¿Qué es un Medidor de Desplazamiento?
Los medidores de desplazamiento (en inglés: Displacement Meter) se utilizan para medir dimensiones tales como altura/espesor/anchura de un objeto a medir.
Dado que existen muchos tipos diferentes de medidores de desplazamiento (sensores de desplazamiento), es necesario seleccionar el instrumento de medición adecuado en función de la precisión de medición requerida, el entorno operativo y el uso previsto.
Como resultado de la existencia de muchos tipos diferentes de medidores de desplazamiento (sensores de desplazamiento), la competencia entre fabricantes es alta, y el nivel tecnológico en este campo ha mejorado notablemente.
Usos de los Medidores de Desplazamiento
Los transductores de desplazamiento (sensores de desplazamiento) son instrumentos de medida utilizados principalmente para mediciones dimensionales, como la altura/espesor/anchura del objeto que se está midiendo.
Algunos ejemplos concretos de uso son los siguientes:
- Medición dimensional del grosor, la altura y la anchura en procesos de mecanizado de engranajes, por ejemplo, poleas
- Control dimensional del grosor, la altura y la anchura de núcleos de motores de accionamiento
- Medición dimensional de la altura y la anchura de sustratos semiconductores basada en la medición tridimensional de la forma.
Existen dos métodos de medición:
- Método sin contacto”, que utiliza luz, campos magnéticos/ondas sonoras, etc.
- Método de “contacto”, que mide tocando directamente el objeto
Principio de los Medidores de Desplazamiento
Existen cuatro tipos principales de sistemas de pesaje para las máquinas de pesaje de polvo.
- ① Sistema de control de pérdida de peso
Mediante la medición del peso del material en el vaso de pesaje, se realiza un control de retroalimentación y se controla la velocidad del alimentador para que se aproxime al valor establecido.
- ② Tipo de control de volumen
Sistema en el que los distintos alimentadores funcionan a una velocidad de rotación constante para mantener una cantidad de alimentación constante.
Para estabilizar la precisión de la velocidad de alimentación, es importante mantener constante el volumen de almacenamiento en el depósito.
- ③ Sistema de cinta
Este método detecta el peso en la cinta y la velocidad de la cinta, y los controla mediante un control de realimentación de la velocidad de la cinta.
- ④ Tipo tolva
El material se introduce en la tolva tras instalar un mecanismo independiente denominado dispositivo de alimentación, y la operación de alimentación se detiene cuando se alcanza el peso establecido.
Toyo High-Tech, Alpha y Shimadzu son conocidos fabricantes de máquinas de pesaje de polvo en la industria.
En línea con el reciente cambio a IoT con la difusión de la tecnología 5G, la adición de funciones vinculadas a diversos dispositivos de comunicación también ha atraído la atención en los últimos años.
Medidores de Desplazamiento por Contacto
Los medidores de desplazamiento por contacto tienen un cuerpo de desplazamiento y una parte móvil, y miden la distancia recorrida por la parte móvil. La mayoría de los medidores de desplazamiento tienen un indicador para mostrar la distancia. El indicador debe seleccionarse de acuerdo con las especificaciones del transductor de desplazamiento. Algunos transductores de desplazamiento se suministran con un indicador, que se denomina con el nombre comercial del fabricante, por ejemplo, reloj comparador, reloj comparador digital, indicador Digimatic, etc. Se utilizan principalmente en talleres de mecanizado y se incluyen en el campo de las herramientas de medición.
Los medidores de desplazamiento por contacto pueden dividirse en tres tipos principales:
- Calibres lineales, que tienen una sección de medición que sobresale del cuerpo y que se expande y contrae para medir distancias relativamente cortas.
- Un tipo en el que la sección de medición se desliza sobre un raíl y puede medir distancias más largas que el tipo anterior, y
- Un tipo con un cable retráctil que se extiende desde la unidad principal, denominado codificador de cable. En todos los tipos, la distancia que puede medirse está limitada al rango de movimiento de la unidad de medición. Las distancias que pueden medirse aumentan en el orden de 1, 2 y 3 arriba, y la precisión aumenta en el orden de 3, 2 y 1 arriba.
Medidores de Desplazamiento sin Contacto
A diferencia de los sensores de desplazamiento de tipo contacto, existen sensores sin contacto que no tienen piezas móviles.
Los medidores de desplazamiento láser, transductores de sobrecorriente y transductores de capacitancia son métodos típicos de medición sin contacto. Entre ellos, se utilizan a menudo los medidores de desplazamiento láser. Algunos medidores de desplazamiento láser pueden medir no sólo el movimiento vertical y horizontal, sino también la dirección de la profundidad.
Los sistemas sin contacto tienen la ventaja de que la pieza a medir no ofrece ninguna resistencia al movimiento. También son adecuados para medir distancias relativamente cortas con un alto grado de precisión, pero suelen verse afectados por el entorno en el que se utilizan; por ejemplo, si hay gases o salpicaduras que obstruyen la luz, o si se genera ruido eléctrico, la distancia no puede medirse correctamente.
En los últimos años, se ha utilizado una cámara para captar imágenes de la zona de medición y medir la distancia a partir de las imágenes.
Medidores de Desplazamiento de tipo Analógico
Entre los tipos de transductores de desplazamiento, un sensor de desplazamiento capacitivo se denomina sensor de desplazamiento capacitivo. También se denomina a veces reloj comparador con placa de escala en contraposición a un indicador digital.