Laboratorio de Par de Torsión

Unidad y realización

La unidad de medida de la magnitud par de torsión, adoptada por los países firmantes de la Convención del Metro y de uso legal en España, es el “newton ∙ metro” (N·m), unidad derivada del S.I.

Esta unidad está materializada en el CEM por medio de una máquina patrón de par de torsión de carga directa de 100 N·m, capaz de generar un rango de par de torsión, tanto en sentido horario como anti-horario, desde 1 N·m hasta 1000 ;N·m, con una incertidumbre relativa estimada de 1×10^‑5M (k = 1), y dos máquinas de par de torsión por comparación, una de 5 kN·m y otra de 20 N·m, capaces de generar un rango de par de torsión desde 0,2 N·m hasta 5 kN·m tanto en sentido horario como anti-horario, con una incertidumbre relativa estimada mínima de 1×10^-4M (k = 1).

Mantenimiento

El mantenimiento del patrón nacional de par de torsión se garantiza a través de los procedimientos de medida y comparaciones establecidos en el Sistema de Gestión de la Calidad del CEM y con la participación en comparaciones internacionales de alto nivel entre Institutos Nacionales de Metrología.

Principales actividades y objetivos

En el laboratorio de par de torsión se realizan las tareas que se detallan continuación:

• Mantenimiento, custodia y conservación de los patrones de par de torsión.

• Realización de calibraciones al más alto nivel metrológico.

• Realización de actividades formativas.

• Cooperación con organismos metrológicos, tanto a nivel nacional como internacional.

• Mantenimiento y mejora continua de las capacidades de medida.

• Desarrollo de software para la automatización de los procesos de medida mejorando de esta manera la calidad del sistema y los métodos de calibración.

• Estudios de procedimientos de calibración en un proceso de mejora constante de la trazabilidad a la industria.

• Comparaciones nacionales e internacionales.

Trazabilidad

La generación del par de torsión de la máquina patrón de carga directa de 1000 N·m está directamente trazado a las unidades básicas de masa y longitud del CEM.

Las dos máquinas de par de torsión por comparación de 5 kN·m y de 20 N·m, están trazadas a la máquina patrón de carga directa de 1000 N·m y a otras de características similares reconocidas internacionalmente.

Las tres máquinas patrones de par de torsión disponen de cojinetes neumáticos para absorber fuerzas transversales y momentos flectores y permitir con ello la generación de pares de torsión puros.

Proyectos e investigaciones

Con el objetivo de ampliar la capacidad de nuestro patrón nacional de par de torsión actualmente se está en fase de diseño de una máquina patrón de par hasta 10 kN·m.

A grandes rasgos, esta máquina consistirá de un bastidor fijo con un brazo de palanca de 1 m a cada lado construido en invar o superinvar, unido a su vez por un cojinete neumático. La generación del par se hará por el principio de carga directa con columnas de pesas a cada lado que permitirán generar pares tanto crecientes como decrecientes y en sentido horario y antihorario. Este sistema permitirá calibrar transductores en rangos desde 1 kN·m hasta 10 kN·m.

Servicios

• Calibraciones de:

  • instrumentos de medida de par de torsión con o sin puente de medida según documento EURAMET cg-14,

  • llaves dinamométricas de referencia,

  • dispositivos calibradores de herramientas dinamométricas.

Nota: Estas calibraciones, en su caso, se llevan a cabo acorde a las capacidades de medida y calibración publicadas en la base de datos del BIPM. (http://kcdb.bipm.org).

• Evaluación de la capacidad óptima de medida de máquinas de calibración de par de torsión.

• Asesoramiento en:

  • procedimientos de calibración de instrumentos y herramientas de par de torsión,

  • evaluación de incertidumbres de medida en la magnitud par de torsión,

  • problemas de medida,

  • requisitos de trazabilidad,

  • implantación de sistemas de gestión de la calidad en la magnitud par de torsión.

• Formación de expertos y cursos específicos hechos a medida.