Celdas de carga

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Bruno Bellini brubelm@gmail.com

Sensores de presión utilizados en las plataformas de fuerza aplicadas al estudio de la posturografía.
"Monografía vinculada a la conferencia del Dr. Hamlet Suárez (MedicaA S.A.) sobre “Evaluación del equilibrio: conceptos, desarrollo de equipos y normativa internacional para su comercialización” el 28 de abril de 2009"

Resumen____________________________________________________________

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Se muestran los distintos tipos de sensores de presión utilizados en las plataformas de fuerza aplicadas al estudio de laposturografía, principalmente de las celdas de carga. Se muestran los distintos tipos de celdas de carga que existen (de compresión, flexión de viga, tensión y compresión, y viga en “S”), así como también se explica el funcionamiento de éstas. Finalmente se elige la celda de carga más conveniente respecto a sus especificaciones y se diseña una plataforma.____________________________________________________________

__________ Introducción Las plataformas de equilibrio o plataformas de fuerza (force platforms) son utilizadas para medir el peso estático de una persona parada sobre ella, o la fuerza dinámica vertical involucrada en el movimiento o en los saltos, cuantificando el balance, el andar y otros parámetros de la Biomecánica.[1] Existen diversos tipos de plataformas de equilibrio quevarían según la cantidad de sensores, el tipo de éstos, y el tipo de medida que efectúan, diferenciándose así en calidad y costo. Las plataformas de fuerza más simples miden solo la componente vertical de la fuerza en el centro geométrico de la plataforma. Algunas más avanzadas miden las componentes tridimensionales de la fuerza aplicada a la superficie y su punto de aplicación, generalmente llamadocentro de presión1 (COP- Center of pressure), así como también el momento de fuerza vertical. Sensores de presión: Existen distintos tipos de sensores, tales como las galgas extensiométricas, sensores piezoeléctricos, galgas capacitivas, entre otros. A continuación se explica el funcionamiento de alguno de estos sensores, principalmente
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COP: Corresponde al punto de localización del vectorde las fuerzas verticales de reacción del suelo. Representa el promedio de todo el peso que está en contacto con la superficie del piso. Este es totalmente independiente del COM. La localización del COP bajo cada pie es el reflejo directo del control neural de los músculos de tobillo (Winter y cols., 1995)

el de las galgas extensiométricas y las celdas de carga por razones que se verán másadelante. Galgas extensiométricas: [2] Son básicamente una resistencia eléctrica. El parámetro variable y sujeto a medida es la resistencia de dicha galga. Esta variación de resistencia depende de la deformación que sufre la galga. Se parte de la hipótesis inicial de que el sensor experimenta las mismas deformaciones que la superficie sobre la cual está pegada.

Figura 1. Galga extensiométrica.Existen dos tipos de galgas básicos: (1) De hilo conductor o lámina conductora. El sensor está constituido básicamente por una base muy delgada no conductora y muy flexible, sobre la cual va adherido un hilo metálico muy fino. Las terminaciones del hilo acaban en dos terminales a los cuales se conecta el transductor. (2) Semiconductor. Las galgas semiconductoras son similares a las anteriores. Eneste tipo de galgas se sustituye el hilo metálico por un material semiconductor. La principal diferencia constructiva de estas galgas respecto a las anteriores se encuentra en el tamaño; las galgas semiconductoras tienen un tamaño más reducido. Para tratar la variación se utilizará un puente de Wheatstone. Éste está formado por cuatro resistencias unidas en un círculo cerrado, siendo una de ellas...
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