Los valores leídos puede (osciloscopio, voltímetro, etc.) acelerómetro. En este caso, la medida final es mucho menor a la real y esto se conoce com...

Los valores leídos puede (osciloscopio, voltímetro, etc.) acelerómetro. En este caso, la medida final es mucho menor a la real y esto se conoce como Loading Error (Error de Carga). Valores tan pequeños de carga o voltaje son difícilmente mesurables directamente, por lo que se requiere una amplificación antes de realizar la medición. Para corregir esta problemática se emplean dos dispositivos. El primero de ellos es el Acondicionador de Carga (figura 6) como entrada y proveer una nueva con menor impedancia que la original para poder ser medida correctamente (prácticamente se elimina el error de carga) un valor definido por el usuario. El segundo dispositivo es un filtro pasa el ruido indeseado que el acondicionador. Como la presión es fuerza dividida entre el área y, por la “Segunda Ley de Newton” fuerza está relacionada con la aceleración, entonces la ecuación anterior se puede reescribir de acuerdo a la expresión anterior, una variación en la aceleración se transforma en un aje entregado por el instrumento. El valor � corresponde a la masa calibrada corresponde al área transversal del cristal (también conocida). se conoce por la configuración y propiedades del cristal, por lo que es la llamada Ganancia o Sensitividad del Instrumento, que es proporcionada por calibración dinámica del dispositivo. Nótese que, por el efecto piezoeléctrico, este sensor percibe únicamente variaciones de aceleración y, en consecuencia, no podrá detectar la aceleración de la alta impedancia de salida del instrumento, los voltajes asociados a (la carga eléctrica asociada a esto es alrededor de propone dos cuestiones importantes: pueden desviarse significativamente si los elementos sensores (osciloscopio, voltímetro, etc.) tienen resistencias (impedancias) cercanas al valor de la del En este caso, la medida final es mucho menor a la real y esto se conoce como Carga). equeños de carga o voltaje son difícilmente mesurables directamente, por lo que se requiere una amplificación antes de realizar la medición. Para corregir esta problemática se emplean dos dispositivos. El primero de ellos es el tomar la señal proveniente del acelerómetro como entrada y proveer una nueva con menor impedancia que la original para poder ser medida (prácticamente se elimina el error de carga). Además amplifica la señal de acuerdo a bajos (figura 7) que corrige. Los filtros son circuitos eléctricos destinados a mejorar la calidad de una señal. Existen varios tipos: pasa-altos, pasa-bajos, los de rechazo de banda, paso de banda; entre otros. El caso que compete a la práctica es del tipo pasa-bajo. Esto significa que la señal a su salida sólo contendrá aquellas frecuencias de la señal de entrada que estén por debajo de cierto valor establecido. Sin embargo, esta limpieza conduce a dos efectos importantes sobre la señal: 1. La amplitud de la señal a la salida no es la misma que la que tenía al entrar al filtro. Su ganancia en amplitud viene dada por la siguiente relación: 2. La señal a la salida del filtro no está en fase con la señal a su entrada. Es decir, el filtro introduce un desfasaje inherente a la fenomenología eléctrica que es adicional al que se desea medir entre las señales de la excitación y la respuesta de la fenomenología mecánica. Este desfasaje se calcula de acuerdo a: En estas dos últimas expresiones, Ω es la frecuencia de la señal de entrada (en radianes sobre segundo) y =3 es un valor característico y constante del filtro (producto de la resistencia por la capacitancia de los elementos que constituyen al circuito del filtro). Adquisición de Datos y Análisis de Señales Principalmente se utilizará el osciloscopio digital para tomar la data de amplitud y desfasaje en tiempo real. De igual forma se hará uso de la tarjeta convertidora analógica – digital. Estos son los mismos equipos que se utilizaron en la práctica 1. También se utilizará nuevamente el software elaborado en LABVIEW™, para observar el espectro de frecuencias y extraer data para ser procesada posteriormente. MONTAJE EXPERIMENTAL El montaje experimental que se muestra en las figuras 8 y 9, consta de lo siguiente: 1. Una barra de acero de sección rectangular de 1”× ½” y longitud 33”, articulada en sus dos extremos en los miembros verticales del bastidor del Banco Universal de Vibración. 2. Un motor colocado en el centro de la barra. En el centro de su eje, se sujeta un disco con un orificio para generar la función de excitación por desbalance. 3. Un variador de frecuencias que se conecta al motor con la finalidad de variar la velocidad de giro del mismo, mostrado en la figura 10. 4. Un acelerómetro fijado en la barra (ver figura 5), que medirá la aceleración del punto medio de la barra producto de la vibración. 5. Un Acondicionador de Carga y un Filtro Pasa-Bajos (ver figuras 6 y 7). 6. Un sensor óptico, situado bajo el disco de desbalance, el cual permite obtener una referencia de fase (un pulso por revolución debido a la presencia del agujero). 7. Una computadora en la cual se ha instalado una tarjeta de adquisición de datos (convertidora analógica-digital) y el respectivo instrumento virtual, que permitirá observar y analizar la señal proveniente del acelerómetro.