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PÉNDULO CHARPY DIGITAL, MOTORIZADO, CON SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS POR ORDENADOR, MODELO PIB-30-MW

Según Normativa: ASTM E 23, EN 10045-1, DIN 50115, ISO/R 83-1959 y ISO/R 148.

DETALLES DE CONSTRUCCIÓN

El cuerpo del péndulo es de fundición, de elevada solidez, y mecanizado con gran precisión.

Las dimensiones del péndulo son tales que su centro de percusión está situado dentro del 1% de la distancia desde el eje de rotación hasta el centro del golpe.

Cuando el péndulo está en posición de reposo, el borde de la cuchilla no dista más de 2,5 mm. de la posición donde tocaría la probeta de ensayo.

Cuando el péndulo está en posición de reposo, la variación de lectura entre el indicador en posición de energía cero y el borde de la cuchilla sostenido contra la probeta de ensayo es del 0,2%.

El plano de la oscilación del péndulo es perpendicular al eje transversal del yunque de la probeta CHARPY o del tornillo de banco IZOD, dentro del 3:1000.

El mecanismo para desbloquear el péndulo de su posición inicial, permite liberar el péndulo sin un impuso inicial, retraso o vibración lateral.

El juego transversal del péndulo en la cuchilla, no excede de 0,75 mm. bajo una fuerza transversal del 4% de peso efectivo del péndulo aplicado al centro del golpe.

El juego radial de los puntos de apoyo del péndulo no excede de 0,075 mm.

FUNCIONAMIENTO

La elevación de la maza del péndulo se efectúa mediante motor eléctrico con reductora, que permite el levantamiento del brazo y maza pendulares, de forma automática, hasta su posición de espera, en la que son retenidos mediante un sistema de enclavamiento con detector de proximidad.
Una vez levantada la maza y situada en su posición de espera para realizar el ensayo, la liberación de la misma sólo puede hacerse mediante la actuación sobre dos botones pulsadores, situados en la parte frontal del péndulo, utilizando necesariamente las dos manos, con lo que aumenta la seguridad pasiva del equipo

El sistema de frenado de la maza, después de romperse la probeta, es electromagnético y puede ser efectuado de dos formas:

• En modo automático: el equipo frena automáticamente la maza una vez rota la probeta.
• En modo manual: mediante la actuación sobre un pulsador. La actuación del freno dura lo que la presión sobre el pulsador.

El operario puede elegir el modo de frenado (manual o automático) en el menú del módulo electrónico de lectura y control digital.

MÓDULO ELECTRÓNICO DE LECTURA Y CONTROL DIGITAL

El sistema de medida está basado en el empleo de un encoder (captador de impulsos digital) montado directamente sobre el eje de giro de la maza de forma que su eje gira solidariamente con éste. Se utiliza un encoder de 2500 pulsos / vuelta, lo que quiere decir que su resolución de medida es de 0,1 Julios cumpliendo, por tanto, ampliamente los requisitos de la Norma ASTM E23.

El módulo electrónico de lectura y control digital procesa las señales provenientes del encoder y visualiza en un display LCD, de dos filas de 16 caracteres, los parámetros de ensayo, como son:

• Número de muestra.
• Número de probeta.
• Norma de ensayo.

Una vez finalizado el ensayo mostrará el valor del Ángulo ( º ) con resolución de 0,1º y Energía ( J ) con resolución de 0,1 J.

Esta unidad electrónica dispone de una botonera con los pulsadores necesarios para la parametrización del ensayo

MUEVA EL RATÓN SOBRE LOS BOTONES PARA OBTENER MÁS INFORMACIÓN

Un conector RS 232: para conexión a ordenador y realizar, si se desea, el control del módulo, tanto en la parametrización del ensayo como en la adquisición de datos (en tiempo real) completa la unidad.

PROGRAMACIÓN DEL MÓDULO ELECTRÓNICO DE LECTURA Y CONTROL DIGITAL

Por medio de la botonera podemos acceder a los diferentes menús cuyas opciones se detallan a continuación:

Configurar ensayo: Por medio de este menú se configuran los datos de la norma, la muestra y la probeta.

• Norma ensayo: (Solo para péndulos compatibles, en el resto de péndulos el cambio de norma no afecta a los resultados.) Permite seleccionar entre diferentes normas. Son las siguientes: EN1, ASTM4, ASTM3, ASTM2, ASTM1, EN4, EN3 y EN2.
• Número de muestra: configuración del número de muestra que se va a realizar. Permite valores del 1 al 99.
• Número de probeta: configuración del número de probeta de cada muestra. Se incrementa automáticamente con el ensayo de cada probeta. Esta opción solo se tendrá que configurar y volver a ponerla a 1 cada vez que se cree una muestra nueva. Permite valores del 1 al 99.

Inicio ensayo: Inicia el ensayo, mostrando en pantalla la muestra actual, el nº de probeta, la norma, el ángulo y la energía.

Opciones generales: Este menú permite configurar opciones como el modo de impresión, idioma, etc.

• Elegir idioma: Permite seleccionar el idioma en que se presentaran los menús en pantalla. Los idiomas disponibles son: Español, Ingles, Francés y Portugués.
• Modo impresión:(Solo para módulos con impresora incorporada).Si el módulo no lleva impresora se seleccionara Sin impresión, si por el contrario la llevase, dependiendo de la colocación de esta y el sentido de salida del papel se podrá elegir entre la impresión Normal o Invertido.
• Modo envío PC: Hay 3 posibles opciones:
  • Sin envío: con esta opción la información no se envía al ordenador
  • Protocolo Xon/Xoff, y Protocolo hardware , cuando cualquiera de estas opciones esta seleccionada se activa el envío de datos al ordenador, algunos de los datos enviados son el número de muestra, las probetas de las que consta, así como los valores resultantes de los ensayos. Se tiene que seleccionar el Protocolo Xon/Xoff para la comunicación del módulo con el programa “WinCharpy”.
• Cálculo energía: La energía máxima del péndulo se corresponderá o con el valor calculado utilizando el ángulo inicial Leído o con el valor Teórico de energía.
  Esta opción se utiliza para corregir posibles pérdidas debidas al rozamiento, de acuerdo a lo permitido por las normas. El valor por defecto es el Teórico. El valor Leído solo se utilizaría para verificar que el valor corregido es inferior al máximo permitido por la norma. Para poder utilizar el valor Leído, se debe realizar cada vez que se inicia un ensayo la puesta a cero del Encoder.
• Cálculo ángulo: El ángulo inicial empleado para el cálculo puede ser el valor leído antes de iniciar el ensayo o un valor Teórico.
  Esta opción se utiliza para poder corregir los posibles rozamientos del péndulo de acuerdo a lo permitido por las normas. El valor por defecto es el Teórico. Con el valor Leído sucede lo mismo, que lo explicado en el punto anterior.
• Grabar defecto: Esta opción se utiliza para poder corregir los posibles rozamientos del péndulo de acuerdo a lo permitido por las normas. El valor por defecto es el Teórico. Con el valor Leído sucede lo mismo, que lo explicado en el punto anterior.

Menú de Ajustes:

• Ajuste ángulo:Esta opción se utiliza para hacer el cero del Encoder necesario para realizar el Calculo Leído del Ángulo y de la Energía.
• Cálculo periodo: Se utiliza para la verificación del péndulo. Ajustando un ángulo inicial y soltando el brazo del péndulo (ver angulo máximo permitido en función de la norma) se calcula el tiempo medio por ciclo después de haber realizado 100 ciclos completos.

Prueba mecánica: Se utiliza para la verificación del péndulo.

• Lectura ángulo: Sirve para comprobar el correcto funcionamiento del Encoder.
• Relé elevar: Esta opción solo se utiliza en péndulos motorizados y sirve para comprobar el correcto funcionamiento del relé que eleva la maza
• Relé soltar: Esta opción solo se utiliza en péndulos motorizados y sirve para comprobar el correcto funcionamiento del relé que suelta la maza.
• Relé frenar: Esta opción solo se utiliza en péndulos motorizados y sirve para comprobar el correcto funcionamiento del relé que frena la maza.
• Freno automático: Esta opción solo se utiliza en péndulos motorizados y sirve para comprobar el correcto funcionamiento del frenado automático.

INSTRUMENTACIÓN DEL PÉNDULO

Independientemente del sistema de lectura y control digital, el péndulo, incorpora un sistema de medida y tratamiento de datos por ordenador, que se describe a continuación:

• Hardware La señal obtenida del encoder se procesa mediante el módulo electrónico de lectura y control digital y un paquete de software específicamente desarrollado por nuestro Dpto. I+D para el procesamiento, cálculo e indicación directa de resultados y gráficos sobre PC.
• Software Paquete de software, WinCharpy, bajo entorno WINDOWS.
  
  Esta aplicación obtiene los datos desde el módulo electrónico del péndulo a través de un puerto serie del PC. En el momento de la conexión se leen todos los ensayos disponibles en el módulo desde la última conexión, con un límite máximo de 100. En caso de que se hubiesen realizado más ensayos, solo se obtendrán los últimos 100 ensayos realizados. Los ensayos enviados al PC son borrados del módulo electrónico o pueden quedar almacenados en el mismo, dependiendo de lo configurado en la aplicación.
  
  Desde el módulo se recibe una lista con los ensayos realizados que contiene la siguiente información por cada uno de los ensayos:
  
  • Número de muestra.
  • Número de probeta.
  • Energía máxima.
  La aplicación permite al usuario agrupar las probetas correspondientes a una misma muestra. Estas muestras compuestas por diferentes probetas pueden almacenarse en un fichero para su posterior revisión y/o pueden crearse los informes correspondientes.
  
  Para el correcto funcionamiento de la aplicación WinCharpy es necesario tener instalado en el PC la aplicación Microsoft Office
  
  Es posible la exportación de los datos obtenidos a formato Excel o CSV, así como indicar si al exportar los datos estos se abrirán automáticamente en la aplicación Excel de Microsoft.
  
  
  Desde la aplicación es posible configurar el nº de muestra y nº de probeta que el módulo de adquisición utilizará en el siguiente ensayo a realizar.
  
  En el informe generado se pueden introducir los siguientes datos, para hasta 2 muestras:

Además de los datos anteriormente citados, en el informe también quedan reflejados los resultados obtenidos en los ensayos:

• Energía (por cada probeta)
• Resiliencia (por cada probeta)
• Medias de Energía, Resiliencia y Fractura dúctil

En el informe también aparecen unos gráficos con las medias de energía y resiliencia de las dos muestras indicadas.

Alimentación eléctrica:Trifásica 220 / 380 V (a especificar) + N + T, 50 Hz.

Potencia: 0,5 kW

El Equipo se suministra con los siguientes accesorios:

• 1 Cuchilla según ASTM, o
• 1 Cuchilla según EN.

Ambas cuchillas son fácilmente intercambiables por el propio usuario.

ACCESORIOS

SISTEMA DE PROTECCIÓN PERIMETRAL

Construido a base de bastidor tubular panelado con chapa perforada y dotado de puerta de acceso con dispositivo de seguridad que desconecta eléctricamente al péndulo cuando se abre la puerta.

BROCHADORA MANUAL

Para el brochado de las entallas según ASTM, con brocha para entallas en "V" de 2 mm de profundidad.

TENAZAS

Según ASTM E23 para el posicionamiento de probetas en el péndulo.

DISPOSITIVO TIPO "PALA"

Desarrollado por S.A.E. IBERTEST para la perfecta colocación y centrado de probetas en el péndulo, de forma simple y rápida.
Este dispositivo se utiliza en lugar de las tenazas anteriormente citadas y ha sido desarrollado por S.A.E. IBERTEST a la vista de los problemas (sobre todo en tiempo de colocación) que presentaba las tenazas normalizadas y que dificultaban enormemente cumplir los requisitos de tiempo exigidos por la Norma (5 seg para sacar la probeta del criostato de enfriamiento, colocarla en el péndulo y romperla).

COMPROBADOR DE EXPANSIÓN LATERAL

Según ASTM E23. Dispositivo construido siguiendo exactamente lo exigido por la normativa.

TERMÓMETRO DIGITAL PORTÁTIL Mod. TM65

• Sensores utilizados indistintamente: Tipo Pt 100, Pt 1000 y termopar K. Reconocimiento automático.
• Escalas de medida: -200 ... 600/850º C.
• Resolución: 0,1º C, entre -99,9 ... 199,9º C.
• Error de medida (+/- 1 dígito): Pt 1000 / Pt 100: < 0,2º C, de -100 a 200º C. < 1º C en el resto de la escala.
• Reproducibilidad (+/-1 dígito): Pt 1000 / Pt 100: +/-0,1º C.
• Pantalla: de cristal líquido con pictogramas.
• Teclado: de membrana, de 4 teclas.
• Conector: MP 5, multipin de 5 contactos, Protección IP 67.
• Alimentación: 2 pilas de 1.5 V, tipo AA, autonomía de más de 300 h.
• Peso: 200 g.
• Dimensiones: 160 x 75 x 50 mm.

HOMOLOGACIÓN SEGÚN ASTM

• Juego de probetas especiales,5 de alta y 5 de baja energía para homologación del péndulo según ASTM E 23 por el N.I.S.T. de EE.UU., con la cumplimentación del cuadernillo de homologación obligatorio según ASTM E 23.
• 1 Criostato (baño termostático) digital para enfriamiento de probetas Charpy a -40º C, modelo FP-50-MC. Para acondicionamiento de las probetas a baja temperatura, dotado de control proporcional de la potencia refrigeradora, display y salida de datos RS-232.
  Rango de temperaturas: -50 a 200ºC
  Margen de estabilidad: +/- 0,02ºC
  Potencia de refrigeración: 2000 W
  Presión: 0.23 - 0.45 bar
  Caudal: 11 - 16 lts/min
  Peso: 55 kg
  Dimensiones: 420 x 490 x 700 mm
• Cimentación del péndulo:Dadas las exigencias impuestas por la normativa a la cimentación del péndulo, se contemplan dos métodos alternativos:
  • Base de hormigón: Mediante la construcción de un dado de hormigón de dimensiones y masa determinadas por la Norma.
    En este caso, para la correcta nivelación es necesario el empleo de un mortero autonivelante (saco de 50 Kg de mortero para cimentación).
    Los planos necesarios para la construcción del dado de hormigón, así como los 50 Kg de mortero para cimentación, les serián remitidos, sin cargo, una vez obrase en nuestro poder su pedido en firme.
  • Base metálica: De acero de 200 mm de espesor, planificado con un 3 por mil de incertidumbre de planitud. En este caso podemos suministrar el plano para la fabricación "in situ" por Vds mismos así como de la estructura metálica para anclaje a suelo. Lógicamente también podemos construir nosotros esta base pero dado el elevado precio de mecanización que, lógicamente, sería más reducido si se realiza localmente, preferimos ofrecerles los planos para la fabricación por Vds mismos o talleres auxiliares de su entorno.
    Por supuesto, si desean Vds que les coticemos esta base metálica, rogamos nos lo indiquen para remitirles el correspondiente presupuesto.Nuestra recomendación es que, si desean homologarse en ASTM E-23, se opte por esta segunda solución.

Diseñados para ensayo de materiales