Sistemas dinámicos de medición de deformaciones

La industria de la automoción investiga continuamente en aras de optimizar sus productos. En esta línea, la compañía alemana GOM optical measuring tecniques representada en exclusiva en España por METRONIC S.A , ha desarrollado el sistema de medición 3D óptico PONTOS para analizar el comportamiento de los limpiaparabrisas sobre los vehículos.

Los vehículos modernos están diseñados con grandes parabrisas para hacer frente a las especificaciones aerodinámicas. Esto también afecta el diseño y el comportamiento del limpiaparabrisas especialmente a altas velocidades. Los comportamientos descontrolados de los limpiaparabrisas se deben a las deformaciones elásticas e irregulares durante su fricción y originan el traqueteo e insatisfacción en el comportamiento del limpiaparabrisas. El comportamiento incontrolado del punto de giro origina un golpe en el parabrisas y por lo tanto un ruido desagradable en el interior del vehículo. Para determinar la deformación del limpiaparabrisas se emplean acelerómetros e interferómetros. No obstante, en la realización de estos ensayos se emplea mucho tiempo y no siempre se obtienen resultados concluyentes. Durante la puesta a punto del acelerómetro influye el comportamiento dinámico del interferómetro. Además sólo se obtiene información de un solo punto y se tiene que modificar para cada test. Para resolver este tipo de problemas se emplean técnicas de medición 3D ópticas.

Estudiar la deformación del limpiaparabrisas en su zona de giro. El desplazamiento normal al limpiaparabrisas y en el de plano de deformación del limpiaparabrisas son interesantes de analizar con el objeto de determinar el impulso del limpiaparabrisas sobre el parabrisas y generar los suficientes datos para mejorar el comportamiento del limpiaparabrisas. Esta medición se debe de realizar durante el rápido movimiento a pesar del desplazamiento largo de los mismos. Además es interesante obtener información de más de un punto del limpia en varios puntos repartidos a lo largo de la escobilla y el soporte del limpia para ser analizados al mismo tiempo sin considerar la influencia del comportamiento general del limpiaparabrisas.

Los sistemas de medición 3D ópticos PONTOS se emplean para medir el comportamiento 3D del limpia durante su ciclo de trabajo. Se posicionan 10 testigos ópticos o etiquetas en los puntos de interés del limpiaparabrisas. Estas etiquetas son ligeras (0.05g) y no influyen en la deformación del mecanismo durante su marcha. El sensor PONTOS se posiciona a un lado del vehículo y realiza un seguimiento a los testigos ópticos. Una vez calibrado el sistema óptico de stereo-cámaras es posible determinar la posición de cada uno de los testigos ópticos al mismo tiempo dentro del sistema general de testigos Su alta velocidad de captación de datos (300Hz) permite capturar el rápido movimiento del limpiaparabrisas y generar suficientes puntos de datos para futuros análisis detallados.

Los desplazamientos 3D del limpiaparabrisas se representan en la foto1, los vectores de la imagen describen el desplazamiento 3D del testigo o pegatina pegada al limpiaparabrisas.

El desplazamiento normal al parabrisas en la zona de giro y el desplazamiento del limpiaparabrisas en su plano de dirección se representan en la foto1. La foto2 representa la velocidad del limpiaparabrisas, lo cual, indica de manera clara el movimiento irregular del sistema completo del limpiaparabrisas.

Los resultados de los gráficos anteriores muestran un análisis detallado y claro del comportamiento del limpiaparabrisas.

Se pueden medir muchos puntos a la vez.

No es necesario que el sensor esté conectado al objeto a medir y no se necesita ninguna otra medición de coordenadas.

Las pequeñas y ligeras pegatinas o testigos se colocan fácilmente y rápidamente en el objeto a medir y no influyen en el comportamiento mecánico de los objetos a ensayar.

La puesta a punto y la medición se realiza en menos de una hora, lo cual, es un tiempo considerable de adelanto en comparación a otras técnicas de medición más convencionales.