Instituto Tecnológico de Los Mochis

Alumnos:

Jesús Ricardo García Navarrete

Sandra Nallely Parra León

Víctor Manuel Martínez Quintana

Materia:

Metrología y normalización

Grupo:

A21

Docente:

Ing. Basurto Benítez Lucrecia

Trabajo:Instrumentos medidores de flujo

Los Mochis, sin., Mayo de 2013

Índice

Contenido Página Introducciónobjetivos

Objetivos:

GENERAL:

Conocer diferentes instrumentos de medición e identificar para que nos

sirven.

ESPECÍFICOS:

Introducción

En este trabajo de investigación veremos muchos temas muy amplios en el que

trataremos de ser muy claros y proporcionar información completa de todos y

cada uno de ellos, ya que todos tienen igual importancia para nosotros. En el

profundizaremos un poco sobre temas como instrumentos de medición de flujo

que es un tema que no habíamos visto en prácticas anteriores por lo que es

necesario realizar la investigación correspondiente para conocer sobre el tema

y saber su funcionamiento a si como marcas más comunes y precios para la

hora de que necesitemos de un instrumentos para medir caudal sepamos

seleccionar cual es el que nos conviene.

Conoceremos un nuevo instrumento de medición que desconocíamos que

necesitábamos conocer sobre él, el cual es más bien una maquina la cual hace

mediciones por medio de coordenadas, esta máquina emplea tres

componentes móviles que se trasladan a lo largo de guías con recorridos

perpendiculares, para medir una pieza, por la determinación de las

coordenadas X, Y, y Z de los puntos de la pieza.

Hablaremos sobre el microscopio metalografico con el cual no contamos en el

taller por lo que nos vimos en la necesidad de realizar una investigación para

conocer sobre él, el cual es un microscopio que es usado para realizar

mediciones en los componentes mecánicos y electrónicos. Es de gran

importancia por que es de uso común para controles de calidad y producción

en los procesos industriales.

También profundizaremos en otro aparato el cual es un comparador óptico o

también llamado proyectador de perfiles el cual es un aparato que permite

medir piezas pequeñas con una pantalla traslucida.

Hablaremos de cómo funciona dicho aparato el cual al amplificar la pieza la

proyecta amplificándola lo que permite una mejor medición y revisión.

Como no habíamos medido hasta el momento en la materia rugosidad de

materiales investigamos sobre un aparato que las mide el cual se llama

rugosimetro en esta investigación hablaremos sobre el ya que es vital para

ciertos procesos metalmecánicos ya que controla factores como el grado de

fricción, desgaste, resistencia a la fatiga, y lubricación en las piezas entre otras

cosas.

Medidores de flujo (caudal)

Caudalimetro

Un caudalímetro es un instrumento de medida para la medición de caudal o

gasto volumétrico de un fluido o para la medición del gasto másico. Estos

aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que transporta el fluido.

También suelen llamarse medidores de caudal, medidores de flujo o

flujómetros.

Existen versiones mecánicas y eléctricas. Un ejemplo de caudalímetro eléctrico

lo podemos encontrar en los calentadores de agua de paso que lo utilizan para

determinar el caudal que está circulando o en las lavadoras para llenar su

tanque a diferentes niveles.

Un hidrómetro permite medir el caudal, la velocidad o la fuerza de los líquidos

que se encuentran en movimiento, dependiendo de la graduación y aplicación

de este mismo.

Tipos de caudalimetros

Mecánicos visuales (de área variable) (rotámetros)

Se trata de un cono transparente invertido con una bola plástica en su base. El

fluido al circular impulsa la bola hacia arriba, a mayor caudal más sube la bola.

La gravedad hace bajar la bola al detenerse el flujo. El cono tiene unas marcas

que indican el caudal.

Generalmente empleado para medir gases en lugares donde se requiere

conocer el caudal con poca precisión. Un ejemplo lo podemos ver en los

hospitales, unidos de la llave del

suministro de oxígeno.

Una modificación de este modelo permite medir la capacidad pulmonar de una

persona que haya sufrido alguna lesión recogiendo una exhalación a través de

un adaptador para los labios.

ROTAMETROS

El efecto de la viscosidad sobre la indicación es

despreciable, pero el efecto del tipo de fluido

debe ser adecuadamente calibrado.

Ventajas:

* Es económico para caudales bajos y

tuberías con diámetros menores a 2”.

* Cubre un rango amplio de caudales.

* Sirve para líquidos y gases.

* Provee una información visual directa.

* La caída de presión es baja.

* Instalación y mantenimiento simple.

Desventajas:

* No es sencillo ni económico obtener señal eléctrica a partir de la indicación.

* Se incrementa mucho su costo para tuberías de diámetro grande.

* No se consiguen rotámetros para tuberías grandes.

* Debe instalarse en sentido vertical de modo que el caudal sea ascendente.

* Son de baja precisión.

Presentación:

ROTAMETRO METALICO para BAJOS CAUDALES para LIQUIDOS y

GASES

Mide e Indica Caudal Instantáneo. Construido con Tubo de medición Metálico

en lugar de Vidrio es el

medidor A/V (Area Variable) confiable y exacto para bajos caudales, apto para

Altas Presiones y Fluidos

Agresivos o Difíciles de Manejar.

Es muy utilizado para dosificar aditivos o ingredientes costosos en

Especialidades Químicas,

Farmacéuticas, Cosméticas, Alimenticias, así como en Investigación y

Desarrollo. Indicador acoplado

magnéticamente con escalas intercambiables. Reed switch hermético

(opcional) con novedoso doble

sensor provee Alarma sin afectar la performance.

Instalación: rosca ¼" hembra.

Rango: 0,13 a 100 litro/hora para agua; 0.1 a 56 litros/mimuto para aire.

Exactitud: ±5%.

Construcción: Tubo y Flotante de Inox 316L, Hastelloy, o Titanio; Sellos de

Viton.

Apto hasta 200ºC y 100 bar (modelo sin válvula: 275 bar) e Intemperie NEMA

4.

Opciones: 1-Provisto de válvula reguladora; 2-Provisto de Alarma; 3- Apto

Zona Ex; 4-Reed Switch hermético.

Características: Metálicos para bajos caudales

Origen: EEUU

Precio: US$ 650

ROTAMETRO METALICO PARA GRANDES CAUDALES para LIQUIDOS,

GASES y VAPOR.

Mide e Indica Caudal Instantáneo. Construido con Tubo de Medición Metálico

en lugar de Vidrio

puede manejar un muy amplio rango de caudales con gran exactitud (2%) a

pesar de Elevadas

Temperaturas y Presiones en Zonas Explosivas. Mínima caída de presión

interna, no requiere

contra presión, y dispone amortiguación para eliminar rebotes no deseados

del flotante. Indicador

acoplado magnéticamente.

Mismo largo en todos los tamaños facilita la sustitución. Múltiples opciones

de comunicación

permiten integrarlo en sistemas de control existentes.

Instalación: rosca o brida ½" a 4”.

Rango: 25 a 10.000 l/h agua; 0.84 a 1510 m3/h aire.

Exactitud ±1% y ±2% fondo de escala.

Construcción Cuerpo y Flotante: Inox, Hastelloy, Titanio; Sellos: Vitón.

Apto de - 40 a 215 ºC. y 100 bar.

Opciones:

1- Provisto de válvula reguladora y Alarma

2- Salida proporcional 4-20 mA

3- Apto Zona Ex

4- Transmisores con Protocolo Hart programables mediante control remoto, con

o sin Alarmas y Salida de pulsos para

Totalizar

5- Para fluidos corrosivos o criogénicos apto -20 a 315ºC y 400 bar con Alarma

y Transmisor opcional.

Características: Metálicos para grandes caudales

Origen: EEUU

Precio: US$ 720

Mecánico de molino

Consisten en un molino cuyas aspas están transversales a la circulación de

fluido. El flujo hace girar el molino cuyo eje mueve un contador que acumula

lecturas.

Un ejemplo de este uso son los contadores de agua de las viviendas o los

antiguos contadores de gas natural.

Electrónicos de molino

Sus partes mecánicas consisten en un molino con aspas transversales a la

circulación de flujo, el molino tiene en un extremo un imán permanente. Cuando

este imán gira genera un campo magnético variable que es leído por un sensor

de efecto de campo magnético (sensor de efecto Hall), después el circuito

electrónico lo convierte en pulsos que transmite a través de un cable.

En otra versión de este tipo de caudalímetro se instalan imanes en los

extremos de las aspas. Al girar los imanes pasan cerca de un reed switch que

cuenta los pulsos. La desventaja de este diseño está en la limitación de las

revoluciones por minuto (RPM) que puede alcanzar a leer un reed switch.

También existe de tipo de caudalímetro de molino en versión transparente

donde solo se requiera confirmar que existe circulación sin importar el caudal.

Electrónicos de turbina

Una turbina colocada de frente al flujo, encapsulada en las paredes de un tubo,

rota proporcionalmente al caudal. La turbina, fabricada con un compuesto de

resina y polvo de alnico, genera un campo magnético que es leído y codificado

por un sensor de efecto Hall.

Diferencial de presión

Los más comunes. La tubería disminuye su diámetro levemente (por ejemplo,

con un plato de orificio) y después regresa a su diámetro original. El fluido

obligado a circular por esta reducción disminuye su presión a la salida. La

diferencia de presión de antes y después es medida de manera mecánica o

electrónica. A mayor diferencia de presión mayor es el caudal.

Existen otras variantes pero todas basadas en la diferencia de la lectura de

presión antes y después. Un ejemplo es el se observa en los motores de

combustión interna a la entrada del aire del motor. Parámetro que necesitan las

computadoras de los automóviles para determinar que cantidad de aire está

entrando al motor para logar una mezcla (aire-combustible) ideal.

V-Cone

El medidor de flujo de presión diferencial V-Cone es una tecnología patentada

de medición de flujos con alta precisión, aplicable a gran variedad de fluidos,

todo tipo de condiciones y un amplio intervalo de números de Reynolds. Utiliza

el mismo principio físico que otros medidores de flujo de presión diferencial: el

teorema de conservación de la energía del flujo de fluidos a través de una

tubería. No obstante, las características de desempeño del V-Cone, muy

notables, son el resultado de su exclusivo diseño, que incluye un cono central

en el interior del tubo.

El cono interactúa con el flujo del fluido, modificando su perfil de velocidad para

crear una región de presión más baja inmediatamente aguas abajo del cono. La

diferencia entre la presión estática de la línea y la presión más baja creada

aguas abajo del cono se mide a través de dos tomas piezosensibles. Una de

las tomas se coloca inmediatamente aguas arriba del cono y la otra se coloca

en la cara orientada aguas abajo. Después, la diferencia de presión se puede

incluir en una derivada de la ecuación de Bernoulli para determinar el régimen

de flujo. La posición central del cono en la línea optimiza el perfil de velocidad

del flujo en el punto donde se hace la medición, asegurando mediciones de

flujo altamente precisas y confiables, sin importar la condición del flujo aguas

arriba del medidor.

Vortex

Vortex montado en una cañería.

Está basado en el principio de generación de vórtices. Un cuerpo que atraviese

un fluido generará vórtices flujo abajo. Estos vórtices se forman alternándose

de un lado al otro causando diferencias de presión, esta son censadas por un

cristal piezoeléctrico. La velocidad de flujo es proporcional a la frecuencia de

formación de los vórtices.

Son equipos de bajo mantenimiento y buena precisión.

Magnéticos

Están basados en la ley de Faraday que enuncia que el voltaje inducido a

través de un conductor que se desplaza transversal a un campo magnético es

proporcional a la velocidad del conductor.

Aplicamos un campo magnético a una tubería y medimos su voltaje de extremo

a extremo de la tubería. Este sistema es muy poco intrusivo pero solo funciona

con líquidos que tengan algo de conductividad eléctrica. Es de muy bajo

mantenimiento ya que no tiene partes móviles.

Ventajas:

* No genera perdidas de carga (aplicables a procesos que fluyen por gravedad

o en fluidos

cercanos al punto de vaporización).

* Dado que el parámetro sensado a través de la tubería es velocidad promedio,

se aplica

tanto a flujo laminar como turbulento y no depende de la viscosidad.

* Como la tubería puede ser de cualquier material no conductor, con lo que se

le puede

dar buena resistencia a la corrosión.

* Apto para la medición de barros.

* Permite la medición de caudales bi-direccionales.

* No tiene partes móviles, por lo que es confiable y de bajo mantenimiento.

* Su precisión es relativamente alta.

Desventajas:

* Si el fluido a medir produce depósitos sobre los electrodos, la medición será

errónea.

* Su costo es relativamente alto.

* No es utilizable en gases por la baja conductividad.

Presentación:

CAUDALIMETRO ELECTROMAGNETICO para LIQUIDOS

Mide Caudal Instantáneo y Volumen Total. Opera perfectamente en cañerías

parcialmente llenas.

Resiste altas temperaturas hasta 180ºC, y altas presiones hasta 300 bar,

líquidos abrasivos o

erosivos, limpieza CIP y esterilización con vapor.

No ofrece restricción al paso de líquidos conductores de la electricidad aún

cuando son viscosos,

sucios o arrastran sólidos en suspensión. Se fabrica desde ¾" a 40". Gran

variedad de materiales

para revestimiento interno y electrodos. Aptos para operación con paneles

solares.

Instalación: Cañerías ¾" a 40".

Exactitud: 0,5% de la lectura.

Construcción: Bridados, Wafer, Sanitarios, Roscados, en Acero Inoxidable

AISI 316, Electrodos de Titanio, Hastelloy C o Ac.

Inox. AISI 316, Revestimiento interno de PVC, Cerámica, Polipropileno.

Alimentación: 220/110 VCA (Opcional: 24 V CA ó 24 V CC).

Salidas: analógica de 4 a 20 mA, digital 0 a 5000 Hz.

Exactitud: ± 1% de la lectura.

Apto: hasta 180ºC, 300 bar. Unidad electrónica: Intrínsecamente Segura.

Sensor: NEMA 4, IP 65.

Versiones / Opciones:

1-Bridado para Atmósferas Explosivas.

2-Aplicaciones Sanitarias.

3-Microcaudalímetro para tuberías de 2 mm a 12 mm.

4-Aplicaciones altamente corrosivas y altas temperaturas.

5-Equipos Wafer.

Origen: ALEMANIA

Precio: US$ 2187

Diferencial de temperatura

Se colocan dos termistores y en el centro de ellos una pequeña resistencia

calentadora. Si ambos termistores leen la misma temperatura el fluido no está

circulando. Según aumenta el flujo uno de los termistores lee la temperatura

inicial fluido mientras que el otro lee el fluido calentado. Con este sistema no

solo se puede leer el caudal, sino que además se sabe el sentido de

circulación.

La ventaja de este tipo de caudalímetro es que se puede conocer la cantidad

de masa del fluido que ha circulado y las variaciones de presión en el fluido;

afectan poco a la medición.

Desplazamiento positivo

Separan el líquido en porciones que llenan un recipiente mientras se desplaza.

Después cada porción es contada para medir el caudal. Existen muchas

variantes de este sistema. De tornillo, de engranajes, pistones, etc.

Desplazamiento positivo.

Interior de un equipo de desplazamiento positivo.

Engranajes: consiste en dos engranajes encontrados que hacen un sello

perfecto, el fluido debe circular entre los dos engranajes forzándolos a girar. Es

movimiento se puede medir de forma electrónica o mecánica.

Cada uno de los engranajes tiene un imán permanente que se usa para enviar

información a la parte electrónica del equipo (se instala arriba mediante

tornillos), y se detecta el paso del imán mediante un sensor de efecto Hall.

Pistones: el agua entra por el puerto A y comienza a desplazar el pistón

amarillo mientras llena el espacio C. El agua que sigue entrado ahora llena el

espacio B y sigue forzando al pistón amarillo a girar hasta que el agua que

ocupaba el espacio C sale por el puerto D. Posteriormente el agua que ocupa

el espacio B igualmente saldrá por el puerto D al momento de comenzar otro

ciclo. El agua entre los puertos de entrada y salida (A y D) está aislada por la

barrera E. La oscilación del pistón G (magnético) traza un círculo que rodea al

eje F. Un medidor de campo colocado fuera del caudalímetro mide estas

oscilaciones y las convierte el pulsos.

Medidor de Coriolis

Los medidores de Coriolis se basan en el principio de las fuerzas inerciales que

son generadas cuando una partícula en un cuerpo rotatorio se mueve con

respecto al cuerpo acercándose o alejándose del centro de rotación. Si una

partícula de masa dm se mueve con velocidad constante en un tubo T que esta

rotando con una velocidad angular w con respecto a un punto fijo P adquiere 2

componentes de aceleración coriolis.

Esto provoca una oscilación mecánica (80 a 100 Hz)

Ventajas:

* Su salida es lineal con el flujo másico.

* No requiere compensación por variaciones de temperatura o presión

* Es adecuado para casos de viscosidad variable

* Permite la medición de caudales másicos de líquidos difíciles de medir:

adhesivos,

Nitrógeno liquido, etc.

Desventajas:

* Es muy voluminoso.

* No es apto para caudales elevados.

Presentación:

CAUDALIMETRO MASICO

Es el Medidor más Exacto para medir por Masa.

Utiliza el Efecto Coriolis, por lo tanto es ideal para procesos delicados de

Batcheo

por Peso, o para Facturar Líquidos o Gases de alto precio que se venden

por Kg.,

como el GNC, ya que su exactitud es independiente de Viscosidad,

Temperatura y

Densidad. Emite pulsos para medir Masa.

Instalación: en cualquier posición.

Rango: 1,5 Kg/h a 700.000 Kg/h

Exactitud: 0,2% del valor leído.

Apto Intemperie NEMA4 y Zona Ex.

Requiere Indicador.

Origen: ALEMANIA

Precio: US$ 9900

Ultrasónicos

Son alimentados eléctricamente, y es posible encontrar dos tipos según su

principio de medición: de efecto Doppler y de tiempo de tránsito; este último

consiste en medir la diferencia entre el tiempo que le toma a dos señales

atravesar una misma distancia, pero en sentido contrario utilizando como medio

un fluido. Si el caudal del fluido es nulo, los tiempos serán iguales, pero cuando

hay flujo los tiempos serán diferentes, ya que las velocidades de las señales

serán afectadas por la del fluido cuyo caudal se desea determinar; esta

diferencia de tiempo más el conocimiento sobre la geometría de la cañería y la

velocidad del sonido en el medio permiten evaluar la velocidad del fluido o el

caudal.

Los de tiempo de tránsito son más exactos que los de efecto Doppler, pero

para obtener lecturas se requiere que los fluidos tengan un bajo porcentaje de

impurezas; en caso contrario, los de efecto Doppler son de utilidad y entregan

una muy buena señal, ya que su principio de funcionamiento se basa en el

cambio de frecuencia de la señal reflejada sobre algún elemento que se mueve

con el fluido.

La exactitud de estos sistemas de medición es muy dependiente del

cumplimiento de los supuestos de flujo laminar.

Ventajas:

* No ocasiona pérdida de carga.

* No tiene partes móviles.

* No influye el diámetro de la tubería, ni en su costo, ni en su rendimiento.

* Ideal para la medición de materiales tóxicos o peligrosos.

* Salida lineal con el caudal.

* Su rango de medición es muy amplio.

* En tuberías de gran diámetro es el más económico, y en ciertos casos, el

único.

* Su instalación es muy simple y económica.

Desventajas:

* Su precisión no es muy alta.

* Su costo es relativamente alto para tuberías de bajo diámetro.

Presentación:

CAUDALIMETRO ULTRASONICO para LIQUIDOS CON o SIN SOLIDOS EN

SUSPENSION

Mide, calcula e Indica Velocidad, Caudal y Volumen Total. No intrusivo,

mide el Tiempo que tarda ultrasonido en atravesar el fluido a medir.

Al poder medir a través de cualquier material sin Cortar, Abrir ni Vaciar el caño

se presta para Diagnóstico, para medir Varios Puntos aún de distinto diámetro

con un sólo instrumento, para medir en Cañerías Verdaderamente Grandes

muy difíciles para otros equipos, y en Cañerías Bajo Presión.

Muy utilizado por Municipalidades e Industrias que no justifican medidores

dedicados pero necesitan medir, de vez en cuando, algunos puntos.

Instalación: 2 Sensores Quita y Pon se abrochan a cualquier caño de Ø 1“ a Ø

3 mts.

Rango de Velocidad: 0,1 a 20 m/s.

Exactitud: 3% de la lectura.

Apto Intemperie IP54. No apto Zona Ex.

Alarmas: alto o bajo caudal, regulable en todo el rango.

Características: Tipo no-intrusivo, portátil

Origen: Alemania

Precio: US$ 9200

Características: Tipo no-intrusivo, montaje fijo (AMD 7207)

Origen: Alemania

Precio: US$ 5800

Características: Tipo no-intrusivo, montaje fijo (AMD 7807)

Origen: Alemania

Precio: US$ 7000

Características: Tipo no-intrusivo, de paso total

Origen: Dinamarca

Precio: US$ 5700

MEDICION DE CAUDAL MIDIENDO TORBELLINOS:

Ventajas:

* Muy buena tolerancia sin importar las condiciones del proceso.

* Sin partes móviles, confiable y de bajo mantenimiento.

* Salida digital (conveniente para interfaces a PC).

* Independiente de la densidad y viscosidad del fluido.

* Se instala en cualquier posición.

Desventajas:

* Es afectado por fluidos abrasivos que puedan deformar el generador de

torbellinos.

* Es afectado por los fluidos capaces de generar depósitos en la obstrucción.

* Su costo es relativamente alto.

Presentación:

CAUDALIMETRO VORTEX para LIQUIDOS LIVIANOS

Mediante Sensores Piezoeléctricos mide la cantidad de los vórtices provocados

por una

obstrucción. Se destaca para Procesos Químicos debido a una

combinación de Gran Exactitud (1%), Robustez con Gran Resistencia al

Ataque Químico (carcaza de plástico de una sola pieza), Ausencia de

Mantenimiento (no tiene partes móviles), y Practicidad (se

instala en cualquier posición).Mide Líquidos no conductivos que los medidores

magneto Inductivos no pueden medir. Emite Pulsos para medir Caudal

Instantáneo.

Instalación: rosca o brida ½“ a 2” en cualquier posición. (Requiere indicador de

caudal y volumen)

Rango: 300 a 30,000 litros/hora.

Exactitud: 1% del valor leído.

Salidas 4 a 20 mA y Pulsos.

Apto Intemperie NEMA4. No apto Zona Ex.

Origen: EEUU

Precio: US$ 955

Comparador óptico

El comparador óptico también conocido como proyector de perfiles, es un

excelente medio para medir piezas pequeñas sobre una pantalla traslúcida, lo

cual nos da una gran ventaja al usar la proyección de las piezas para tener una

imagen amplificada de esta y realizar tareas no solo de medición sino también

de análisis e inspección simple. Los comparadores ópticos se clasifican por el

tipo de iluminación que emplean, en horizontal, vertical ascendente y vertical

descendente. Un comparador óptico es un dispositivo que aplica los principios

de la óptica a la inspección de las piezas fabricadas. En la comparación, la

silueta de la sombra ampliada de una parte se proyecta sobre la pantalla, y las

dimensiones y la geometría de la pieza se miden con los inicios y finales de la

sombra proyectada. A continuación se describen los procesos para realizar

mediciones básicas, como son las mediciones lineales, radios, diagonales,

ángulos y puntos. Las descripciones de las funciones básicas, se basan en el

comparador óptico S-T Industries Inc. Modelo: 20-3650 de 14”con iluminación

horizontaly una interfazQuadra- Chek 2000.Comparador Óptico. Interfaz con

display de mediciones.

El primer paso para realizar mediciones en el comparador, es encender el

comparador y su interfaz respectiva, en este caso el encendido del comparador

se divide en 3 partes, el de la fuente de poder (Main Power), que energiza el

comparador y sus componentes, luz para iluminación de la pieza (ProfileIllum) y

el foco para iluminar el área de proyección(SurfaceIllum), cada uno tiene un

interruptor (switch) correspondiente. La interfaz solo contiene un interruptor

general de encendido. Una vez encendidos los componentes deseados y/o

necesarios, se procede a colocar la pieza, se coloca en la plataforma de

proyección, si es necesario se puede utilizar algún objeto o herramienta para

asegurar la estabilidad de la pieza, pero sin que el objeto altere o evite la

correcta proyección de la pieza, esto evitar que se esté moviendo o obstruya

lapieza y por lo tanto medir erróneamente. Hay que colocar la pieza entre el

foco que creara la proyección moviendo los ajustadores necesarios (eje x, y o

z) y el lente que amplifica la misma. Una vez establecida suposición debe

realizarse un enfoque hasta que la sombra proyectada quede nítida, sin que se

vea borrosa. Este proceso se logra moviendo el ajustador de posición en el eje

z. (se muestra abajo los ajustadores de posición).

NOTA IMPORTANTE: Se debe de tener cuidado de no dañar el lente, puede

sufrir daños por golpes con la pieza si se mueve el eje z en sentido negativo

hasta topar con el lente.eje y eje z eje x.

Después de tener una buena proyección, según el tipo de medición que vamos

a realizar una recta, diagonal, radio o ángulo se moverá el eje x y/o z para

obtener los puntos necesarios para el arroje de resultados. Se necesitan los

puntos que conforman la línea, por lo tanto si el palpador está activado se

mueve la pieza de tal forma que quede el inicio de la línea a la derecha del

palpador, una vez en esta posición se ponen en ceros los ejes mediante la

interfaz, y se mueve la el eje necesario hasta el final de la recta una vez en la

posición se hace pasar por el palpador, con esto se mostrara en la pantalla el

resultado. Si el palpador no está activo se sigue el mismo procedimiento, pero

el movimiento manual debe ser más preciso y se hace uso de los ejes de la

pantalla de proyección, se coloca el inicio dela línea en el eje y (si la medición

será horizontal y de manera contraria se es vertical), se pone en ceros los ejes

de la pantalla display luego se mueve con respecto al eje x hasta que el final de

la línea a medir toque el eje y si se llega a pasar del eje se puede regresar al

mismo y no habrá alteración en la medición debido a que como el movimiento

será en sentido contrario al prefijado se restará el avance indeseado.

Circulo

Es necesario el palpador para usar esta opción, es necesario palpar 3 puntos

como se muestra en la figura, se coloca el palpador en el punto inferior de la

izquierda, se avanza en el eje x hasta palpar el punto de extremo derecho. Se

puede realizar el mismo procedimiento con otro orden por ejemplo primero salir

del circulo hacia el punto superior después entrar por un punto inferior y salir

por el otro, con esto se obtiene el radio del circulo.

Distancia entre puntos

Son necesarios dos puntos el de inicio de la diagonal y el de el final o

viceversa, se realiza el mismo procedimiento se mueve el eje en x hasta que el

palpador detecte el primer punto y luego en y para el segundo, dará el

resultado en xy y, con esto es posible calcular la hipotenusa que será la

distancia que se busca.

Angulo

Se toca con el palpador dos puntos, uno por cada línea se entra por un punto y

se sale por el otro, dependiendo de la posición del ángulo el movimiento será

en el eje x o en el eje y. Todas las mediciones son mostradas en pulgadas,

pero pueden mostrarse en milímetros haciendo utilidad del botón MM/IN.

El comparador óptico es una herramienta muy útil para la medición de piezas

de pequeño tamaño, ya que se pueden obtener medidas muy aproximadas a

las reales, es fácil de usar debido a las imágenes de su interfaz. Su principio es

muy sencillo, la proyección, pero tiene una gran aplicación sobre todo en el

sector de producción, calidad, manufactura, y la industria en general.

Rugosímetros

El ‘rugosímetro’ es un dispositivo dotado de un palpador de diamante que,

desplazando una cierta longitud sobre el material, es capaz de ampliar el

paisaje de crestas y valles que presenta su superficie real y que no puede

ser observada por el ojo humano.

Además, este equipo también puede determinar una serie de parámetros

que aportan el valor numérico de la rugosidad de acuerdo con las reglas

de normalización a las que este tipo de sistemas de medida están

sujetos. Para determinar dichos parámetros, definidos como Ra o Rz, el

propio equipo divide su recorrido en seis partes: la primera etapa la

emplea para la toma de referencias y la corrección de curvaturas; y sobre

las otras cinco, realiza las medidas.

Los rugosímetros sirven para determinar con rapidez la rugosidad de las

superficies. Los rugosimetros muestran la profundidad

de la rugosidad media Rz y el valor de rugosidad medio

Ra en µm. Los rugosímetros facilitan la rápida 

determinación de la superficie de un componente, por otro lado la

realización de la medición de la rugosidad es muy sencilla.

Los rugosímetros entran en contacto con la superficie en cuestión de

segundos y muestran la rugosidad directamente en Ra o en Rz.

Marcas

 Rugosímetros PCE-RT 11  

  (rugosímetros portátiles para determinar la profundidad de la

rugosidad en Ra y Rz)

- Rugosímetros PCE-RT 1200  

  (rugosímetros portátiles para determinar la profundidad de la

rugosidad en Ra, Rz,

Rq, Rt)

- Rugosímetros PosiTector SPG

  (rugosimetros que mide y guarda los valores Peak de la altura

de superficie, fácil de leer, pantalla LCD)

Costos

Rugosimetro Portatil

$ 9,00000

Medidor De Espesores Mitutoyo No. 7313 D Dial Como Nuevo Mdn

Medicion En Milimetros Con Lectura Mínima De 0.01mm

$ 1,59500

Detector (palpador) Para Rugosimetro Sj Mitutoyo *nuevo*

Para Rugosimetros Series Sj-201, Sj-301, Codigo No.178-390

$ 3,90000

Microscopio metalográfico

Este tipo de microscopio es de uso común para el control de calidad y

producción en los procesos industriales. Con ellos, es posible realizar

mediciones en los componentes mecánicos y electrónicos, permite además

efectuar el control de superficie y el análisis óptico de los metales. De acuerdo

al propósito de uso, existen multitud de variedades dependiendo del tipo de

objetivos, oculares, aumento máximo permitido, enfoque, etc. Este tipo de

microscopio difiere de los biológicos en que el objeto a estudiar se ilumina con

luz reflejada, ya que las muestras cristalográficas son opacas a la luz. 

Su funcionamiento está basado en la reflexión de un haz de luz horizontal que

proviene de la fuente, dicha reflexión se produce, por medio de un reflector de

vidrio plano, hacia abajo, a través del objetivo del microscopio sobre la

superficie de la muestra. Parte de esta luz incidente, reflejada desde la

superficie de la muestra se amplificará al pasar a través del sistema inferior de

lentes, llegará al objetivo y continuará hacia arriba a través reflector de vidrio

plano; después, de nuevo se amplificará en el sistema superior de lentes

(ocular). 

Todas las operaciones descritas en la preparación metalográfica tienen por

objeto revelar, en una superficie metálica plana, sus constituyentes

estructurales para ser observadas al microscopio. El microscopio es un

instrumento muy útil para el metalurgista. Por eso es importante saber sacar un

rendimiento óptimo de sus posibilidades. El operador debe conocer los

principios ópticos de su funcionamiento, que encontrará descritos en cualquier

texto de Física o, incluso, en las instrucciones del fabricante.

Descripción:

Ejemplo de microscopio metalográfico. marca zuzi modelo: 173/2

Especificaciones técnicas:

Ejemplo de microscopio metalográfico. Marca zuzi modelo: 173/2

Estativo (1): Metálico, muy estable (200x250 mm de base), con mandos

coaxiales a ambos lados graduados para el enfoque macrométrico y

micrométrico. Posee un revolver cuádruple.

Recorrido del enfoque:

Macro (14): 35 mm con parada final

Micro (15): 35 mm, 300 micras en cada vuelta graduada en 2 micras

1. Estativo2. Platina3. Objetivos4. Revólver5. Cabezal6. Analizador7. Oculares8. Polarizador9. Portafiltros10. Diafragma iris11. Condensador12. Iluminador13. Cable de la lámpara14. Mando de enfoque macro15. Mando de enfoque micro16. Interruptor17. Regulador intensidad luz

Cabezal (5): triocular con adaptador fotográfico y con iluminación episcópica.

Longitud mecánica del tubo: 160 mm

Platina (2):

Control coaxial mandos verticales

Dimensiones 185 x140 mm

Carrera 75(x) x 50 (y) mm

Altura de probetas: la altura máxima de probetas que puede utilizarse son 25

mm, si trabaja con alturas superiores a estos 25 mm consulte con nuestro

servicio técnico.

Condensador (11): regulable horizontalmente.

Diafragma iris (10): se centra con dos tornillos que tiene a ambos lados.

Polarizador (8): sirve para polarizar la luz, se introduce en la ranura que existe

en el tubo de iluminación episcópica.

Iluminador episcopico(12): lámpara halógena 6v 20w con intensidad

ajustable.

Filtros (9): porta filtros circular con cuatros filtros neutro amarillo azul y verde.

Básicamente está constituido por un dispositivo de iluminación, un vidrio plano

o prisma de reflexión, el ocular y el objetivo. Él aumento de la imagen

observada viene dado por el producto de los aumentos del objetivo por los del

ocular.

Especificaciones ópticas:

Objetivos:

La máxima ampliación que se consigue con los microscopios metalográficos

es, aproximadamente, de 1500 aumentos. Con el empleo de lentes bañadas en

aceite puede mejorarse este límite, hasta unos 2000 aumentos . No obstante,

este es la mayor magnificación que se puede conseguir con microscopía

óptica, debido al tamaño de la longitud de onda de la luz visible (aprox. 4000

Å). Para aumentar la magnificación, tendremos que emplear electrones (0.5 Å)

en vez de fotones para "iluminar" la muestra, lo que nos lleva a emplear

microscopios electrónicos.

La metalografía estudia, mediante el microscopio, las características de la

estructura de metal o aleación. El microscopio es , sin ningún género de dudas,

el instrumento más valioso de que dispone el metalurgista, no solo desde el

punto de vista científico de investigación en el laboratorio, sino también en la

práctica industrial, donde puede prestar relevantes servicios. 

Las técnicas metalográficas se han desarrollado precisamente para identificar

las fases presentes en los metales y en sus aleaciones, y para explicar el

mecanismo de su formación. Estas fases que constituyen el agregado metálico

son, generalmente, de tamaño microscópico y, para su observación y estudio,

es preciso preparar debidamente la probeta. Una superficie metálica en la que

se van a observar unas fases microscópicas ha de ser plana y estar pulida.

Plana, porque la pequeña profundidad de foco de los sistemas ópticos de

observación a grandes aumentos no permitiría enfocar la imagen

simultáneamente en planos situados a distintos niveles; estar debidamente

pulida para que sólo pueda aparecer en ella detalles propios de su estructura, y

no circunstancias ajenas a ella que puedan enmascararla. 

EXTRACCIÓN 

La elección de la muestra que se va a estudiar al microscopio es una operación

delicada y muy importante. Si lo que se trata de estudiar es un fallo del

material, la muestra debe tomarse de una zona lo más próxima posible al punto

en que se ha producido el fallo, y compararla con otra obtenida en una sección

normal. La muestra debe extraerse de forma que sea representativa e

identificar de alguna forma la orientación de la fabricación del material, tratando

en todo momento de evitar calentamientos fuertes de la probeta. 

La extracción puede hacerse mediante sierra o disco abrasivo, siendo el

tamaño recomendado de las probetas, aproximadamente, de 20x20x15 mm. 

EMPASTILLADO 

El empastillado o montaje consiste en embutir la probeta en algún producto

como la bakelita (resina termoendurecible), Lucite (resina termoplástica), etc.,

de forma que el conjunto sea manejable manualmente o adecuado para

insertarlos en los alojamientos de los dispositivos de preparación. 

Se realiza la preparación metalográfica manual cuando se trata de muestras

pequeñas que son difíciles de manejar o sujetar o, también, cuando se

pretende observar la superficie o borde de la probeta (recubrimientos,

cementación, etc). Se añade para ello, además, granalla de acero, como se

puede observar en la figura adjunta, con el fin evitar el relieve en la zona

próxima a los bordes. 

Por otra parte, se biselan las aristas mediante desbaste en la lijadora de cinta,

para evitar cortes y agarres de la probeta en los papeles y paños de pulido. 

IDENTIFICACIÓN 

Debe ser colocada inmediatamente después del montaje, en la parte posterior.

Para ello, se pueden identificar mediante la fijación de una etiqueta o

realizando la identificación mediante un grabador. No obstante, la forma más

conveniente con resina transparente es introducir la etiqueta en la resina de

montaje, durante su preparación. De esta forma será visible después y

inalterada con la preparación y el ataque posterior.

DESBASTE 

Mediante el desbaste se consigue poner al descubierto la superficie del

material, eliminando todo lo que pudiera obstaculizar su examen, a la vez que

se obtiene una superficie plana con pequeña rugosidad. Consiste en frotar la

superficie de la probeta, que se desea preparar, sobre una serie de papeles

abrasivos, cada vez más finos. Una vez obtenido un rayado uniforme sobre un

determinado papel, se debe girar la probeta 90° para facilitar el control visual

del nuevo desbaste. Cada fase será completada cuando desaparezcan todas

las rayas producidas por el paso por el papel abrasivo anterior. 

El desbaste puede hacerse manualmente, o mediante aparatos que se

denominan desbastadoras o lijadoras. Suele hacerse en húmedo, para evitar

los calentamientos que pueden modoficar la estructura de la probeta. El

desbaste manual se realiza en cajas de desbaste donde se colocan ordenados,

de izquierda a derecha, de mayor a menor rugosidad, los papeles abrasivos

(véase la figura adjunta). Los papeles abrasivos pueden ser de carburo de

silicio ( SiC ) o de corindón. Existen en el comercio papeles de SiC n° 60, 120,

180, 220, 320, 500, 1000, 2400, y 4000. Este número se corresponde en modo

inverso con el tamaño de partícula del abrasivo, es decir, mayor número menor

tamaño de la partícula de abrasivo, y viceversa. 

  

LIMPIEZA 

Las probetas deben ser limpiadas después de cada paso. El método más

empleado es mantener la probeta bajo un chorro de agua y frotarla con un

algodón. La limpieza ultrasónica es más efectiva (10 a 30 s), aunque en

ocasiones puede dañar la pieza. 

Después de la limpieza se enjuagan con un chorro de alcohol y se secan

rápidamente bajo un chorro de aire caliente. 

Mantenimiento: 

Cuidado general 

Proteja a su equipo del polvo y la grasa.

Cubra el equipo con su funda cuando no esté en uso. 

No desarme el equipo: si los componentes ópticos se rayan, cachan o

quedan. ligeramente fuera de posición, será afectada severamente la

calidad de las imágenes. 

Limpieza de lentes 

No utilice elementos abrasivos para hacer la limpieza.

Use un paño suave empapado en alcohol, éter o dietil benceno. 

Limpie el objetivo de 100X al final de cada jornada de uso.

Limpie los otros lentes solamente si están notoriamente sucios. 

Cambio de lámpara y/o fusible 

Desenchufe el equipo del suministro eléctrico antes de hacer cualquier

operación de mantenimiento. 

Afloje el seguro. 

Retire la lámpara del zócalo. 

No toque la nueva lámpara, la grasa de los dedos acorta su vida útil.

Manipúlela siempre a través de un papel o su envase. 

Si accidentalmente tocó la nueva lámpara, límpiela con un algodón

humedecido con alcohol.

Ensamble de nuevo el dispositivo 

Ejecute la rutina de alineado del iluminador 

Alineado de iluminador 

Una iluminación correctamente alineada iluminará de forma pareja toda la

superficie de trabajo 

Procedimiento de ajuste 

Retire el objetivo de 10X de la torreta. 

Ponga un trozo de papel blanco como muestra. Verá que en el mismo

se proyecta una imagen del filamento de la lámpara. 

Afloje el seguro del iluminador y mueva el portalámparas hasta que la

imagen del filamento quede centrada. 

Reajuste el seguro 

Afloje el seguro del condensador y muévalo hasta que la imagen del

filamento sea nítida. 

Reajuste el seguro.

Reinstale el objetivo de 10X. 

Ponga una muestra metalográfica en el centro de la platina y enfoque su

imagen. 

Si la iluminación aún es despareja, reajuste suavemente la posición del

condensador.

Marcas y costos:

Microscopio metalografico

Marca: metallovert leitz

Costo original: $ 16,000.00

Microscopio metalográfico

Marca: OLYMPUS PMG 3

Costo original: $19,200.00

Microscopio metalográfico

Marca: OLYMPUS PMG 3

Costo original: $28,800.00

Microscopio metalográfico

Marca: METALLOVERT, LEITZ

Costo original: $ 40,000.00

Maquinas de 3 coordenadas

Una máquina de medición por coordenadas, máquina de medición

tridimensional o CMM (del inglés Coordinate-measuring machine) es

un instrumento de medición directa que utilizan un puntero o “palpador” físico

con el que el operador puede ir tocando el objeto y enviando coordenadas a un

fichero de dibujo. El puntero puede ir unido al sistema de registro de

coordenadas mediante un brazo o codificador, o puede ser localizado y

“trazado” por un sistema óptico

DEFINICIÓN DE MÁQUINA DE MEDIR POR COORDENADAS

La posición de un punto en el espacio está definido, en coordenadas

cartesianas, por los valores relativos de los tres ejes X, Y y Z con respecto a un

sistema de referencia. Usando series de puntos, es posible construir el

elemento geométrico que pase por ellos o que se aproxime al máximo.

Una máquina de medir tridimensional es capaz de definir unívocamente y con

extrema precisión la posición de estos puntos en un espacio tridimensional, y

de calcular los parámetros significativos de las figuras geométricas sobre las

que han sido tomados estos puntos.

Una máquina de medida por coordenadas es pues un instrumento de

medida absoluta de precisión capaz de determinar la dimensión, forma,

posición y "actitud" (perpendicularidad, planaridad, etc.) de un objeto

midiendo la posición de distintos puntos de su propia superficie.

APLICACIONES DE LAS MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS

Las máquinas de medir por coordenadas (MMC) se utilizan para las siguientes

aplicaciones:

Control de la correspondencia entre un objeto físico con sus

especificaciones teóricas (expresadas en un dibujo o en un modelo

matemático) en términos de dimensiones, forma, posición y actitud.

Definición de características geométricas dimensionales (dimensiones,

forma, posición y actitud) de un objeto, por ejemplo un molde cuyas

características teóricas son desconocidas.

Costos

Taladro De Columna Italiano Con Mesa De Coordenadas

$ 10,0000012 mensualidades de$ 9582

Marcas

Tridimensional cnc coord 3 mod. ares 10-7-5 COORD 3 ARES 10-7-5 2007

Máquinas para Medición de Coorenadas LK Cincinnati Milacron G80 1995

Conclusión

Con este trabajo de investigación llegamos todos a una misma conclusión,

concluimos primeramente la importancia de las investigaciones ya que

logramos complementar nuestro conocimiento adquirida añadiéndole más

conocimiento sobre temas que desconocíamos, en este caso sobre aparatos

de medición.

Concluimos que es de gran importancia las investigaciones también ya que no

contamos con un taller tan completo como para tener esos aparatos para poder

realizar prácticas en ellos, por lo que nos vimos a la necesidad de hacer

investigaciones para conocer más sobre ellos ya que son de gran importancia.

También todos nos dimos cuenta y reiteramos la gran importancia de los

instrumentos de medición para nosotros en el área de ingeniería y mas en

producción que es en donde nosotros laborares en un futuro.

Nos dimos cuenta que todo es más fácil si trabajamos en equipo ya que nos

repartimos el trabajo y de esta manera no se carga el trabajo para un lado si no

que todos vamos cargando parejo y se facilita todo.

Bibliografía

http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/metros/rugosimetros.htm

http://www.uc3m.es/portal/page/portal/actualidad_cientifica/publi/feria_ciencia08/

rugosimetro

http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/21315/Capitulo4.pdf

http://materiales.azc.uam.mx/CatalogodeEquipos/CatalogoMetalografia.pdf

http://www.auxilab.es/documentos/manuales/equipos/microscopios/50170032.pdf

http://www.uam.es/docencia/labvfmat/labvfmat/Anexo/

microscopio_metalografico.htm