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Calculando la expansiĂłn tĂŠrmica de vasijas y barras de retenciĂłn
21.1 ExpansiĂłn/ContracciĂłn de barras de retenciĂłn Las barras de detenciĂłn conectadas a vasijas que estĂĄn sujetas a cambios tĂŠrmicos pueden introducir fuerzas significantes que afectan la precisiĂłn del sistema. El mĂŠtodo de conexiĂłn y la longitud de las barras de retenciĂłn directamente afectan a esas fuerzas. La Figura 21-1 muestra una barra de retenciĂłn rĂgidamente conectada a una abrazadera de cada lado - una abrazadera estĂĄ montada rĂgidamente, la otra no estĂĄ conectada, asĂ permitiendo que la barra expanda y contraiga libremente. Mientras que la temperatura suba y baja, la longitud de la barra aumentarĂĄ o disminuirĂĄ respectivamente. El cambio en TV MPOHJUVE ĂĽ- FT QSPQPSDJPOBM B MB MPOHJUVE PSJHJOBM - FM DBNCJP EF UFNQFSBUVSB ĂĽ5 Z FM DPFGJDJFOUF EF FYQBOTJĂ˜O lĂneal (a) lo cual es una caracterĂstica del material de la cual esta hecha la barra. 4F QVFEF DBMDVMBS ĂĽ- EF MB TJHVJFOUF FDVBDJĂ˜O ĂĽ- B Y - Y ĂĽ5
Figura 21-2.
21.2 ExpansiĂłn/ContracciĂłn de la vasija Fluctuaciones en la temperatura causarĂĄn que las vasijas crezcan y contraigan. La Figura 21-3 ilustra esto lo mejor. Mostrado debajo es una vista desde encima de una vasija rectangular. La lĂnea sĂłlida representa su tamaĂąo a una temperatura de 70°F y las lĂneas entrecortadas adentro y a f u e r a r e p re s e n t a n s u t a m a Ăą o a 4 0 ° F y 1 0 0 ° F re s p e c t i va m e n t e . L a c a n t i d a d q u e l os l a d o s v a n a aumentar/disminuir en longitud puede ser encontrada usando la formula de expansiĂłn de la cual hablamos anteriormente. &OUPODFT ĂĽ- 9 Y - Y ĂĽ5
Figura 21-1. Se utiliza el coeficiente de expansiĂłn tĂŠrmica (a) para varios materiales usados en la construcciĂłn de vasijas y barras de retencion. Por ejemplo: Si la barra utilizada en la Figura 21-2 estĂĄ hecha de acero 1018, entonces a = 6.5 x 10-6. Si la barra tiene una longitud de 48â€? y la temperatura aumenta por 60°F, la longitud de la barra crecerĂĄ por: ĂĽ- B Y - Y ĂĽ5 ĂĽ- Y Y Y ĂĽ- Esto muestra que una barra de acero de 48â€? expandirĂĄ por .019â€? como resultado de un subir de temperatura de 60°F. Puede que esto parezca insignificante hasta que consideren las fuerzas que pueden resultar si la barra de retenciĂłn estĂĄ conf inada rĂgidam ent e en cada termin o com o en la Figura 21-3. En la Figura 21-2, una barra de hiero de 1â€? en diĂĄmetro y 48â€? de largo estĂĄ conectada a una abrazadera en cada termino y ambas abrazaderas estĂĄn montadas rĂgidamente. Si se ajusta la barra para que inicialmente no estĂŠ bajo ninguna tensiĂłn, una subida subsecuente de temperatura de 60°F causarĂĄ que la barra ejerce una fuerza de 9.000lb en cada abrazadera. Por eso hay que diseĂąar e instalar correctamente los sistemas de restricciĂłn para que no se muevan y/o no apliquen fuerzas laterales grandes a la vasija de pesaje.
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GuĂa a Celdas de Carga y MĂłdulos de Pesaje
Figura 21-3. Si la vasija estĂĄ hecha de acero dulce, la longitud va a variar por Âą .028" (6.5 x 10-6 x 144 x 30), y la anchura va a variar por Âą .016" (6.5 x 10-6 x 84 x 30) mientras que la temperatura fluctĂşa por Âą 30°F. SerĂĄ aparente que si la celda de carga estĂĄ sujetada rĂgidamente por su montaje, se van a aplicar enormes fuerzas laterales a la celda, por lo tanto hay necesidad de utilizar un montaje que puede acomodar expansiĂłn/contracciĂłn debido a cambios en la temperatura. En el caso de una vasija cilĂndrica como en la Figura 21-4; el DBNCJP FO FM EJĂˆNFUSP ĂĽ% RVF SFTVMUBSĂˆ EF VO DBNCJP EF UFNQFSBUVSB ĂĽ5 FT EBEB QPS ĂĽ% B Y % Y ĂĽ5