Una barra sinusoidal es un instrumento de medición de precisión que se utiliza para medir la desviación angular o la pendiente de una superficie en relación con un nivel de medición de referencia. Es un instrumento de medición de alta precisión que puede medir ángulos de hasta 0,01 grados.
Una barra sinusoidal consta de dos cilindros rectificados con precisión montados en extremos opuestos de un cuerpo endurecido con rectificado de precisión. La distancia entre los centros de los cilindros se controla con precisión y la parte superior de la barra es paralela a los centros de los dos rodillos. En uso, la dimensión entre los dos rodillos se elige como un número entero (para facilitar los cálculos posteriores) y forma la hipotenusa del triángulo.
Cuando se coloca sobre una superficie plana, los bordes superiores son paralelos. Este instrumento trabaja con reglas de seno.
● La hipotenusa siempre tiene la misma longitud que la barra de seno. (100 mm o 10 pulgadas en el ejemplo que se muestra).
●La altura se calcula midiendo la distancia desde la superficie inferior del rodillo hasta la superficie de la mesa.
● Los ángulos se calculan usando la regla del seno (funciones trigonométricas matemáticas). Algunos libros de referencia de ingeniería y metalurgia contienen tablas que muestran las dimensiones necesarias para obtener ángulos que van de 0 a 90 grados en intervalos de 1 minuto.
Sin(ángulo) = (perpendicular/hipotenusa)
Indica que esta herramienta se puede utilizar para medir o establecer ángulos.
La barra está hecha de acero con alto contenido de carbono y cromo con una excelente resistencia a la corrosión. Este material se utiliza en la fabricación de barras de señalización para evitar el desgaste por manipulación.
Tabla de contenido
¿Qué es una barra de señales?
La existencia de una barra de seno radica en que si dos superficies se colocan formando un ángulo entre sí, la distancia entre ellas es proporcional al seno de ese ángulo. Esto significa que si dos superficies se colocan a una distancia conocida en un ángulo desconocido, el ángulo se puede calcular midiendo la distancia entre ellas. Para lograr esto, la barra de seno tiene dos caras separadas por una distancia conocida y alineadas con el ángulo a medir.
Las barras sinusoidales, los bloques patrón, los indicadores de cuadrante o los niveles de burbuja se utilizan para medir ángulos. El objetivo de la medición es nivelar la superficie sobre la que se coloca el indicador de cuadrante o el nivel de burbuja.
Como ejemplo:
Coloque la cuña en una mesa horizontal para medir.
Se coloca una barra de senos en la superficie inclinada de la cuña. La superficie superior de esta barra está inclinada como una cuña en este caso. Se utiliza un bloque patrón para nivelar la superficie superior.
El seno del ángulo de inclinación de la cuña es la relación entre la altura del bloque patrón y la distancia entre centros del cilindro.
Si coloca la barra de seno en una superficie horizontal, su borde superior será paralelo. Normalmente, levantar un rodillo en una cantidad conocida con un bloque patrón inclina la parte superior de la barra en la misma cantidad, lo que da como resultado el ángulo calculado por la regla del seno.
- La longitud de la hipotenusa es siempre la misma.
- La altura se calcula midiendo la distancia entre la superficie inferior de un rodillo y la superficie de la mesa.
- Los ángulos se calculan usando la ley de los senos. Las dimensiones necesarias para obtener ángulos que van de 0° a 90° aumentaron en incrementos de 1 minuto.seno = hipotenusa/opuesto
- Esta herramienta se puede utilizar para medir y establecer ángulos.
Fórmula de barra de seno:
Establece que el seno de un ángulo dado (θ) es igual a la distancia (d) entre dos superficies dividida por la distancia conocida entre ellas. Es decir, el seno θ = d/L.
Esta fórmula se utiliza para calcular el ángulo de la barra sinusoidal y se registra en la escala junto con los valores correspondientes.
La trigonometría se utiliza para calcular senθ.
Sineθ = opuesto/diagonal
Cosθ = opuesto/diagonal
Tanθ = opuesto/simultáneo
Un rodillo se coloca sobre la placa de superficie y el otro rodillo se coloca a la altura h mediante un calibrador deslizante. L indica la distancia entre los dos rodillos de ajuste en la barra sinusoidal.
Fórmulas trigonométricas mostradas arriba Seno de arriba = opuesto/diagonal = h / L
Esto nos permite escribir θ = sin^-1 (h / L).
Esta es una fórmula de barra sinusoidal para calcular o ajustar la pieza de trabajo al ángulo requerido.
¿Por qué el ángulo de la barra sinusoidal está limitado a 45 grados?
Las barras sinusoidales están limitadas a un máximo de 45 grados. Cualquier ángulo mayor que este hará que las dos superficies entren en contacto. Esto no solo afecta la precisión de la medición, sino que también puede dañar la barra sinusoidal.
Se sabe que el principio básico del funcionamiento de la barra sinusoidal es senθ = h/l.
Derivando la ecuación anterior,
cosθ.dθ = l.dh – h.dl
de nuevo
dθ=tanθ(dh/l – dl/l)
Esto muestra que el error es una función de tanθ y es pequeño por debajo de los 45 grados, pero puede aumentar rápidamente por encima de los 45 grados. Por lo tanto, una barra sinusoidal es adecuada para medir ángulos de menos de 45 grados.
construcción:
El cuerpo del manómetro de barra sinusoidal está hecho de un material rígido como el acero. Dos rodillos están ubicados al final de la barra de acero. Los rodillos tienen el mismo diámetro y sus ejes son paralelos. La parte superior de la barra de acero es paralela a la línea que pasa por los centros de los dos rodillos y la longitud de la barra sinusoidal es igual a la distancia entre los centros de los dos rodillos.
Se proporcionan orificios de alivio para reducir el peso de la barra sinusoidal.
No se puede utilizar para medir ángulos de componentes por sí mismo. Las barras sinusoidales siempre se utilizan cuando se miden ángulos con galgas deslizantes, placas de superficie y relojes comparadores.
Placa superficial:
Las barras sinusoidales, los calibradores de deslizamiento, los calibradores de altura, etc. están soportados por placas de superficie. Se supone que la placa de superficie proporciona un plano horizontal preciso. Al colocar la barra sinusoidal en la placa de superficie, asegúrese de que la superficie superior esté paralela a la superficie horizontal de la placa de superficie.
Medidor de reloj:
Se utiliza un indicador de cuadrante para comprobar la uniformidad de la superficie. Se dice que un indicador de cuadrante es paralelo a su base si la deflexión es cero a medida que se mueve sobre la superficie. Se utiliza un indicador de cuadrante en una disposición de barra sinusoidal para determinar si la superficie superior de la pieza de trabajo es paralela a la platina o al ángulo del seno cónico de la pieza de trabajo.
Calibre de deslizamiento o calibre de bloque:
Los instrumentos de medición de precisión, como los calibradores de bloque y los calibradores de deslizamiento, se utilizan para medir la altura y la longitud de un objeto.
Medidor de altura Vernier:
Al medir la altura de los rodillos de la barra sinusoidal, medidor de altura vernier Se utiliza para calcular ángulos para componentes más grandes.
¿Qué es la barra de señales?
Se puede utilizar para medir el ángulo de una superficie en relación con un nivel de referencia o para detectar cambios en el ángulo a lo largo del tiempo. Sus usos son muchos.
Por ejemplo:
- En el proceso de investigación y desarrollo, las barras sinusoidales se utilizan para medir ángulos de interés con el fin de estudiar su impacto en un sistema o proceso en particular. Esto ayuda a los investigadores a desarrollar mejores productos y mejorar los existentes.
- Se utiliza una barra sinusoidal para establecer o determinar el ángulo de la pieza de trabajo.
- Se utiliza para verificar dos veces la medición de ángulos desconocidos de la pieza de trabajo.
- Se utiliza una barra sinusoidal especialmente diseñada para montar la pieza de trabajo y mecanizar la forma cónica.
- Se utiliza para encontrar ángulos desconocidos en componentes pesados.
- Esto se puede utilizar para comprobar el ángulo de la llave cónica.
- Se utiliza para garantizar que la superficie sea plana.
- También se utilizan en las industrias automotriz y aeroespacial para medir la alineación de componentes como motores y alas.
- Además, a menudo se usan en la industria de la construcción para medir ángulos entre estructuras como escaleras y paredes.
- Finalmente, una barra sinusoidal es una herramienta útil para maquinistas e ingenieros que necesitan verificar la precisión de su trabajo.
¿Cuáles son los límites de las barras de seno?
Tiene las siguientes limitaciones:
- Las protuberancias no identificadas en los componentes pueden causar errores de medición.
- Limitado a medir ángulos de menos de 45 grados.
- Dado que no existe un método científico para crear un indicador de deslizamiento, debe crearse mediante prueba y error, lo cual es un proceso que requiere mucho tiempo.
- La longitud de la barra sinusoidal utilizada para medir ángulos debe ser mayor o igual a la longitud del componente que se está inspeccionando.
- No se pueden usar barras sinusoidales más largas que el componente si el componente bajo prueba es demasiado largo.
Condiciones para una lectura precisa:
- Los dos ejes de los rodillos de la barra sinusoidal deben estar paralelos entre sí.
- La superficie superior de esta barra debe ser perfectamente paralela y plana.
- Todos los rodillos de barra sinusoidal deben ser del mismo tamaño.
- La distancia de centro a centro L debe medirse con precisión.
resumen:
Una barra sinusoidal es una herramienta invaluable para cualquiera que trabaje en el campo de la metrología. Su precisión lo hace ideal para aplicaciones de medición de precisión. Puede medir ángulos de hasta 0,01 grados, lo que lo convierte en un instrumento esencial para cualquier trabajo que requiera mediciones precisas y un rendimiento confiable.
Desde estructuras y fórmulas simples hasta muchas aplicaciones, es una herramienta esencial para garantizar mediciones precisas y un mejor rendimiento de la máquina.
¡gracias por leer! 
Esperamos que este artículo lo haya ayudado a comprender mejor las barras sinusoidales y cómo usarlas para realizar mediciones precisas. ¡Buena suerte!