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Published Oct 4, 2013 in Business & Management
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Departamento de Electr363nica, Sistemas e Inform341tica. M AESTR315A EN E LECTR323NICA I NDUSTRIAL . Dr. Ing. Ra372l R. Leal Ascencio 301rea Curricular de Instrumentaci363n Perif351rico Sur 8585, Tlaquepaque, Jal. Tel:(3) 669 3598 / Fax: (3) 669 3511 45090, MEXICO 1 email: rleal @iteso.mx IMPLANTACI 323 N DE GALGAS EXTENSIOM 311 TRICAS 1. Introducci363n. La acci363n completa de los adhesivos ocurre a trav351s de una reacci363n catal355tica de la humedad absorbida del aire. Las condiciones m341s favorables para la adhesi363n son bajo valores de humedad relativa (HR) de entre 30% y 80%. Con una HR de menos de 30%, la reacci363n se retarda notablemente y en casos extremos se detiene. Con valores de HR mayores a 80% se presenta un fen363meno que reduce la vida m341xima de la adhesi363n. Por esta raz363n se deben observar est os l355mites de humedad relativa. Una adhesi363n 363ptima sucede cuando el adhesivo se aplica en capas muy finas. Capas gruesas requieren m341s tiempo para secar o nunca secan, por lo tanto, superficies muy burdas deben ser evitadas y el proceso de aplicaci363n del adhesivo debe seguirse fiel y cuidadosamente. La velocidad de la adhesi363n completa depende de la condici363n qu355mica del material donde se va a hacer la aplicaci363n. Los materiales alcalinos, aceleran la polimerizaci363n (la reacci363n qu355mica de adhesi363n), mie ntras que materiales 341cidos no s363lo retardan sino pueden evitar del todo la adhesi363n. En cualquiera de estos casos se pueden usar procedimientos para neutralizar el pH de la superficie. Las tablas 1 y 2 dan m341s informaci363n acerca del tiempo requerido para adhesi363n completa y para hacer mediciones confiables, respectivamente. Un secado y adhesi363n definitivo sucede hasta 24 horas despu351s. Tabla 1 . Tiempos m355nimos para adhesi363n. Material Tiempo de secado Acero 60 a 120 seg. Aluminio 50 a 1000 seg. Pl341sticos 10 a 60 seg. Tabla 2 . Tiempos m355nimos de curado previo a la medici363n. Tipo de medici363n Tiempo de curado a 5260C a 20260C Din341mica 90 min. 10 min. Est341tica 120 min. 15 min.

Departam ento de Electr363nica, Sistemas e Inform341tica. M AESTR315A EN E LECTR323NICA I NDUSTRIAL . Dr. Ing. Ra372l R. Leal Ascencio Perif351rico Sur 8585, Tlaquepaque, Jal. Tel:(3) 669 3598 / Fax: (3) 669 3511 45090, MEXICO 2 email: rleal@iteso.mx 2. Preparaci363n de la super ficie. El objetivo de la preparaci363n del material es crear una superficie limpia, libre de imperfecciones f355sicas mayores y qu355micamente apropiada. 2.1 Limpieza burda. Se debe eliminar todo tipo de pintura, corrosi363n, oxidaci363n o cualquier otro contaminan te que pueda haber para el 341rea de adhesi363n (m341s un 341rea de tolerancia) de las galgas. 2.2 Suavizar la superficie. Cualquier tipo de protuberancia, canales, o imperfecci363n mec341nica debe ser eliminada por un proceso de pulido, limado, cepillado o lo que s ea necesario para el caso. 2.3 Eliminar grasas. Este procedimiento se requiere para eliminar todo tipo de aceites, grasas, contaminantes org341nicos y residuos de productos qu355micos solubles. La elecci363n del agente de limpieza depende de la naturaleza del c ontaminante y si la superficie puede ser deteriorada por el limpiador. Entre las opciones m341s comunes est341n el tolueno, acetona, alcohol isoprop355lico, desengrasante en aerosol, ba361os l355quidos agitados ultras363nicamente, m351todos desengrasantes por vapor, tri clorietileno y otras sustancias qu355micas m341s especializadas. Para 341reas grandes usar primero un polvo limpiador abrasivo como AJAX en polvo. Habiendo hecho esto, se debe enjuagar la superficie con agua de tal manera que al terminar se deje una capa continu a de s363lo agua sobre la superficie. 311sta se debe secar con papel o con calor. El procedimiento de limpieza consiste en empapar una gasa en el agente limpiador y lavar la superficie cubriendo inicialmente un 341rea mayor a la deseada.. Notas importantes: 250 El a gente limpiador debe estar qu355micamente limpio y no debe dejar residuos. 250 Nunca usar el agente limpiador directamente del recipiente donde se almacena. Una cantidad adecuada debe traspasarse a un recipiente limpio del cual se usar341. 250 Cada gasa usada debe ser desechada y nunca introducir una gasa usada en el recipiente con el agente limpiador. 250 Porciones del agente limpiador sin usarse deben desecharse. 250 El 341rea a limpiar debe ser bien delimitada y avanzar progresivamente en esa zona hasta cubrirla completament e sin regresar a limpiar nuevamente para evitar introducir nuevas part355culas sucias a la zona limpia. 2.4 Lijado. La adhesi363n entre dos superficies depende del 341rea de las superficies que se cubre con el adhesivo. Un buen pulido fino de las superficies au menta la adhesi363n porque aumenta el 341rea de contacto efectiva. Pera lijar la superficie se debe tomar en cuenta que sea un papel de lija apropiado para el material y de un grado adecuado. Para acero se usa un grado 80 a 180 y para aluminio un grado 220 a 3 60. Para evitar hacer canales en el material este procedimiento debe hacerse en movimientos circulares y de preferencia usando primero un papel de lija m341s grueso y despu351s uno m341s fino.

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Departam ento de Electr363nica, Sistemas e Inform341tica. M AESTR315A EN E LECTR323NICA I NDUSTRIAL . Dr. Ing. Ra372l R. Leal Ascencio Perif351rico Sur 8585, Tlaquepaque, Jal. Tel:(3) 669 3598 / Fax: (3) 669 3511 45090, MEXICO 4 email: rleal@iteso.mx 3.2 Alineaci363n de la galga. Posicione la cinta con la galga y terminal en el esp351cimen de tal manera que las marcas de alineaci363n coincidan con las marcas del esp351cimen y pegue firmemente un extremo de la cinta como se muestra en l a figura de la derecha. Si la alineaci363n no coincidiera a satisfacci363n, levante la cinta de un extremo manteniendo un 341ngulo igual o menor a 45272 hasta despegar la cinta completamente. Repita el procedimiento de alineaci363n hasta quedar satisfecho. Para t351cn icos principiantes se recomienda usar cinta adhesiva especializada para estas aplicaciones ya que 351sta no deja residuos de adhesivo cuando se despega. 3.3 Preparaci363n final. Levante la cinta con la galga en un 341ngulo agudo (ilustraci363n 3) hasta que la terminal quede aproximadamente 1 cm libre. Doble la cinta sobre si misma y pegue el otro extremo sobre la superficie del esp351cimen de tal manera que l a galga y terminal queden expuestas en una superficie plana con la parte a adherirse hacia arriba (ilustraci363n 4). Nota 1: Se deben revisar las especificaciones del fabricante para saber si la galga misma requiere de limpieza en la superficie de adhesi363n. Si la galga ha sido contaminada entonces debe ser limpiada con algod363n y un neutralizador. Nota 2: Algunos a dhesivos requieren que se le aplique a la galga un catalizador para que el adhesivo tome mejor efecto. Si este es el caso, siga los procedimientos marcados por el fabricante o consulte las gu355as t351cnicas publicadas por The Measurements Group, Inc. [1]. Not a 3: Los siguientes tres pasos deben ser realizados en la secuencia mostrada y en un lapso de 3 a 5 segundos . Lea y memorice estos pasos antes de iniciar el procedimiento. Ilustraci363n 2 Galga y terminal al ineadas en el esp351cimen. Ilustraci363n 3 Levantar la cinta en un 341ngulo ag udo. Ilustraci363n 4 Posicionar la cinta para que la parte de debajo de la galga quede exp uesta.

Departam ento de Electr363nica, Sistemas e Inform341tica. M AESTR315A EN E LECTR323NICA I NDUSTRIAL . Dr. Ing. Ra372l R. Leal Ascencio Perif351rico Sur 8585, Tlaquepaque, Jal. Tel:(3) 669 3598 / Fax: (3) 669 3511 45090, MEXICO 5 email: rleal@iteso.mx 3.4 Aplicaci363n del adhesivo. Levante la cinta del lado que ha sido doblada sobre si misma. Tomando la cinta sin jalar ni doblar. Aplique una o dos gotas de adhesivo en la uni363n de la cinta con el esp351cimen a aproximadamente 1 cm. de la periferia de la galga con terminal (vea la ilustraci363n 5). Esto permite que la polimerizaci363n instant341nea del adhesivo al contacto con el esp351cimen no provoque imperfecciones en la homogeneidad y uniformidad de la pel355cula de adhesivo. 3.5 Adhesi363n. Inmediatamente desdoble la cinta para quedar a aproximadamente 30272 de la superficie del esp351cimen con la galga y terminal haciendo un 'puente' sobre el lugar de instalaci363n. Mientras se sos tiene la cinta con una ligera tensi363n, aplique una presi363n deslizante con sus dedos y un pedazo de gasa que vaya oprimiendo la galga y terminal sobre su posici363n y alineaci363n deseadas (ver la ilustraci363n 6). Use una presi363n firme al 'recostar' la galga sob re su posici363n ya que se requiere una pel355cula muy delgada y uniforme de adhesivo para resultados 363ptimos. 3.6 Aplicaci363n de presi363n. Inmediatamente despu351s de la acci363n deslizante y ya con la galga en su posici363n y alineaci363n correctas, aplique una presi363n firme con el dedo pulgar sobre la galga y terminal (ver ilustraci363n 7). Esta presi363n se debe ejercer por lo menos por espacio de un minuto. En condiciones de hum edad baja (menos de 30% de HR) o en temperaturas menores a 20272C la presi363n debe extenderse a varios minutos, dependiendo de las condiciones. Cuando se tienen galgas de tama361o grande o superficies no uniformes puede requerirse de un dispositivo mec341nico par a aplicar la presi363n, por lo que tambi351n se requiere aplicar presi363n por m341s tiempo. El calor del dedo humano ayuda a una r341pida polimerizaci363n del adhesivo. Espere por lo Ilustraci363n 5 Aplicaci363n del adhesivo. I l ustraci363n 6 Adhesi363n. I lustraci363n 7 Aplicaci363n de presi363n.

Departam ento de Electr363nica, Sistemas e Inform341tica. M AESTR315A EN E LECTR323NICA I NDUSTRIAL . Dr. Ing. Ra372l R. Leal Ascencio Perif351rico Sur 8585, Tlaquepaque, Jal. Tel:(3) 669 3598 / Fax: (3) 669 3511 45090, MEXICO 6 email: rleal@iteso.mx menos dos minutos para quitar la cinta despu351s de retirar la aplicaci363n de presi363n. 3.7 Retirar la cinta. La galga y terminal ya deben estar firmemente adheridas al esp351cimen. Para retirar la cinta, j341lela directamente sobre s355 misma de forma cont inua y lenta para evitar ejercer fuerzas innecesarias sobre la galga. Realmente no es necesario retirar la cinta inmediatamente despu351s de la instalaci363n y puede permanecer como protecci363n mec341nica hasta que se vaya a proceder a soldar. 4. Procedimiento s para soldar. 4.1 Herramient a y t351cnica para soldar. Se debe cuidar que la punta del caut355n sea de terminaci363n plana o tipo desarmador plano (figura 1) y que se solde usando la parte plana (figura 2). Se debe cuidar que se tenga una temperatura adecuada en el caut355n y que NO se haga contacto con la terminal de la galga por m341s de un segundo. 4.2 Procedimiento para soldar[4] [5]. Este procedimiento debe realizarse con cuidado para evitar culaquier eventual da361o a la galga. Como paso previo a soldar cables a las galgas los cables a sol dar y las terminales deben ser recubiertos de soldadura para obtener una mejor transferencia de calor y una soldadura m341s r341pida y n355tida. En el caso de tener galgas extensiom351tricas no encapsuladas, antes de soldar se debe cubrir el 341rea de la galga con c inta adhesiva, dejando la mitad de las teminales de la galga Ilustraci363n 8 C363mo retirar la cinta. Figura 1 Formas correcta e incorrecta de la punta del caut355n. Figura 2 Maneras correcta e incorrecta de aplicar la soldadura

Departam ento de Electr363nica, Sistemas e Inform341tica. M AESTR315A EN E LECTR323NICA I NDUSTRIAL . Dr. Ing. Ra372l R. Leal Ascencio Perif351rico Sur 8585, Tlaquepaque, Jal. Tel:(3) 669 3598 / Fax: (3) 669 3511 45090, MEXICO 7 email: rleal@iteso.mx expuestas para soldar, como en la figura 3. Procure usar un caut355n con temperatura controlada. Temperaturas muy altas tienden a oxidar la punta y a evaporar instant341neamente la pasta de soldar lo cual hace la operaci363n m341s dif355cil. Se recomienda fijar el cable a soldar con una cinta adhesiva tambi351n para tener los cables a soldar en el lugar correcto y dispone de ambas manos pera soldar. Coloque el caut355n a un 341ngulo de 30260 o menor sobre la terminal de la galga y cable y al mismo tiempo alimente aproximadamente 3mm de soldadura (figuras 2 y 4). Al terminar levante simult341neamente la punta del caut355n y la soldadura. La soldadura debe ser de la que contiene flujo antioxidante en su interior. El procedimiento de soldado de cada terminal debe durar aproximadamente 1 segundo. La soldadura debe quedar como un pequ e361o mont355culo sobre la terminal (figura 5) y la punta del cable y debe tener un aspecto suave y brillante. Deben evitarse picos y soldaduras opacas. 5. Recubrimientos de protecci363n. 5.1 Barniz de recubrimiento. La instalaci363n completa debe protegerse mediante recubrimientos especializados. El tipo y t351cnic a de recubrimiento depende de la aplicaci363n y el ambiente de uso del sensor. En general se requiere de al menos un barniz protector y podr355a llegar a requerirse una capa de silic363n o cera para protecci363n mec341nica y contra humedad respectivamente [6]. Figura 3 Protecci363n del 341rea de galga y parte superior de las terminales con cinta adhesiva. Figura 4 Forma correcta del mont355culo de soldadura Figura 5 Colocaci363n del caut355n y la soldadura.

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