Torquímetro Calibrado

Voy a separar este artículo en dos, la primer parte es una explicación y la segunda es la descripción de la construcción y calibración realizada por mí.

Para esta primera parte voy a citar como referencia un texto escrito por Pedro Formento en un mensaje del grupo de indoor el cual considero muy valioso e instructivo:

"Mis opiniones y experiencias en este campo por Pedro Formento.

El alambre que se utilice deberá cumplir con la escala deseada. A que se refiere escala? El torquímetro es un dispositivo de medición de torque o fuerza torsional, en este caso medirá el torque de nuestra goma (puede hablarse de torquimetros para ajuste de tuercas). En mi opinión para las categorías de duración que se vuelan en Argentina (p-25, F1L, F1D, ministick, etc.) el fondo de escala apropiado es de 0.6 oz*in o su equivalente en unidades métricas 43.2 g*cm. Tal vez para F1M haga falta un poco más.

Es verdad que se puede usar una escala cualquiera y usarla como comparador a prueba y error pero creo que lo ideal es utilizar una escala como las mencionadas anteriormente para compartir o recibir instrucciones de carga de una goma.

EL TORQUE ES UNA DE LAS VARIABLES MAS IMPORTANTES A LA HORA DE VOLAR INDOOR, DE AHI LA IMPORTANCIA DE QUE TODOS HABLEMOS EL MISMO IDIOMA (UNIDAD DE TORQUE).

Por ejemplo, una madeja de P-25 de 35 cm de largo con una sección de 1.3*1mm y cargada con 2300 vts sería normal que tenga 0.20-0.22 oz*in. Si cargamos y leemos con la misma goma 0.15 puede que esta este "cansada" (deteriorada).

Voy a adjuntar un artículo de internet que indica como calibrar torquímetros que salió en la INAV104 Ver pág. 30 (Articulo extraído y traducción automática). En realidad, como generarle la escala. Es muy sencillo, solo se necesita una palanca y una pesa. Si queremos una escala de 0.6 oz*in, la cuenta en unidades metricas sería: 0.6oz*28.34=17.004 grs y 1" (in)=25.4mm por lo que si colocamos una pesa de 17.004grs a una distancia de 25.4mm del centro de rotación de nuestro gancho del torquimetro y giramos hasta que se equilibren las fuerzas tenemos nuestro indicador en la posición de 0.6 oz*in. Hacemos una marca en ese ángulo/posición y dividimos angularmente desde esa posición/ángulo hasta cero en partes iguales para tener los intermedios. La torsión en una barra es lineal por lo que podemos dividir directamente.

Por experiencia propia les recomiendo una palanca de 100mm para facilitar la tarea, al ser mas larga la pesa será también menor. En este caso la pesa sería de 4.32grs."

Para la realización utilizo madera como elemento principal, porque es con el material que me siento más a gusto pero podría se cualquier otro. En las imágenes se puede ver en detalle el proceso de construcción pero básicamente realizo un cuerpo con agujeros en los extremos, en los cuales introduzco tarugos de 8mm perforados en su centro por donde pasa un alambre(gancho delantero y trasero). El uso de tarugos permite el ajuste fino en el largo. El elemento principal es alambre de cuerda de guitarra n°13 o calibre 13(0,33mm) en un largo de 10 cm, esta medida la determine realizando varias pruebas...

Complemento con una base y un soporte que le permite movilidad, un alambre móvil más grueso que sirve de traba y un disco delantero de 85 mm para sostener la escala. Con posterioridad agrego un cotonete como aguja y doblo la parte posterior del alambre para que se trabe en la posición de cero.

Para la calibración seguí las indicaciones y realicé una barra con dos tiras de balsa de 20 cm de largo, ubicandolá en el centro(10cm) y dos pesas de 2,15 g. Coloque un disco de papel en la parte posterior y marque la primera calibración con solo una pesa(2,15 g para 0.3 oz*in), luego agregué la otra pesa(4,3 g para 0.6 oz*in). Realicé el cuadrante de acuerdo a los ángulos marcados y medidos para luego pegar el mismo al frente.

Esta calibración resultó fallida, no tuve en cuenta que el momento disminuye cuando la varilla cae de la horizontal, porque el momento vertical disminuye con el ángulo. En la primera imagen se ve como debería haber quedado la varilla y en la segunda como me quedó. Debería haber girar en sentido opuesto el alambre del instrumento hasta que la varilla quede bien horizontal o a nivel, y recién ahí hay marcar la escala. Dejo registrado este inconveniente para que lo tenga en cuenta y no les suceda lo mismo que a mí. Agradezco a Martín quien lo observo y a Federico y Francisco por brindar la solución que apliqué(para mi mas sencilla) que describiré a continuación.

Para realizar la calibración definitiva, opté por usar una polea, ya que en la misma el brazo de palanca se mantiene constante. Con este fin fabriqué dos discos de polifan(bandeja de alimento), el principal de 10,16 cm de diámetro y el otro un poco más grande con la intención de que al pegarlos el hilo no se salga del primero. Los uní y coloqué un hilo pegado al disco más chico del largo suficiente para que de una vuelta y exceda un poco. De forma similar al procedimiento anterior, coloque y sugeté un disco de papel más grande en la parte posterior y coloqué la polea por delante.

Dado que en este caso la palanca es de 2" (in)=50.8mm determino cuantos gramos necesitaría para 0.1oz. Si fuera a 1" sería *28.34/10 =2.834 grs, dado que en este caso la distancia es el doble, el peso será la mitad. En resumen 1,4g equivale a 0.1oz a 50.8mm. A partir de aquí fui colocando pesas de a una y marcando hasta llegar a 6(8.4g) para determinar 0.6 oz, que era lo deseado.

Redibujé el cuadrante de acuerdo a los ángulos marcados y medidos. Gracias al consejo de Ulises protegí el mismo del lubricante con cinta transparente para luego pegarlo al frente. Finalmente pinté el extremo de la aguja para que quede más visible.

Como estoy aprendiendo diseño 3d traté de representar el mismo y si bien no es tal cual el real quedó bastante parecido, lo que me permitió generar la hoja con las medidas que adjunto debajo.

DS 16/12/2022

Nota final: Tuve que reemplazar el alambre calibre 10(0,24 mm) utilizado originalmente por calibre 13(0,33mm) porque la anterior solo me permitía un fondo de escala de 0,28oz*in siendo lo deseado 0,6.