásticas; esto también se refiere a la conexión entre modelo y balanza.
A fin de reducir la histéresis, los elementos elásticos deben ser hechos de un material de alto módulo elástico como ser aceros aleados de alta resistencia o aun mejor bronce al berilio, estos poseen buenas propiedades elásticas poca deformación y elevada resistencia a la fatiga.
También es importante obtener baja interacción de las componentes y sensibilidad a la temperatura. La disminución de la interacción se logra disminuyendo los desplazamientos del modelo causado por la deformación de los elementos sensores y el sistema de soporte. Una elevada rigidez de la balanza deberá ser lograda, particularmente en aquellos elementos que transmiten los esfuerzos. La interacción depende en un mayor grado de la precisión geométrica y disposición geométrica de los elementos elásticos y el correcto montaje de los transductores de strain gages en estos.
Esto se realiza con el fin de que los errores introducidos por los elementos localizados simétricamente se compensen mutuamente. Además, el diseño de la balanza debe tener que asegurar una precisa coincidencia de los ejes del modelo y la balanza.