Servoacelerómetro por Balance de Fuerza

Abstract

La ingeniería de instrumentos destinados a la medición eficiente de magnitudes como aceleración, velocidad y desplazamiento, integra los dominios de la Física, Matemática, Sistemas de Control, Electrónica y Mecánica. La utilización de la modelización matemática en el diseño, y su posterior validación con estudios y análisis de simulación, como así también los ensayos experimentales de laboratorio y campo, constituyen una herramienta indispensable para obtener dispositivos eficientes, lineales, repetibles y exactos. En este trabajo se presentan las bases y procedimientos que se han tenido en cuenta para diseñar un "Servoacelerómetro por Balance de Fuerza", destinado a la medición de aceleración traslacional en innumerables aplicaciones industriales, militares y de l&D. Si bien, en el mundo, se disponen de muchos métodos y tecnologías de diseño e implementación la realidad tecnológica de cada país, establece un condicionamiento a las posibilidades reales para obtener un dispositivo totalmente propio que pueda ir evolucionando a medida que nuevas tecnologías de fabricación se tornen disponibles. El instrumento que motiva este trabajo se basa en dichos objetivos, y en especificaciones que han surgido de necesidades en aplicaciones locales. Este desarrollo, se ha realizado, con el objetivo principal de mejorar las prestaciones del modelo antecesor, llamado: “Servoacelerómetro por Balance de Cupla", diseñado, construido y utilizado en CITEFA en los misiles A-S (Aire-Superficie/Martín Pescador), S-A (Superficie-Aire/Halcón) e Hilo-Guiado (Antitanque-Mathogo). El modelo desarrollado y construido en CITEFA, tenía el inconveniente (que no era grave) del acoplamiento cruzado entre ejes de sensado, y que se pretende eliminar con el modelo por balance de fuerza. Bajo el número de Proyecto 25/C088, en el Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Automatización y Control (LIDAC), perteneciente al Departamento de Electrónica de la Universidad Tecnológica Nadonal, Facultad Regional Buenos Aires (UTN-FRBA), se han realizado tres acelerómetros traslacionales con rango de 5g, 10g y 50 g. Si bien se han diseñado varios modelos de uno y tres ejes de medición, y construido los de un eje, en este trabajo se presenta el Modelo monoaxial de 10 g (98.1 m/segA2), por considerarse representativo del Proyecto.