El documento describe el desarrollo de un sistema de dinamometría computarizado para medir la fuerza de hasta 8 usuarios simultáneamente. El sistema usa sensores de fuerza, una tarjeta de adquisición de datos y un circuito de acondicionamiento para procesar las señales analógicas de los sensores. El sistema mide la fuerza máxima y registra los datos en tiempo real en una aplicación de software. El sistema se aplica en un equipo de entrenamiento físico que usa bandas elásticas para ofrecer resistencia variable.

1. Una nueva visión para una nueva época
Sistema de Medición de fuerza:
Dinamómetro Computarizado
I.I.C. Camilo Chamorro Rivera
Grupo de investigación en
Instrumentación, Control Automático y Robótica (ICARO)

2. AGENDA
1. OBJETIVOS
2. ANTECEDENTES
3. DISEÑO DEL SISTEMA DE DINAMOMETRÍA
COMPUTARIZADA
4. APLICACIÓN
5. CONCLUSIONES
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3. OBJETIVOS
• Medir fuerza de hasta 8 usuarios al mismo tiempo.
• Determinar fuerza máxima (pico) durante una prueba.
• Diseñar un único sistema de indicación y registro (gráfica
en el tiempo).
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4. ANTECEDENTES
• Dinamómetro mecánico.
• Dinamómetro digital
comercial.
• Otros sistemas
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5. SISTEMA DE DINAMOMETRÍA COMPUTARIZADA
Sensor de fuerza:
• Celda de carga tipo S: buenas
características de
instrumentación: exactitud,
precisión, sensibilidad y
linealidad.
• Salida eléctrica proporcional a
la fuerza sensada.
•  INSTRUMENTO VIRTUAL.
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6. SISTEMA DE DINAMOMETRÍA COMPUTARIZADA
Componentes Dinamómetro computarizado:
• 8 sensores de fuerza : señal análoga de 0 a 10 milivoltios.
• Tarjeta de adquisición de datos, construida por un
investigador del grupo ICARO: resolución de 10 bits hasta
25kS/s, USB 2.0.
• Circuito acondicionamiento de las señales de voltaje
enviadas por los sensores: fuente, filtros y amplificadores
de instrumentación.
• Computador con pantalla táctil integrada.
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7. SISTEMA DE DINAMOMETRÍA COMPUTARIZADA
Tarjeta de adquisición de datos y Circuito de acondicionamiento:
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8. SISTEMA DE DINAMOMETRÍA COMPUTARIZADA
Tarjeta de adquisición de datos y Circuito de acondicionamiento:
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9. SISTEMA DE DINAMOMETRÍA COMPUTARIZADA
Computador y aplicación en lenguaje de programación gráfico:
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10. APLICACIÓN: Sistema de entrenamiento físico MultiBand.
Antecedentes: Los equipos de entrenamiento físico típicos
utilizan: pesas, cables y poleas, correas, resortes metálicos,
cilindros neumáticos o varas elásticas, entre otros.
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11. APLICACIÓN: Sistema de entrenamiento físico MultiBand.
Diseño de los dispositivos de
sujeción:
• Resistencias tanto altas
como bajas.
• No se pliega
transversalmente.
• Aumento de resistencia a
través de la colocación de
bandas o tubos en
paralelo.
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12. APLICACIÓN: Sistema de entrenamiento físico MultiBand.
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13. CONCLUSIONES
• El diseño del Sistema de dinamometría permitió realizar
medición de fuerza, en tiempo real, con una buena exactitud
según la calibración de los sensores de fuerza.
• La ingeniería de Instrumentación se ve reflejada en el
hardware como diseño electrónico y en el software como
programación.
• La experiencia demuestra que se pueden diseñar equipos a
nivel nacional con posibilidades de exportación.
• Como trabajo futuro se debe continuar con la etapa de
verificación de estándares nacionales e internacionales.
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14. Una nueva visión para una nueva época
Contacto:
Camilo Chamorro Rivera
lcchamorro@elpoli.edu.co
Grupo de investigación en
Instrumentación, Control Automático y Robótica (ICARO)