An investigation on the effect of humidity on the zero signal of a strain gauge measuring system / Análisis del efecto de la humedad en las lecturas de referencia de un sistema para medición de torque / Investigação do efeito da umidade nas leituras de referência de um sistema para medição de torque

ABSTRACT

Abstract Humidity is one of the most important ambient factors influencing torque calibration readings. The present study addresses the effects of relative humidity on the readings of reference torque transduction and amplification devices. The results revealed a linear effect of increasing humidity on the readings of a DMP40 torque amplifier and a torque transducer at different temperatures. Furthermore, humidity effects were smaller on the DMP40 amplifier than on the torque transducer, even at different temperatures. The results also showed that the summed effect of humidity changes on torque calibration readings of the amplifier and the torque transducer, when assessed simultaneously, but with each device under different controlled humidity conditions, is greater than the observed effect on the readings when both devices were subjected to humidity changes together. Therefore, it is recommended to test the effect of humidity in setups where these two devices are both under common humidity conditions. This is likely to lower the uncertainty parameter of the obtained torque calibration readings and is a useful consideration for inter-laboratory comparisons and performance testing.

RESUMEN

Resumen La humedad es uno de los factores ambientales que más influyen sobre las lecturas de calibración de mediciones de torque. En este trabajo se estudiaron los efectos de la variación de la humedad relativa sobre las lecturas de aparatos de referencia para transducción y amplificación de torque. Los resultados mostraron una relación lineal y positiva entre el aumento de la humedad relativa y el componente de error de las mediciones de referencia de un transductor y un amplificador de torque DMP40 bajo cuatro temperaturas distintas. Sin importar la temperatura, las mediciones del transductor de torque fueron más susceptibles de ser afectadas por la humidad relativa que las del amplificador DMP40. Se observó también que la suma de los efectos de la humedad relativa en las lecturas de referencia del amplificador y el transductor fueron mayores cuando ambos aparatos fueron operados bajo condiciones de humedad relativa y temperatura distintas (i.e. el amplificador se encontraba en una cámara climática controlada y el transductor fuera de ella, y viceversa) que cuando ambos aparatos fueron operados bajo las mismas condiciones ambientales (i.e. ambos dentro de la cámara climática controlada). En consecuencia, se recomienda llevar a cabo evaluaciones de la humedad en espacios donde ambos aparatos estén bajo las mismas condiciones de temperatura y humedad relativa. Esto puede reducir el componente de incertidumbre de lecturas de calibración de torque y es un factor a considerar al llevar a cabo comparaciones entre laboratorios y tests de desempeño en aplicaciones industriales.

RESUMO

Resumo A umidade é um dos fatores ambientais que mais influenciam as leituras de calibração de medições de torque. O presente estudo analisou os efeitos da umidade relativa sobre as leituras de equipamentos de referência para transdução e amplificação de torque. Os resultados mostraram um efeito linear do aumento da umidade relativa na medição de referência de um transdutor e um amplificador de torque DMP40 em quatro temperaturas diferentes. Adicionalmente, os efeitos da umidade foram menores no amplificador DMP40 do que no transdutor de torque em todas as quatro temperaturas. Os resultados também mostraram que a soma dos efeitos da umidade relativa nas leituras de referência do amplificador e do transdutor foram maiores quando ambos equipamentos foram operados em condições de umidade relativa e temperatura distintas (p.e. o amplificador se encontrava em uma câmara climática controlada e o transdutor fora da câmara, e vice-versa) do que quando ambos equipamentos eram operados nas mesmas condições ambientais (p.e. ambos dentro da câmara climática controlada). Assim sendo, se recomenda avaliar o efeito da umidade em espaços onde ambos equipamentos estejam expostos a mesmas condições de temperatura e umidade relativa. Esso pode reduzir o parâmetro de incerteza das leituras de calibração de torque e é um fator a ser considerado ao realizar comparações entre laboratórios e testes de desempenho em aplicações industriais.