MODERNIZACIÓN DE INSTRUMENTACIÓN, ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO DE SEÑALES DE MEDIDOR DE CIRCULARIDAD

Medidor de Circularidad Descripción del medidor de circularidad Plato, Brazo, Palpadores

Plato y Sensor El plato gira sobre un colchón de aire, en el cual se monta la pieza a medir. La pieza gira 360º mientras se mide continuamente su contorno

Interpretación de Datos Salida de datos y su interpretación Una vez adquirido los datos, se los opera por medio de un algoritmo de calculo para presentar los resultados. Los métodos son cuatro, todos definidos por norma. Nosotros utilizamos el método del círculo de mínimos cuadrados [LSC] el cual es el utilizado por el laboratorio. El punto se representa como un par ordenado Se calcula el centro y el radio de un circulo de referencia “circulo de mínimos cuadrados” Entonces se traza un círculo que se ajusta al perfil medido, con centro y radio calculado por este método. Mientras más perfecta sea la pieza el circulo de radio R y de centro (a,b) tiende al perfil graficado El valor de circularidad se define como la diferencia entre el punto más alejado a este circulo de referencia

Tolerancias Relación con la tolerancia de una pieza Al momento de diseñar una pieza mecánica se especifican tolerancias necesarias para la pieza en cuestión, la forma de corroborar si la pieza cumple con las tolerancias especificadas, en este caso, es midiéndola con un medidor de circularidad

Errores de forma dimensionales Circularidad Cilindricidad Tipos de errores de forma capaces de medir nuestro medidor de circularidad: Dependiendo de la cantidad de sensores que disponga el equipo se puede determinar distintos tipos de defectos constructivos, como por ejemplo los defectos de forma y posición. Circularidad: Cualquier línea circunferencial debe estar contenida dentro de la zona de tolerancia formada entre dos círculos coplanares con una diferencia en radio de t. Cilindridad: La superficie debe estar contenida dentro de la zona de tolerancia formada entre dos cilindros coaxiales con una diferencia en radio de t

Causas de Errores de Forma Sobre un rodamiento: Desgaste no uniforme Rozamiento metálico anormal Esfuerzo mal distribuido

Antiguo Instrumental Plato neumatico y su motor que lo acciona Brazo con el sensor Sesnores LVDT Instrumento con display analógico Graficador analogíco

Antiguo Instrumento de medición de circularidad El prototipo desarrollado en este trabajo toma como referencia y reutiliza partes de un antiguo medidor de circularidad del laboratorio metrología dimensional, que se encuentra obsoleto. De este instrumento se reutilizaron los elementos mecánicos y los sensores. Entre los componentes mecánicos se encuentra un plato giratorio neumático, marca Federal, modelo EAS-1286 y sensores LVDT, marca Federal, modelos EHE-1052 y EHE-1056.

Diagrama de bloques del Instrumento de Medición de Circularidad Requerimientos: Desempeño Precisión menor o igual a la del antiguo instrumento de medición de circularidad (0,1 µm), Linealidad de la medición Repetitividad de la medición Ajustes que el módulo electromecánico de amplificación permitía realizar: Selección de rango de trabajo, Ajuste de cero, Selección entre dos sensores (sensor A y sensor B), Selección entre dos formas de medición (medición individual o medición diferencial)

Objetivo del proyecto Dar trazabilidad al Patrón Nacional de Presión (Actualmente es otorgada por el Instituto Nacional Alemán de Metrología – PTB) Posibilitar que INTI preste servicios de Medición de Circularidad El presente Proyecto Integrador pretende cubrir la primera etapa de un Proyecto de mayor extensión, planificado por el Laboratorio de Metrología Dimensional del INTI-Córdoba, con el objetivo de subsanar la falta de trazabilidad del Patrón Nacional de Presión.

Presión como Magnitud Derivada   La presión es una magnitud derivada, que relaciona la fuerza aplicada a una superficie, siendo su unidad el Pascal. Las magnitudes derivadas se componen de magnitudes básicas como lo son masa [g], longitud [m], etc. La trazabilidad de la magnitud Presión, es derivada de las trazabilidades de las magnitudes que la componen, las cuales son la fuerza [N] y el área [m]. A su vez, la fuerza es derivada de la acción de la gravedad sobre un cuerpo de masa dada.

Trazabilidad del Patrón de Presión 𝐹=𝑚𝑎 [kg 𝑚 𝑠 2 ]

Balanza de Pesos Muertos Descripción Las balanzas de pesos muertos son instrumentos muy confiables para la medición y generación de presión dadas sus propiedades metrológicamente estables El ensamble pistón cilindro: formado de un pistón de forma cilíndrica insertado en un cilindro hueco. (ver Figura 0‑1). El porta pesas: tiene normalmente la forma de un sombrero de copa y se encuentra descansando sobre la parte superior libre del pistón, su función es permitir agregar pesas sobre el pistón en forma centrada (Ver Figura 0‑2).

Balanza de pesos muertos Circuito hidráulico El circuito hidráulico y la manivela de flotación: conecta el ensamble del pistón cilíndrico con la terminal de conexión del cual se obtendrá la presión generada

Balanza de pesos muertos Pistón y cilindro

Trazabilidad de una balanza de pesos muertos Balanza de pesos muertos se debe garantizar la trazabilidad de: Patrones de masa Dimensión del pistón del circuito hidráulico de la balanza de pesos muertos (diámetro y errores de forma) La trazabilidad dimensional del pistón comprende: Diámetro y Errores de forma dimensionales