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Instrumentos de Medición

Enviado por Irene Franco



  1. Para medir velocidad
  2. Para medir tensión mecánica
  3. Para medir dureza
  4. Para medir ruidos en general
  5. Instrumentos ópticos para evaluar la composición de los materiales metálicos
  6. Para medir espesores
  7. Conclusión
  8. Bibliografía

INTRODUCCIÓN.

El personal de ingeniería y mantenimiento de una planta, continuamente enfrenta una variedad de exigencias como las de maquinarias cada vez más complejas, presupuestos de mantenimiento cada vez más recortados, mayor disponibilidad de maquinaria y mejor productividad y rentabilidad.

Se han desarrollado técnicas efectivas para el monitoreo y mantenimiento de la maquinaria de forma rápida y confiables, que ponen todo en manos de la instrumentación para evitar grandes costos y poder hacer un mantenimiento predictivo según los datos obtenidos de estas prácticas.

Los sistemas confiables para monitoreo y diagnóstico de maquinaria, provistos de señales de entrada de mediciones correctas, son muy apreciadas por su valor.

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.

  1. El tacómetro es un dispositivo que mide las revoluciones (RPM) del rotor de un motor o una turbina, velocidad de superficies y extensiones lineares. Son utilizados para llevar un registro de las velocidades del elemento que tengamos en estudio, que nos permita saber si esta trabajando de forma adecuada, con esto evitamos que se detenga la maquinaria, ya que le podríamos hacer un mantenimiento en el momento adecuado. La última tecnología nos muestra dos tipos de tacómetros muy utilizados: el tacómetro óptico y el tacómetro de contacto.

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  2. Para medir Velocidad.

    Las tensiones mecánicas son causadas por excesos de peso sobre la estructura o el caso mas común es que es causado por las Vibraciones Mecánicas, sus consecuencias suelen ser el aumento de los esfuerzos y las tensiones, pérdidas de energía, desgaste de materiales, y las más temidas: daños por fatiga de los materiales, además de ruidos molestos en el ambiente laboral, etc.

    En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.

    Los equipos utilizados para medir tensiones mecánicas son los siguientes:

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  3. Para medir Tensión Mecánica.

    La dureza es una medida de la resistencia de un material a la deformación permanente (plástica) en su superficie, o sea la resistencia que opone un material a ser rayado o penetrado.

    La dureza de una material se mide de varias formas dentro de las cuales se pueden destacar las durezas "mecánicas" y la dureza de Mohs.

    En las durezas mecánicas se utiliza un penetrador sobre la superficie del material. Sobre este penetrador se ejerce una carga conocida presionando el penetrador a 90º de la superficie del material de ensayo. El penetrador tiene diferentes formas y de acuerdo a esta es la huella que queda impresa en el material. De acuerdo a la geometría de la huella y a la carga. Se utilizan diferentes fórmulas para determinar el valor de la dureza. Actualmente hay aparatos que leen la dureza de una forma digital. Es así como puede establecerse la dureza Brinell, Vickers, Knoop, y Rockwell.

    Algunos de los aparatos usados actualmente para medir la dureza son:

    http://www.pcwi.com.au/DisplayProduct.asp?ProdId=TimeTH200/t_blank

    http://www.pcwi.com.au/DisplayProduct.asp?ProdId=Barcol934/t_blank

    http://www.pcwi.com.au/DisplayProduct.asp?ProdId=Time+TH150/t_blank

  4. Para medir dureza.

    Los ruidométros (Sound Level Meter) son utilizados para medir el nivel de los ruidos en un determinado ambiente, de manera que se puedan mantener un nivel adecuado según los estándares internacionales de niveles de ruido. Las consecuencias de los altos niveles de ruido en las personas son: aumento de la presión sanguínea, produce problemas al corazón, ocasiona estrés, disminuye la concentración, modifica el ritmo respiratorio, produce tensión muscular, riesgos coronarios, alteraciones mentales, tendencias a actitudes agresivas.

    Algunos de los últimos aparatos presentados en el mercado son estos:

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  5. Para medir ruidos en general.

    Son instrumentos que miden el espectro de los componentes químicos de un material, claro deben poseer un software que tenga todos los espectros de cada uno de los elementos químicos para poder hacer las comparaciones.

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    Un ejemplo de los análisis de estos instrumentos es la grafica que se muestra a continuación.

      Las sustancias con anillos bencénicos muestran un espectro de absorción con picos agudos alrededor de 250 nm. En esos casos, la diferencia en los resultados con 1 ó 2nm de resolución es apreciable. El diagrama muestra los espectros de una solución de benceno en etanol obtenidos con un espectrofotómetro con resolución 2 nm. (Gráfico obtenido usando el software UVProbe.)

  6. Instrumentos ópticos para evaluar la composición de los materiales metálicos.
  7. Para medir Espesores.

Los medidores mecánicos convencionales (Micrómetros) permiten medir espesores usualmente en el rango entre 0 y 25 mm con una exactitud de algunos micrómetros. Usando alternativamente el principio de Interferencia óptica, la medición de espesores se puede efectuar con una precisión de algunas decenas de nanómetros.

En la figura se muestra esquemáticamente el Modulo Interferométrico, adaptado para realizar mediciones de espesores según el método Fizeau. Un rayo Láser es expandido y dirigido a una cuña de aire formada entre dos vidrios planos paralelos, entre los cuales se encuentra el objeto a ser medido. Las líneas de interferencia producidas por la cuña son observadas y contadas usando un microscopio.

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El arreglo esta dispuesto para medir espesores entre 0 y 1 mm con una precisión de 300 nm. Otros aparatos de última tecnología para medir espesores son los siguientes:

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 Funciona por los principios de Inducción magnética y corrientes parásitas para medir espesores de recubrimientos, ya sea en metales ferrosos como no-ferrosos, de manera rápida y precisa.

Un medidor de fácil uso, económico para mediciones no destructivas del espesor de recubrimiento en madera y concreto.

 Capaz de medir fácilmente y con gran precisión el espesor de recubrimientos sobre concreto; pintura y barniz sobre madera; pintura sobre plástico; pintura sobre vidrio; barniz sobre cerámica; entre otros.

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Para mediciones no destructivas de recubrimientos no magnéticos (tales como, pintura, esmalte, plástico, galvanizado, metalizado y cromado) sobre acero.

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Mide recubrimientos no magnéticos sobre acero, tales como pintura, esmalte, niquelado y galvanizado. Ideal para medir en superficies pequeñas, calientes o de difícil acceso.

Uno de los medidores más usados en la práctica es el Vernier, que nos permite medir espesores de menos de 0,5 mm, está compuesto de regletas y escalas. Este es un instrumento muy apropiado para medir longitudes, espesores, diámetros interiores, diámetros exteriores y profundidades.

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CONCLUSIÓN.

Las señales que se obtienen de las máquinas industriales con una indicación directa del buen estado de estas. Cuando se piensa en el monitoreo y el diagnostico de la maquinaria, deben tenerse en cuenta los factores de seguridad, calidad, puntualidad y costo correspondientes a cada parte de la maquinaria. De manera mas especifica, los objetivos incluyen:

  1. Aumento de la seguridad de la planta al minimizar las probabilidades de que se presenten situaciones peligrosas o catastróficas.
  2. Mejoramiento de la calidad del producto al minimizar variaciones de proceso que puedan imputarse al mal funcionamiento de la maquinaria.
  3. Maximizar la puntualidad o disponibilidad de la planta al dar servicio a las máquinas que lo necesiten y realizar rondas de servicio más eficientes.
  4. Reducción de costos de operación de la planta la minimizar los paros imprevistos y al dar un uso mas eficaz a los "recursos de mantenimiento".

BIBLIOGRAFIA.

 FRANCO IRENE

Venezuela

UNIVERSIDAD GRAN MARISCAL DE AYACUCHO.

FACULTAD DE INGENIERÍA.

ESCUELA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL.

NUCLEO CIUDAD GUAYANA.

CIUDAD GUAYANA, OCTUBRE 2004.


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