投稿者: anninrika

¿Qué son los Caudalímetros de Presión Diferencial?

Un caudalímetro de presión diferencial es un medidor de caudal que mide el caudal utilizando la diferencia de presión generada por el fluido a su paso por un conducto.

El caudal se calcula midiendo la diferencia de presión generada cuando el fluido pasa a través de una estructura limitadora (por ejemplo, una placa orificio) fijada a la trayectoria del fluido. Esta estructura limitadora modifica la velocidad del fluido y proporciona información a partir de la cual puede estimarse el caudal.

Su coste es relativamente bajo en comparación con otros caudalímetros comunes. Por lo tanto, son adecuados para proyectos y aplicaciones con limitaciones presupuestarias. Su construcción sencilla los hace duraderos y pueden soportar altas temperaturas y entornos de alta presión, especialmente cuando están fabricados en metal. Sin embargo, suelen tener una caída de presión elevada.

También suelen tener un rango de medición restringido y pueden no proporcionar mediciones precisas para caudales excesivos o subestimados. Es importante seleccionar el tipo adecuado para la aplicación. La medición se realiza mediante diafragmas, orificios, el teorema de Bernoulli, etc. Se caracteriza por su bajo coste y su amplia gama de aplicaciones y no requiere calibración real del caudal.

Usos de los Caudalímetros de Presión Diferencial

Los caudalímetros de presión diferencial pueden detectar gases, líquidos y vapores y se caracterizan por su bajo coste. Otra ventaja es que son de construcción sencilla y fácil mantenimiento. Debido a estas ventajas, se utilizan en las siguientes aplicaciones.

1. Mediciones Ambientales

Los caudalímetros de presión diferencial desempeñan un papel importante en el control medioambiental. Un ejemplo se utiliza a menudo para medir el caudal de gases de escape en hornos industriales. Como los gases de escape de los hornos industriales suelen tener grandes caudales en conductos de gran diámetro, se utilizan caudalímetros de presión diferencial de bajo coste.

2. Centrales Eléctricas

En las centrales hidroeléctricas, es importante medir con precisión los caudales de agua. Para medir el caudal de agua se utilizan caudalímetros de presión diferencial. Esto optimiza la eficiencia de la generación de energía y garantiza el funcionamiento eficaz de las centrales hidroeléctricas.

Los caudalímetros de presión diferencial también se utilizan a menudo en los sistemas de calderas de vapor y turbinas de las centrales térmicas. También se utilizan para supervisar la generación de vapor y controlar el suministro a las turbinas.

3. Instalaciones de Ocio

Las instalaciones de ocio, como las termas y los baños públicos, suelen utilizar vapor para la calefacción. A veces se utilizan caudalímetros de presión diferencial para detectar este caudal de vapor. El control del caudal de vapor contribuye a reducir el consumo de combustible de la caldera y a optimizar el funcionamiento de la instalación.

Principio de los Caudalímetros de Presión Diferencial

El principio de medición de los caudalímetros de presión diferencial puede explicarse mediante el teorema de Bernoulli. Los caudalímetros de presión diferencial miden el caudal a través de un orificio u otra estructura limitadora de la tubería. El fluido que atraviesa la estructura limitadora aumenta de velocidad y disminuye de presión al mismo tiempo. La presión diferencial se mide mediante sensores de presión instalados en los orificios aguas arriba y aguas abajo de la estructura limitadora.

El valor de la presión diferencial está estrechamente relacionado con la velocidad del fluido, por lo que es posible estimar el caudal del fluido. Normalmente, el valor de la presión diferencial es proporcional a la raíz cuadrada del caudal. Utilizando las características del caudalímetro de presión diferencial y los coeficientes establecidos, se puede calcular el caudal real del fluido a partir de esta presión diferencial.

Debe instalarse una tubería recta relativamente larga delante del orificio, ya que el caudal delante del orificio debe ser estable durante la medición. Se requiere una longitud de tubería recta de 5 a 10 veces el diámetro de la tubería.

Tipos de Caudalímetros de Presión Diferencial

Existen diferentes tipos de caudalímetros de presión diferencial:

1. Caudalímetro de Placa de Orificio

Los caudalímetros de placa de orificio son caudalímetros de presión diferencial que utilizan una placa con orificios circulares u ovalados para medir el caudal de un fluido. Esta placa se denomina placa de orificio. La diferencia de presión que se crea cuando el fluido atraviesa la placa de orificio se mide para estimar el caudal.

Tiene una estructura sencilla y suele utilizarse a un coste relativamente bajo. Se utiliza mucho para comprobar el uso de vapor y medir las cantidades de gases de escape.

2. Medidor Venturi

Los medidores Venturi son caudalímetros de presión diferencial tubulares con una restricción cónica. Cuando el fluido pasa a través del medidor Venturi, la velocidad aumenta y la presión disminuye al mismo tiempo. Midiendo la diferencia de presión, se puede estimar el caudal.

Tienen una gran precisión de medición y son adecuados para medir el caudal en un amplio rango.

3. Caudalímetro de Tubo de Pitot

Un tubo de Pitot es un dispositivo tubular con una sonda cónica acoplada. Los cambios en la velocidad del fluido crean una diferencia de presión en la punta del tubo de Pitot.

Midiendo la diferencia de presión en la punta del tubo de Pitot, se puede estimar la velocidad y el caudal del fluido. Muy utilizado para medir caudales, especialmente de gases.

¿Qué es un Cristalizador?

Los cristalizadores son aparatos que precipitan cristales sólidos a partir de líquidos o gases.

La cristalización es una técnica que se utiliza desde hace mucho tiempo y forma parte de la vida cotidiana, por ejemplo en la producción de sal. Aprovecha el hecho de que la solubilidad de un soluto en un disolvente depende de la temperatura, y el estado de máxima disolución del soluto se denomina saturación.

Se caracteriza por el hecho de que si la solubilidad disminuye y supera el estado de saturación debido al enfriamiento, la evaporación, el cambio de disolvente o la reacción, el soluto no puede disolverse completamente y precipita en forma de cristales. Los cristalizadores se utilizan en numerosos campos, como la química, la farmacia y la alimentación, y son útiles para el control de calidad y el desarrollo de nuevas sustancias.

Existen varios tipos de cristalizadores, y es importante seleccionar el adecuado para cada fin y condición. Un conocimiento preciso de los cristalizadores y de su funcionamiento adecuado garantizará la eficacia de la producción de cristales y de la investigación.

Usos de los Cristalizadores

Los cristalizadores se utilizan para la producción de cristales y producen cristales diferentes en función de su geometría. Existen dos tipos principales, cada uno con características y usos diferentes.

Los cristalizadores se utilizan ampliamente en las industrias química, farmacéutica, alimentaria y otras, y la elección del equipo adecuado garantiza una producción eficiente de cristales.

1. Cristal Tipo Oslo

En los cristalizadores tipo oslo, la sección de evaporación del disolvente y la sección de crecimiento de los cristales están separadas. El disolvente se evapora y los cristales se depositan aplicando calor desde el exterior. La ventaja es que no hay circulación de la bomba en la sección de crecimiento de cristales, por lo que es menos probable que se produzca la fractura de los cristales.

Sin embargo, la desventaja es que hay que reducir la concentración de la solución y el equipo se hace más grande. Se producen sustancias utilizadas en los procesos de revestimiento, como el cianuro sódico.

2. Tipo Cono Invertido

Los cristalizadores de cono invertido tienen la forma de un cono invertido y utilizan la velocidad de sedimentación más lenta de los cristales más grandes para separar los disolventes. Se pueden producir cristales con un tamaño de grano mayor y una distribución granulométrica menor.

Principio de los Cristalizadores

Un cristalizador es un instrumento para la formación de cristales y el mecanismo de cristalización consta de dos procesos: la formación y el crecimiento de los núcleos cristalinos.

1. Nucleación de Cristales

Los cambios de presión y temperatura pueden hacer que el estado de fase sólida se vuelva energéticamente estable. Se forman microcristales de tamaño nanométrico, que se denominan núcleos cristalinos.

Existen dos tipos de nucleación cristalina: la nucleación primaria, que se produce espontáneamente, y la nucleación secundaria, en la que el núcleo se desprende de un cristal mayor mediante una fuerza aplicada. La nucleación primaria es dominante a nivel de laboratorio, mientras que la secundaria lo es a nivel industrial.

2. Crecimiento de los Cristales

Los cristales crecen por la adhesión de átomos y moléculas a la superficie del núcleo cristalino. La superficie del cristal tiene escalones, donde los átomos y moléculas se incorporan a las partes dobladas de los escalones (kinks), y la incorporación continua a los kinks conduce al engrosamiento de la capa de cristal y al crecimiento.

El crecimiento de los cristales es un proceso complejo cuyo mecanismo completo aún no se conoce por completo.

Más Información sobre Cristalizadores

Máquinas Utilizadas Junto con los Cristalizadores

Los cristalizadores son equipos especializados para la formación de cristales, pero también se utilizan en combinación con otras máquinas como tanques de disolución, equipos de filtración, equipos de control de temperatura y centrifugadoras para una formación, recuperación y purificación de cristales eficientes.

1. Tanque de Disolución
Los tanques de disolución se utilizan en el proceso de pretratamiento de los cristalizadores. Es un recipiente para disolver el soluto y es importante para ajustar la solución a la concentración correcta. En el disolvedor, el soluto y el disolvente se mezclan, se calientan y se agitan para producir una solución homogénea.

2.Equipo de Filtración
El equipo de filtración se utiliza para eliminar las impurezas de la solución. El proceso de filtración previo a la cristalización influye considerablemente en la calidad de los cristales producidos. El equipo de filtración utiliza papel de filtro o membranas para atrapar las partículas y las impurezas.

3. Equipos de Control de la Temperatura
Los termorreguladores se utilizan para controlar la temperatura en los cristalizadores. La temperatura es un factor importante en el proceso de cristalización, y un control adecuado de la temperatura puede afectar significativamente a la velocidad y la calidad de la formación de cristales. Los dispositivos de control de la temperatura son calentadores y sistemas de refrigeración.

4. Centrifugadoras
Las centrifugadoras se utilizan para recoger los cristales producidos en los Cristalizadores. La fuerza centrífuga se utiliza para separar los cristales de la solución, aumentando así la eficacia de la recuperación de cristales. Las centrifugadoras pueden ser sistemas continuos o discontinuos.

¿Qué es un Interruptor de Vacío?

Un interruptor de vacío es un dispositivo utilizado en sistemas neumáticos y de transporte.

También llamado punto de consigna, detecta los cambios de vacío o presión y puede controlar el caudal de fluido. Cuando se alcanza un punto de consigna, un circuito eléctrico abre y cierra el interruptor para modificar el caudal de fluido. Está diseñado para ser lo suficientemente robusto como para soportar un funcionamiento repetido. Algunos interruptores de vacío son a prueba de explosiones, pero, por regla general, no pueden utilizarse con gases explosivos o inflamables.

Para que sean compatibles con diversos entornos de funcionamiento, se fabrican con material de silicona, que es fácilmente compatible con todos los fluidos. Los interruptores de vacío y los presostatos también están disponibles en juegos.

Aplicaciones de los Interruptores de Vacío

Se utilizan en diversas aplicaciones, como mecanismos de enclavamiento de seguridad y control de presión, que requieren un alto nivel de seguridad y fiabilidad. También se utilizan como interruptores en circuitos de seguridad y para proteger equipos de vacío.

Principio de los Interruptores de Vacío

Los interruptores de vacio están formados por un interruptor eléctrico, neumático o mecánico y un sensor. La parte sensora detecta las condiciones y los cambios de presión y emite una señal predeterminada cuando se alcanza el límite superior o inferior de la presión de funcionamiento establecida. Esta señal abre o cierra el circuito eléctrico, lo que permite transportar con seguridad la pieza en su interior o mantenerla en un estado seguro.

¿Qué es un Equipo de Vacío?

Los equipos de vacío son equipos que crean vacío utilizando una determinada fuente de energía.

Existen tres tipos principales de equipos de vacío: eyectores, bombas de vacío y sopladores de vacío. Cada uno se utiliza para fines diferentes. Las principales aplicaciones del vacío son la adsorción mediante ventosas y la desgasificación mediante la reducción de la presión en el sistema.

Entre los equipos de vacío, los eyectores son equipos muy útiles que pueden utilizarse en zonas peligrosas porque funcionan con aire. Las bombas de vacío y los sopladores de vacío, por su parte, están motorizados y pueden crear el vacío de forma eficaz.

Usos de los Equipos de Vacío

Una aplicación de las condiciones de vacío es la succión mediante ventosas. Se utiliza, por ejemplo, para elevar una pieza por adsorción cuando la transporta un robot.

También se utiliza para desgasificar reduciendo la presión del sistema. Evita la oxidación de sustancias fácilmente oxidables eliminando el aire (oxígeno). También pueden utilizarse para separar y concentrar líquidos evaporando el agua no deseada de mezclas y productos químicos.

Los eyectores son el tipo más común de equipos de vacío, ya que utilizan aire y son pequeños, sencillos y baratos de utilizar para la generación de vacío. Las bombas de vacío se utilizan para alcanzar altos niveles de vacío, mientras que los sopladores de vacío se emplean para aspirar piezas de trabajo ventiladas.

Principio de los Equipos de Vacío

Los eyectores generan vacío utilizando el efecto Venturi. El interior del eyector está parcialmente constreñido para que el aire, el fluido impulsor, lo atraviese a gran velocidad. Se crea un vacío parcial por donde pasa el aire a gran velocidad. Debido a este principio, la fuente de accionamiento es un fluido, que puede variar. Pueden utilizarse diversos fluidos, como vapor, aire, agua, etc.

En las bombas de vacío, la rotación del motor hace girar las paletas y el gas de la carcasa se descarga mientras se sella. Como el gas se descarga continuamente y se puede utilizar el motor como fuente de energía, se pueden alcanzar altas velocidades de vacío y de bombeo. También se utilizan como equipos reductores de presión para bajar el punto de ebullición.

Las soplantes de vacío utilizan un motor para hacer girar las paletas incorporadas. Al girar las paletas, se aspiran los gases. El gas aspirado comprime el gas y crea un vacío. La característica del soplador de vacío es su gran volumen de aspiración. Sin embargo, debido a su principio, puede utilizarse de forma más eficaz si la pieza a aspirar es transpirable.

Estructura de los Equipos de Vacío

Los equipos de vacío tienen diferentes funciones dependiendo del equipo, pero la unidad común consiste en una bomba de vacío (eyector, soplador de vacío), cámara de vacío, válvula de vacío y vacuómetro.

1. Bomba de Vacío

Una bomba de vacío es una máquina que libera el aire de la cámara de vacío al exterior y mantiene la baja presión restante por debajo de la presión atmosférica, es decir, un vacío. El tipo de bomba de vacío que se utiliza depende del grado de vacío requerido y de la composición del gas a evacuar. El tipo más común de bomba de vacío es la bomba rotativa, que es superior en términos de volumen de desplazamiento, límites de presión y coste.

2. Cámara de Vacío

Una cámara de vacío es un recipiente para crear vacío. La cámara de vacío se vacía de aire mediante una bomba de vacío, lo que provoca una caída de la presión en el interior del recipiente. Cuando la presión desciende, la cámara de vacío se ve sometida a la presión del exterior, ya que la presión del aire exterior es mayor que la presión del aire del interior de la cámara de vacío. Por lo tanto, hay que prestar atención a la resistencia de la cámara de vacío a la hora de seleccionarla, ya que si la propia cámara de vacío no puede soportar la presión generada, no podrá mantener su forma.

3. Válvulas de Vacío

Las válvulas de vacío son unidades que cortan las diferentes presiones que se producen entre la cámara de vacío y la bomba de vacío. Existen diferentes tipos de válvulas de vacío, como las de compuerta, en forma de L y rectas, y la válvula de vacío utilizada debe diferenciarse en función de la presión.

4. Vacuómetro

Los vacuómetros son dispositivos que miden la presión en una cámara de vacío. Los diferentes tipos de vacuómetros pueden medir diferentes cantidades de presión, por lo que es necesario utilizar un vacuómetro que sea adecuado para la presión de los equipos de vacío que se estén utilizando.

¿Qué es un Durómetro?

Los durómetros son aparatos de ensayo utilizados para evaluar la dureza de diversos materiales y productos.

Los métodos de ensayo de la dureza pueden dividirse a grandes rasgos en métodos de indentación y métodos de ensayo dinámicos de acuerdo con sus principios básicos. El método de ensayo de indentación consiste en presionar un indentador duro en la superficie de una muestra y medir el tamaño del área de la superficie de la indentación producida, o la profundidad de la indentación. Cuanto menor sea el área de indentación y menor la profundidad de la indentación, más duro se considera el material.

El método de ensayo dinámico consiste en dejar caer un martillo desde cierta altura y medir la altura de rebote. Este método de ensayo se denomina ensayo de dureza Shore, ya que comprueba la fuerza de repulsión de la muestra y utiliza la propiedad de que cuanto más dura sea la muestra, más alto rebotará.

Para realizar los métodos de ensayo anteriores se utilizan varios tipos de durómetros, en función del penetrador, la carga aplicada al penetrador y la forma de medir la penetración. Al evaluar la dureza, es importante seleccionar el método de ensayo y la máquina de ensayo adecuados de común acuerdo entre el destinatario y la parte que realiza el ensayo, en función del tamaño, la forma y la finalidad de la probeta.

Usos de los Durómetros

1. Método de Ensayo para Medir la Superficie de una Indentación

Los ensayos de dureza Vickers y Brinell se utilizan para medir la superficie de las indentaciones.

Durómetros Vickers
Los Durómetros Vickers miden una amplia gama de materiales, incluidos los metálicos. Se caracteriza por un rango muy estrecho de evaluación de la dureza debido a la baja carga de ensayo. También se utiliza para evaluar la profundidad de la capa endurecida de diversos tratamientos superficiales, como el endurecimiento por carburación, el endurecimiento por inducción y las capas de nitruración, así como la distribución de la dureza de las soldaduras.

Durómetros Brinell
Los Durómetros Brinell ensayan materiales metálicos con superficie rugosa y estructura de grano heterogénea, como fundiciones, piezas moldeadas y forjadas. Se caracteriza por una gran carga de ensayo y una gran indentación, lo que permite una evaluación de la dureza media en un rango relativamente amplio.

2. Método de Ensayo para Medir la Profundidad de la Indentación

Un método de ensayo para medir la profundidad de indentación es el ensayo de dureza Rockwell. Los durómetros Rockwell se utilizan principalmente para materiales metálicos endurecidos. Al evaluar la dureza de la capa endurecida en materiales metálicos endurecidos, es necesario seleccionar las condiciones de ensayo adecuadas (establecidas como escala) en función de la dureza y la profundidad de la capa endurecida.

El ensayo de dureza Shore, un método de ensayo dinámico, se utiliza para comprobar la dureza de piezas grandes y rodillos de laminación, y es un método de ensayo común utilizado in situ en talleres mecánicos. Las ventajas son que las indentaciones son menos visibles y, por tanto, pueden utilizarse para la inspección del producto, y que el Durómetros Shore es pequeño y portátil.

Principio de los Durómetros

El principio de los Durómetros difiere según el tipo.

1. Durómetros Vickers

En los durómetros Vickers, un penetrador de diamante con un ángulo de cara cuadrado de 136° se presiona en la probeta bajo una carga de ensayo. La longitud diagonal de la hendidura cuadrada creada por esta carga se mide con un microscopio metalográfico acoplado al durómetro.

JIS especifica cargas de ensayo de 10 gf a 100 kgf. Los ensayos realizados a 1 kgf o menos se denominan ensayos de dureza micro-Vickers. Los durómetros son los mismos para los ensayos de dureza Vickers y Micro-Vickers. Ambos ensayos pueden realizarse cambiando la carga de ensayo. Básicamente, el cambio de la carga de ensayo no cambia el valor de dureza siempre que el material sea consistente.

Para el ensayo de dureza Vickers, la probeta no debe ser mayor que el tamaño de la palma de la mano. Además, la superficie a ensayar debe estar pulida a espejo, por lo que casi siempre es necesario recortar la pieza cuya dureza se va a determinar.

2. Durómetros Brinell

El durómetros Brinell utiliza un indentador de bola, una bola de acero o carburo cementado con un diámetro de 10 mm. Se suele utilizar una carga de ensayo de 3.000 kgf. La carga se calcula dividiendo la carga de una indentación esférica en la superficie de ensayo por la superficie de la indentación permanente.

3. Durómetros Rockwell

El durómetros Rockwell aplica la carga en tres etapas. En primer lugar, se aplica una carga de referencia, a continuación se aplica una carga de ensayo mayor y, por último, se vuelve a la carga de referencia. La evaluación de la dureza se basa en la diferencia de profundidad de indentación entre las dos cargas de referencia aplicadas antes y después.

En el ensayo de dureza Rockwell, la escala viene determinada por la combinación de varias cargas de ensayo y tipos de penetrador. Por ejemplo, si se utiliza un cono de diamante con un radio de punta de 0,2 mm y un ángulo de punta de 120° y la carga de base es de 10 kgf, se utiliza la escala A si la carga de ensayo es de 60 kgf, la escala D si es de 100 kgf y la escala C si es de 150 kgf.

Un ensayo realizado con una bola de acero de 1/16 pulgadas (1,5875 mm) con una carga básica de 10 kgf y una carga de ensayo de 100 kgf corresponde a la escala B. Los ensayos realizados con una carga básica de 3 kgf y cargas de ensayo de 15, 30 y 45 kgf se denominan ensayos de dureza superficial Rockwell. Se utiliza para ensayos de dureza, especialmente en chapas finas de acero.

En los durómetros Rockwell modernos, el penetrador es intercambiable y se pueden ajustar las respectivas cargas básicas y de ensayo. La ventaja es que las series de cargas y las mediciones de profundidad se realizan automáticamente.

4. Durómetros Shore

El ensayo de dureza Shore consiste en dejar caer un martillo de diamante de una forma y masa determinadas sobre una probeta desde una altura determinada y medir la altura del rebote. Los durómetros Shore se diferencian de otras máquinas de ensayo en que son muy pequeños y no consumen energía eléctrica.

Más Información sobre Durómetros

Calibración de Durómetros

Para garantizar un ensayo de dureza correcto, los durómetros deben calibrarse a intervalos El fabricante del durómetro suele encargarse de ello.

Además, en el funcionamiento diario, es importante comprobar la precisión utilizando probetas de ensayo. Se preparan probetas estándar con dureza garantizada y, antes de realizar el ensayo real, se comprueba si las probetas estándar dan resultados correctos. Esta comprobación preliminar también puede ayudar a detectar errores en la elección de la carga de ensayo o del penetrador.

¿Qué son los Niveles de Precisión?

Los niveles de precisión se utilizan para comprobar el nivel en procesos de fabricación tales como equipos de precisión, en los que se requiere un estándar de alto nivel. Básicamente, el nivel se comprueba visualmente, pero también hay niveles de Precisión en el mercado que pueden obtener el grado de inclinación como señal digital midiendo la posición de las burbujas de aire con un sensor.

Usos de los Niveles de Precisión

Los niveles de precisión se utilizan en centros de fabricación donde se requiere una gran precisión, como en la producción de equipos de precisión, semiconductores y pantallas. Se utilizan antes del funcionamiento de máquinas herramienta y equipos de fabricación y durante la instalación. También pueden instalarse en equipos que requieren un alto grado de nivelación para cada operación. A la hora de seleccionar un nivel de precisión, deben tenerse en cuenta los siguientes factores: precisión de la medición, resistencia a las vibraciones, tipo digital o analógico, adecuación al entorno en el que se va a utilizar, facilidad de medición y tamaño.

Principio de los Niveles de Precisión

Esta sección describe el principio de medición de los niveles de Precisión. Un nivel de precisión se compone de un recipiente, calibrado con precisión, nivelado, etc., y de una caja de precisión a la que se fija el recipiente. El recipiente está ligeramente curvado y contiene una cantidad definida de líquido y gas en su interior. En los sistemas digitales, se integra un sensor de imagen en la zona donde se observan las burbujas.

En la medición visual, la inclinación de la zona donde se encuentra el nivel de precisión se mide comprobando visualmente dónde se encuentran las burbujas en la escala del recipiente. En el caso del tipo digital, el grado de inclinación es calculado por la tarjeta de control incorporada procesando la imagen adquirida del sensor y mostrada en la pantalla. El grado de inclinación también puede transmitirse como señal eléctrica a otros dispositivos conectables, que pueden realizar un control de realimentación, etc., y funcionar como sensor para mantener el nivel. Debido a su modo de funcionamiento, es posible que no funcione correctamente en entornos con muchas vibraciones o altas temperaturas.

Tipos de Niveles de Precisión

Los niveles de precisión se dividen según su sensibilidad. La sensibilidad se refiere al ángulo de inclinación necesario para desplazar una burbuja una escala, y la indicación de sensibilidad se basa en la altura relativa a un metro en la base.

La sensibilidad también se expresa en términos de ángulo de inclinación (segundos). Un ángulo de 1 segundo equivale a 4,85 µm por metro.

Niveles de Precisión

Según su rendimiento (precisión). Las intersecciones de cada rendimiento son las siguientes. La precisión es la bondad global, incluyendo la exactitud y la precisión (pequeño grado de variación), del valor o resultado de medición expresado por el instrumento de medición y la variación de la medición. Cuando se realiza una medición, ésta adopta la forma de un valor medido ± precisión, con el valor verdadero a efectos de medición incluido en la ± precisión.

La precisión de rango completo se refiere a la precisión de un nivel de precisión en todo su rango de escala. La precisión adyacente es la especificación de precisión para graduaciones adyacentes.

¿Qué son los Sensores de Velocidad?

Los sensores de velocidad se instalan en vehículos como coches, motos, vehículos ferroviarios, barcos y aviones, y pueden detectar y medir la velocidad a la que se mueven estos distintos vehículos.

Los sensores de velocidad incluyen métodos que determinan la velocidad a partir de la velocidad angular de las ruedas (cuánto giran por unidad de tiempo), los que utilizan el efecto Doppler, es decir, el desfase entre la luz reflejada y las ondas sonoras, los tubos de Pitot que miden la velocidad de objetos con fluidos como el aire y el agua, el GPS que utiliza señales enviadas desde satélites en órbita, y los velocímetros. 

Usos de los Sensores de Velocidad

Como ya se ha mencionado, los sensores de velocidad se utilizan para detectar y medir la velocidad de movimiento de diversos tipos de vehículos.

Sin embargo, como las operaciones de los buques suelen estar sujetas a un gran número de fuerzas externas y maniobras complejas, y requieren maniobras cuidadosas en puertos y dársenas. Los sensores de velocidad se instalan en diversas partes del buque, de la siguiente manera:

Cuando atracan grandes buques, hay que controlar la inercia del enorme casco para optimizar la velocidad de atraque.

Los velocímetros de atraque de los buques contribuyen a la seguridad del atraque midiendo la distancia de atraque y la velocidad a proa y popa, respectivamente, y mostrando datos como la velocidad y el ángulo de atraque.

Además, a diferencia de los vehículos terrestres, los aviones en particular no pueden medir la velocidad en tierra, sino que utilizan tubos pitot para medir la velocidad aerodinámica, que es la velocidad relativa al aire.

La medición precisa de la velocidad aerodinámica (la velocidad a la que el ala sobrevuela el aire) es el indicador más importante de la sustentación, que es un factor de continuidad del vuelo.

Principio de los Sensores de Velocidad

En esta sección se describen los sensores de velocidad utilizados en barcos y aviones.

Los sensores de velocidad que utilizan el efecto Doppler se utilizan para medir la velocidad del agua en los barcos.

El efecto Doppler se refiere al fenómeno por el cual cuando una fuente de sonido (nota: las ondas de radio y la luz son prácticamente inutilizables bajo el agua, ya que se atenúan significativamente en comparación con las ondas ultrasónicas) y un sensor están relativamente cerca el uno del otro, la frecuencia se percibe como más alta que cuando no hay movimiento relativo, y cuando se alejan el uno del otro, la frecuencia se percibe como más baja.

Este desplazamiento de frecuencia, o desplazamiento Doppler de las partículas de agua, se utiliza para calcular la velocidad del agua.

En los aviones, la velocidad del aire se mide mediante tubos de Pitot montados en el fuselaje.

El tubo de Pitot aspira aire a través de un orificio en su punta y mide la velocidad del aire utilizando la diferencia entre la presión del viento exterior y la presión atmosférica en ese lugar.

En los aviones de pasajeros reales, el tubo de Pitot se utiliza para estimar la velocidad, que luego se corrige utilizando un ordenador u otros medios para obtener una velocidad aerodinámica más precisa para su uso en vuelo.

¿Qué son los Comprobadores de Envejecimiento?

Las cámaras de envejecimiento a la intemperie se utilizan para comprobar el deterioro de diversos equipos y materiales en un entorno natural mediante la creación artificial de una luz similar a la luz solar, con el fin de comprobar el grado de deterioro de los equipos y materiales en comparación con antes de iniciar la prueba, en función de factores variables como la radiación solar, las precipitaciones, la temperatura y la humedad.

Las normas de ensayo están definidas internacionalemnte por la ISO (International Organisation for Standardisation) en el extranjero, y los equipos y componentes objeto de ensayo deben diseñarse antes de que el producto salga al mercado. La prueba se realiza en la fase de diseño antes de que el producto salga al mercado, y también se requiere una comprobación final antes del envío.

Usos de los Comprobadores de Envejecimiento

Los ensayos de envejecimiento a la intemperie se realizan en equipos y componentes que se utilizan en el entorno natural durante un largo periodo de tiempo, incluidos materiales como pintura, plásticos, caucho, textiles y papel, así como vehículos, edificios, electrodomésticos y libros.

Los tres factores principales que afectan a la resistencia a la intemperie son la luz, la temperatura y la humedad.
En cuanto a la luz, la prueba comprueba el deterioro, como la decoloración y el agrietamiento, debido a la exposición a la luz durante un largo periodo de tiempo.

En cuanto a la temperatura, se comprueba la dilatación y contracción del material debido a cambios de temperatura a largo plazo.

En cuanto a la humedad, se comprobará la deformación debida a la expansión y contracción del material debido a cambios a largo plazo en la humedad y la absorción de agua.

Para los factores de respuesta mencionados, la máquina de intemperismo realiza el primer tipo de ensayo de intemperismo a la luz.

Principios de los Comprobadores de Envejecimiento

En las cámaras de intemperismo se utilizan lámparas de xenón, lámparas metálicas y lámparas de carbono como fuentes de luz solar simulada.

Las lámparas de xenón se utilizan porque tienen una banda de longitud de onda más cercana a la de la luz solar. Las lámparas metálicas emiten una luz relativamente parecida a la luz natural. Las lámparas de carbono se utilizan porque tienen una fuerte energía en la banda de longitud de onda ultravioleta y, por lo tanto, tienen el potencial de ejercer un efecto químico sobre la superficie de los objetos.

Las distintas fuentes de seudiluz mencionadas se utilizan como comprobación preliminar en la fase de diseño y antes del envío para ver cómo se ven afectados los distintos equipos y componentes en el entorno natural.

Si, como resultado de las comprobaciones en la fase de diseño, se detecta que las superficies de los equipos, por ejemplo, se agrietan o decoloran más de lo esperado como resultado de las pruebas de intemperismo, y se considera que esto supera los límites permitidos, es necesario tomar medidas como cambiar los materiales que se van a utilizar y volver a realizar las pruebas.

Por esta razón, las cámaras de intemperismo son indispensables para mejorar el grado de perfección de diversos productos en poco tiempo, siempre que el período de prueba por prueba pueda mantenerse lo más corto posible.

¿Qué es una Mandrinadoras?

Una mandrinadoras es una máquina herramienta especializada en un proceso denominado mandrinado.

Por mandrinado se entiende el proceso de ensanchar un agujero taladrado para hacerlo más grande. Se utiliza cuando no es posible taladrar agujeros más grandes o cuando se requiere un dimensionado y acabado precisos.

El mandrinado puede realizarse en fresadoras, centros de mecanizado y tornos de torreta. Las Mandrinadoras suelen utilizarse cuando hay que mecanizar piezas grandes o cuando hay que perforar agujeros profundos. Las herramientas utilizadas se denominan “barras de mandrinar” y existe una amplia gama de tipos, incluidas las que pueden realizar agujeros profundos y las fabricadas con carburo de tungsteno.

Usos de las Mandrinadoras

Las mandrinadoras se utilizan para mandrinar piezas que no pueden mecanizarse con otras máquinas herramienta, como tornos y centros de mecanizado.

Por ejemplo, los tornos sólo pueden mecanizar piezas de un tamaño que pueda sujetar el mandril del husillo. Aunque el mandril pueda sujetar la pieza, ésta no podrá mecanizarse si se produce alguna interferencia al acercar la barra de mandrinar a la pieza.

Los centros de mecanizado están igualmente limitados en cuanto al tamaño de la pieza que puede colocarse en la mesa, por lo que debe utilizarse una mandrinadora para taladrar piezas más grandes. Además, como los centros de mecanizado no pueden alcanzar un determinado nivel de precisión de mecanizado, cuanto mayor sea la precisión de mecanizado requerida, más mandrinadoras habrá que utilizar. Como la mayoría de las mandrinadoras tienen una amplia zona de mecanizado, pueden mecanizar una gran variedad de piezas.

Principio de las Mandrinadoras

La estructura básica de una mandrinadora consta de un cabezal de husillo, una columna, una mesa, una silla de montar, una base giratoria y una bancada. El mandrinado se lleva a cabo utilizando una herramienta de mandrinar denominada mordaza de mandrinar para cortar el orificio del agujero situado debajo. El byte gira junto con el husillo, poniéndolo en contacto con el material de trabajo y expandiendo el orificio.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que las virutas tienden a acumularse en el interior del agujero durante el mandrinado, y la herramienta tiende a atascarse cuando se mecaniza un agujero profundo, lo que provoca daños y accidentes.

Tipos de Mandrinadoras

Las mandrinadoras pueden dividirse en los cinco tipos:

1. Mandrinadoras Horizontales

Las mandrinadoras horizontales tienen un husillo horizontal. En comparación con las mandrinadoras verticales, las mandrinadoras horizontales pueden realizar agujeros más grandes y profundos gracias a una mejor evacuación de la viruta. Es el tipo de mandrinadoras más común.

2. Mandrinadora vertical

El husillo está montado verticalmente (vertical). En comparación con el tipo horizontal, la mandrinadora vertical está menos sujeta a la deflexión debido al peso del husillo, y por lo tanto puede mecanizar con mayor estabilidad y precisión. El mandrinado vertical es adecuado para mecanizar piezas grandes, ya que la mayoría de las máquinas herramienta son relativamente grandes. Sin embargo, la desventaja es que resulta difícil descargar las virutas si no hay un agujero pasante.

3. Mandrinadoras de Plantilla

Las mandrinadoras de plantilla están equipadas con un dispositivo de posicionamiento de precisión y pueden mecanizar con mayor precisión que las mandrinadoras en horizontal Su construcción es similar a la de las mandrinadoras verticales. También se denominan “mandrinadoras de plantillas”, ya que originalmente se utilizaban para mecanizar plantillas.

4. Mandrinadoras de Precisión

Se utiliza para operaciones de acabado hasta el nivel de micras. También se utiliza para el acabado del diámetro interior de las incrustaciones.

5. Mandrinadoras NC

Las mandrinadoras NC son mandrinadoras con control numérico (NC). Pueden programarse con datos de mecanizado por adelantado y procesarse automáticamente, lo que hace que el trabajo sea más eficaz y ahorre mano de obra.

Más Información sobre Mandrinadoras

Características de las Mandrinadoras

Las mandrinadoras son capaces de perforar agujeros con gran precisión. Las mandrinadoras se han utilizado durante mucho tiempo en la fabricación y, aunque los tornos y los centros de mecanizado de uso general también pueden utilizarse para el mandrinado, las mandrinadoras se siguen utilizando para piezas en las que se requiere precisión dimensional de los orificios, ya que tienen una gran precisión de mecanizado.

Las mandrinadoras están disponibles en varias formas y, si se utiliza la mandrinadora adecuada teniendo en cuenta el material que se va a mecanizar y la precisión del mecanizado, se puede mejorar aún más la precisión del mecanizado de los orificios.

¿Qué son los Motores Ultrasónicos?

Un motor ultrasónico es un motor que utiliza vibraciones ultrasónicas para producir movimientos rotativos o lineales.

A diferencia de los motores eléctricos convencionales, no tienen un mecanismo por el que las piezas giratorias o móviles estén en contacto directo entre sí. El movimiento se consigue mediante la transmisión de vibraciones ultrasónicas. Como el movimiento se consigue mediante la transmisión de vibraciones, generan muy poco ruido durante su funcionamiento. Es adecuado para entornos acústicamente sensibles y equipos en los que se requiere silencio.

Además, el uso de vibraciones de alta frecuencia permite un movimiento extremadamente rápido. Esto lo hace aplicable a aplicaciones en las que se requiere un control rápido de la posición y un movimiento a alta velocidad. Sin embargo, estos motores suelen aplicarse a dispositivos pequeños.

Por lo tanto, hay que tener cuidado para garantizar que proporcionan suficiente potencia y eficiencia cuando se requieren grandes cargas o pares elevados. Para ello, debe realizarse un diseño adecuado y una evaluación de la carga.

Usos de los Motores Ultrasónicos

Los motores ultrasónicos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones:

1. Equipos Ópticos

Los motores ultrasónicos se utilizan en mecanismos automáticos de enfoque y zoom en equipos ópticos como cámaras fotográficas y de vídeo. La alta velocidad de respuesta y el funcionamiento silencioso característicos de los motores ultrasónicos se utilizan para ajustar instantáneamente la distancia focal o ampliar o reducir el tamaño del objetivo. La alta precisión y el movimiento suave de los motores ultrasónicos son importantes, ya que requieren un control sutil del sistema óptico.

2. Equipos Médicos

Se utilizan en equipos médicos como endoscopios y dispositivos de ecografía. Los motores ultrasónicos acoplados a las puntas de los endoscopios permiten un posicionamiento fino y un control de las vibraciones y ayudan a los médicos a realizar operaciones y exámenes con precisión. La naturaleza silenciosa y sin contacto de los motores ultrasónicos es especialmente importante, ya que proporciona comodidad al paciente y una gran eficacia terapéutica.

Además, su característica de no verse afectados por las fuerzas magnéticas los hace adecuados para su uso en el cuerpo principal y los periféricos de las resonancias magnéticas, que son equipos de diagnóstico médico que utilizan el magnetismo.

3. Robots

Se utilizan en robótica, como brazos robóticos y manipuladores. Los motores ultrasónicos tienen una gran precisión y tiempos de respuesta rápidos, lo que los hace ideales para el control fino del movimiento y el posicionamiento. Por eso se utilizan en una gran variedad de aplicaciones robóticas, como robots industriales y médicos.

4. Productos Electrónicos

Los motores ultrasónicos también se utilizan a menudo en productos electrónicos de consumo, como teléfonos inteligentes y tabletas. Las vibraciones se utilizan para activar funciones como la retroalimentación táctil y las alarmas por vibración.

Principio de los Motores Ultrasónicos

Los motores ultrasónicos suelen funcionar mediante el efecto piezoeléctrico. Utilizan materiales conocidos como elementos piezoeléctricos o piezoeléctricos. Los elementos piezoeléctricos se construyen generalmente a partir de cerámica o cristales piezoeléctricos.

Se aplica al elemento piezoeléctrico una tensión a la frecuencia de accionamiento. La frecuencia de accionamiento se diseña a menudo para que coincida con la frecuencia de vibración inherente del elemento. Esta tensión hace que el elemento piezoeléctrico se deforme expandiéndose y contrayéndose periódicamente.

Esta deformación produce vibraciones ultrasónicas. Las vibraciones ultrasónicas se transmiten a las piezas mecánicas del interior del motor, donde se convierten en movimiento de rotación.

Estructura de los Motores Ultrasónicos

Un típico motor ultrasónico tiene los siguientes elementos estructurales:

1. Transductor

El transductor es la pieza que genera las vibraciones ultrasónicas. Proporciona la fuerza motriz al motor generando ondas ultrasónicas. A menudo se utilizan elementos piezoeléctricos.

2. Excitador

Este componente recibe las vibraciones del transductor y amplifica y convierte la fuerza para provocar el movimiento. El excitador suele tener forma de eje giratorio o de anillo colector para el movimiento lineal. A menudo está en contacto con un elemento piezoeléctrico u otros componentes que amplifican la fuerza motriz.

3. Rotor

Es la pieza de un motor ultrasónico que provoca el movimiento giratorio. Es accionado por el excitador. A menudo se denomina eje giratorio o disco giratorio.

4. Estator

La parte opuesta al rotor que controla el movimiento rotatorio o lineal. El estator recibe las vibraciones generadas por el oscilador o el excitador y se encarga de proporcionar las fuerzas o coacciones correspondientes.