Consejos prácticos para medir bien
En este Blog escribimos tips y recomendaciones para que te sea más fácil medir correctamente.

Pruebas durante la fase de desarrollo en automóviles de la línea SEAT de Volkswagen

     
 
   

SEAT desarrolló un sistema para un proceso autónomo de adquisición de datos llamado ADAQ; este sistema está compuesto por módulos de adquisición de datos QuantumX, el software CATMAN y un circuito electrónico que garantiza tanto la alimentación de energía de todos los aparatos como la interacción vehículo-piloto.

 


Las especificaciones de calidad del grupo Volkswagen requieren que los vehículos sean puestos a prueba durante la etapa de desarrollo para asegurar que se cumplen los estándares de calidad y durabilidad.
El reto para el equipo de desarrollo de SEAT era montar un sistema de adquisición de datos (DAQ) que fuera lo suficientemente rápido como para brindar un control mucho más exacto de las partes instrumentadas y la adquisición de datos.
Junto con la Universidad Politécnica de Cataluña, SEAT desarrolló un sistema para un proceso autónomo de adquisición de datos llamado ADAQ; este sistema está compuesto por módulos de adquisición de datos QuantumX, el software CATMAN y un circuito electrónico que garantiza tanto la alimentación de energía de todos los aparatos como la interacción vehículo-piloto.

  El sistema ADAQ está formado de los siguientes sensores y sistemas DAQ: el módulo universal MX840B QuantumX, el módulo de galgas extensiométricas MX1615B y un registrador de datos CX22B-W, además de termopares, acelerómetros, puentes de galgas extensiométricas, sensores de desplazamiento, 14 canales CAN y GPS. 

Un sistema completamente autónomo

Cuando el vehículo es enviado a la pista de pruebas, el sistema ADAQ transfiere los datos a la oficina central diariamente de tal forma que los analistas pueden revisar y analizar los datos. El sistema se pone en marcha cada vez que se enciende el vehículo y funciona de la siguiente forma:

1) Se enciende el software CATMAN

2) Inicia el almacenamiento de datos mientras el vehículo se encuentra circulando

3) Deja de grabar una vez que el auto regresa a los pits

Durante el proyecto ADAQ se eligió el software CATMAN porque éste permite diferentes opciones de automatización. La instalación/configuración incluye la ejecución automática de Catman, la carga del proyecto de adquisición y la ejecución automática del primer trabajo DAQ. Los datos son registrados cada 10 minutos y si ocurre un error inesperado el sistema ADAQ registrará los datos hasta que el error sea detectado, de tal manera que no se pierde ningún dato.

El formato que se usa para nombrar los archivos es XXXYYMMDDHHMMSS con cada letra correspondiente a los dígitos para la identificación del proyecto, el año, el mes, el día, la hora, el minuto y el segundo. El inicio y pausa de la adquisición usan parámetros GPS que proporcionan una mayor exactitud. Sin embargo, requiere definir tres condiciones para iniciar y detener la adquisición: coordenadas de latitud, longitud y velocidad del vehículo (superior a 0 para iniciar la adquisición e igual a 0 cuando se completa la prueba).

Se ha diseñado un dispositivo de control (CD por sus siglas en inglés) que como su nombre lo indica permite controlar la electrónica y distribuir la potencia en cada módulo. Además del CD también se ha instalado un rectificador de tensión y una caja del controlador.

Además, gracias al circuito electrónico implementado y al uso de salidas digitales CX22B-W se establecieron 4 diferentes estados que permiten notificar al conductor de las diferentes fases del sistema ADAQ mediante dos luces LED instaladas en el tablero del vehículo.

Fases del sistema ADAQ


Cargando software/Error de canal: Cuando el vehículo se enciende, la luz roja indica al conductor que los dispositivos están arrancando y que el proyecto se está cargando. Por el contrario, si aparece la luz roja durante la adquisición de datos significa que ha ocurrido un error y el DAQ detiene la adquisición de datos y el conductor deberá dirigirse a los pits y reportar el problema.

   
Grabación: La luz verde parpadeante informa al conductor que los datos están siendo adquiridos y guardados y que todo está funcionando correctamente .
   
Listo para grabar: Una luz verde permanente indica que todos los dispositivos están listos para iniciar con la adquisición de datos y que el proyecto está esperando la señal de arranque para comenzar a registrar.
   
Evento en etapa de grabación: Una luz parpadeante roja funciona para diversos propósitos, en esta prueba en especial significa que la temperatura del amortiguador es demasiado alta.  

Transferencia y análisis de datos autónoma 

Una vez que los datos han sido grabados y guardados en la tarjeta de memoria CX22B-W pueden ser cargador al servidor de SEAT para un posterior análisis por computadora. Gracias a comandos programados y a una red AdHoc previamente configurada, el CX22B-W es capaz de cargar los datos de manera autónoma a otra computadora en el circuito de prueba. Esta computadora envía los datos al servidor de SEAT durante la noche y posteriormente una aplicación específica realizará el análisis en los canales preseleccionados y generará el informe requerido - todo de forma totalmente autónoma.

Productos relacionados: 

 

Referencia: HBM, Applications "SEAT Tests Vehicles Faster With HBM’s Autonomous DAQ System" [documento en línea https://www.hbm.com/en/6693/seat-develops-autonomous-daq-with-hbm-daq-system/ acceso: agosto de 2017].  



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¿Cómo realizar pruebas cíclicas de temperatura con una fuente de poder de GW Instek?

     
 
   

Te decimos cómo realizar una prueba de 200 ciclos de temperatura mucho más rápido evitando la tediosa configuración de las variaciones cíclicas de temperatura y de las salidas de tensión correspondiente para cada ciclo.

 


Cuando se requiere cumplir con las normas IEC61215, IEC61646 y UL1703 para la regulación de módulos de celdas solares, es necesario verificar si la continuidad del circuito eléctrico de las celdas es normal después de 200 ciclos de temperatura, lo que implica una tediosa configuración de las variaciones cíclicas de temperatura y de las salidas de tensión correspondiente para cada ciclo. Afortunadamente, las fuentes de poder de la serie PSW permiten configurar la prueba en un archivo de Excel para posteriormente cárgalo a la fuente mediante su puerto USB y poder ejecutar la prueba de una forma mucho más rápida .

Pruebas en celdas solares

La energía solar se ha convertido en una de las principales opciones de fuentes de energía renovables debido a las altas demandas de ahorro de energía.

Un factor importante de evaluación de las celdas solares son sus capacidades; incluyendo el ciclo de vida útil operable y la tolerancia al aire libre, que permita exponer a la celda solar a un ambiente normal.

Las normas IEC61215, IEC61646 y UL1703 son normas de regulación de los módulos de celdas solares para asegurar que el material pueda soportar el severo ambiente externo durante un amplio periodo de funcionamiento para reducir los riesgos de daños.

La prueba cíclica de temperatura UL1703-35 y la prueba cíclica térmica TC200 de la norma IEC61215 o IEC61646 permite poner a prueba las celdas bajo 200 ciclos de temperatura con el fin de monitorear la continuidad del circuito electrónico y poder identificar problemas como; pérdidas de corriente, circuitos abiertos o problemas de aislamiento en puntos internos o de soldadura que son causados por un coeficiente diferente de la expansión térmica de varios materiales de embalaje.

Procedimiento de la prueba

Objetivo: Verificar si la continuidad del circuito eléctrico de las celdas solares es normal después de 200 ciclos de temperatura.

Requisitos indispensables de la norma IEC61215:

 1) Referente a los procedimientos de la prueba; no deben existir circuitos abiertos o fugas internas de corriente en los módulos (IEC61215-10.11)

2) No debe existir ningún defecto grave en la apariencia.

3) Bajo las condiciones de prueba estándar, la atenuación de la potencia de salida máxima no debe exceder el 5 % de la potencia máxima medida antes de la prueba.

4) Las resistencias de aislamiento deben satisfacer el requisito antes de la prueba preliminar.

Condiciones de la prueba:

De acuerdo con la norma IEC61215-10.11 debe existir una variación de temperatura de -40 °C ± 2 ℃ (al menos 10 minutos) a + 85 ℃ ± 2 ℃ (al menos 10 minutos) 50 o 200 ciclos.

Equipo de prueba:

Fuente de poder (Serie PSW) con una cámara de temperatura/humedad constante (EC-385MHP)

Utiliza la función de escritura de pruebas de la fuente de poder serie PSW

La serie PSW de GW Instek proporciona una función de escritura de pruebas para configurar directamente una serie de combinaciones de tensión y corriente usando Microsoft Excel para planificar una salida de potencia secuencial.

La función de prueba de escritura con Excel no requiere software y permite a la serie PSW generar fácilmente salidas de potencia secuenciales complejas para satisfacer los requisitos de prueba de envejecimiento, electrónica automotriz, componentes electrónicos, etc.

La fuente de poder ejecuta la secuencia planeada de salida de potencia de acuerdo con el archivo de Excel cargado. Según los procedimientos de la prueba, primero que todo, se debe ajustar la temperatura de la cámara a -40 °C durante al menos 10 minutos y posteriormente se debe encender la fuente de poder.

Después, configura la temperatura de la cámara a +85 °C y mantenla durante 10 minutos y posteriormente apaga la fuente de poder, espera por la señal de inicio cuando la temperatura de la cámara descienda a -40 °C. Después de recibir la señal de inicio, mantén la temperatura a -40 °C por 10 minutos y enciende la fuente de poder. Por último, espera a que la temperatura de la cámara aumente a +85 °C y repite este proceso 200 veces.

Configura la función de pruebas de escritura

1) Confirma que los archivos se encuentren en formato .cvs y .tst y que los nombres de archivo sean idénticos a los de la USB

2) Abre el archivo t001.cvs que proporciona GW Instek y edita los campos de salida de tensión, corriente, tiempo, ciclo, etc. Para los pasos del 1 al 4 que se mencionarán más abajo.

Puedes tomar de referencia la siguiente tabla. Para la configuración del ciclo, primero establece los números de paso para el inicio y el final. El inicio y el final deben colocarse correspondientes a las posiciones de los pasos

Llena la tabla de Excel con los parámetros para obtener rápidamente una salida de potencia secuencial como se muestra arriba.

Ejecuta el paso 1,2,3 y 4 basado en los requerimientos de los ciclos de temperatura de la prueba:

Paso 1: Apague el dispositivo bajo prueba y colóquelo a una temperatura ambiente de 40° C al menos durante 10 minutos [Configure el paso 1 Output= Off, por 600 segundos)

Paso 2: Configura la fuente de poder con una salida máxima a 80 V / 15 A y ajusta la cámara a una temperatura de + 85 ℃ [① configura la fuente de poder con una salida de 80 V/ 15 A. ② Configura el tiempo requerido para la cámara de temperatura y humedad para aumentar la temperatura de -40 ℃ a +85 ℃]

Paso 3: Coloca el dispositivo bajo prueba a una temperatura ambiente de + 85 ℃ durante al menos 10 minutos[Configura el paso 3 Salida= On por 600 segundos]

Paso 4: Apague el dispositivo bajo prueba y ajusta la temperatura de la cámara a -40 °C. [①Apague la fuente de poder ② Espera a que la temperatura de la cámara descienda a +85 °C y espera la señal del gatillo para reiniciar el ciclo] Repite del paso 1 al 4 dependiendo del número de ciclos de temperatura.

Paso 5: Verifique si el dispositivo bajo prueba cumple con los requisitos indispensables.

3) Aparecerá un cuadro de dialogo cuando cierres o guardes el archivo. Selecciona la opción “Si” para mantener el mismo formato.

4) Después de cerrar el archivo, inserta una USB en el puerto para USB del panel frontal de la fuente de poder PSW y espera unos 5 segundos. (El siguiente mensaje representa que se está leyendo la USB)

5) Presiona la tecla de prueba (TesT) del panel frontal para configurar las funciones de secuencia.

6) Usa la perilla de tensión para seleccionar T-2, después usa la perilla de corriente para la ubicación de memoria deseada (1 ~10). Finalmente, usa la perilla de tensión para confirmar las configuraciones.

Nota: Si el nombre del archivo .csv es t001 selecciona la ubicación de memoria 1.  Si el archivo .csv se llama t002 selecciona la ubicación de memoria 2 y así sucesivamente.

 7) Después de seleccionar la ubicación de guardado presiona la tecla de salida (OUTPUT) y la fuente de poder emitirá la configuración realizada

8) Presiona la perilla de tensión y se mostrará la siguiente pantalla que indica que está ingresando exitosamente en la pantalla de espera de ejecución. Pulse salir (OUTPUT) para iniciar la operación.


Nota: Si aparece un mensaje de error en los pasos anteriores selecciona “Mensajes de error y soluciones” para modificar el archivo t00x.csv

Los pines de control analógico del PSW

Con el fin de sincronizar la variación de temperatura de la cámara con la función de escritura de pruebas de la fuente de poder, utiliza el control analógico del PSW para la señal de espera, la cual requiere el establecimiento de condiciones de control analógico con función de panel de F-94.

Configuración de la función de panel:

1) Mantén presionado la tecla “Function” para apagar el PSW

2) La pantalla del panel mostrará F-9. Usa la perilla de tensión para ajustar a F-94 y después presiona la perilla

3) La columna de corriente mostrará la leyenda “ConF”

4) Usa la perilla de tensión para ajustar la lógica HIGH o LOW (0→ HIGH, 1→ LOW)

5) Apaga y vuelve a encender y todos los ajustes serán válidos.

Utiliza la fuente de señal para simular la señal a controlar 

Para minimizar el tiempo de simulación se debe recortar el tiempo de la ejecución de la función de escritura tal como se muestra a continuación:

Utiliza el GW-MFG-2260MRA para una señal de salida consecutiva de pulsos de 5 Vp-p/ 50 ms como la señal para reiniciar la pausa de la función de escritura y ejecutarla nuevamente basado en el número de disparadores.

La siguiente imagen muestra las señales de salida y apagado de alimentación de acuerdo con los parámetros de prueba del paso 1 al 4.

Usa el GW-MFG-2260MRA para señales de pulso consecutivas de 5 Vp-p/ 5 s como la señal para sincronizar la función de escritura. Un segundo después de completar la ejecución de la función de escritura se produce una señal de pulso de 5 segundos de anchura para reiniciar la escritura de pausa de prueba y luego ejecutar la prueba de escritura basado en el número de disparadores.

La siguiente imagen muestra las señales de salida y apagado de alimentación de acuerdo con los parámetros de prueba del paso 1 al 4.

Los diseñadores de sistemas pueden usar señales de control simuladas como señales de disparo de la cámara de temperatura y humedad para verificar si las señales de disparo producidas pueden reiniciar correctamente la ejecución de la función de escritura.

Las señales de disparo producidas también pueden usarse como la base de referencia de la fuente de entrada de señal para la planificación y el diseño de procesos.

Productos relacionados:

Referencia: Gw Instek. Service, Applications and solutions "Utilize power supplies with the Test Script function to realize IEC 61215, IEC61646 or UL1703-35 Temperature cycling test" [documento en línea http://www.gwinstek.com/upload/media/download/Others/Test_Script_function_IEC61215_IEC61646_UL1703-35.pdf acceso: agosto de 2017].

 

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¿Qué son y para qué sirven las galgas extensiométricas?

     
 
   

Las galgas extensiométricas han pasado a ser la herramienta esencial en el análisis experimental de tensiones, así como en los ensayos de seguridad y en los trabajos de investigación técnica. Además de la fabricación de transductores de medición. Pero ¿sabes cómo funciona? En esta nota te decimos los principios básicos que debes conocer.

 

¿Qué es una galga extensiométrica?

Las galgas extensiométricas consisten normalmente en una lámina y un conductor eléctrico.

La base de una galga extensiométrica está hecha de una lámina de poliamida, sobre la cual se aplica una capa de constantán.

El constantán es una aleación, generalmente formada por un 55 % de cobre y un 45 % de níquel (Cu55Ni45) y se caracteriza por tener una resistencia eléctrica constante en un amplio intervalo de temperatura.

Posteriormente, se utiliza una plantilla para eliminar por decapado todas las zonas que no se desea que sean conductoras. Resultando en una rejilla de medición de constantán extremadamente delgada, unida de forma permanente a la lámina portadora. Esta rejilla de medición consiste en una “banda” con forma sinuosa, con el aspecto de un serpentín.

Principio de funcionamiento de una galga extensiométrica

Jens Boersch, jefe de equipo de gestión de productos en HBM menciona “Una galga extensiométrica mide la deformación, pero lo que realmente nos interesa es la tensión mecánica”. La tensión mecánica describe el modo en cómo se ejercen las fuerzas —internas y externas— sobre un material.

Los factores más importantes para determinar la tensión mecánica son:

a) los puntos en los que las fuerzas actúan sobre el material y

b) la intensidad de las fuerzas.

Estos estudios entran dentro de un campo de aplicación que se denomina análisis experimental de tensiones.

Cuando una galga extensiométrica se contrae, su resistencia eléctrica (Ω) se reduce; en cambio, si se estira, su resistencia aumenta.

Las galgas extensiométricas generalmente se fijan sobre varios puntos del material bajo prueba y se conectan mediante un cable a un amplificador de señal. Si la galga se estira o comprime, la resistencia eléctrica de la rejilla de medición cambia. La razón de esto es que cuando la rejilla se estira la corriente tiene que viajar una mayor distancia y el conductor por el que fluye también se vuelve más delgado, incrementando la resistencia. Debido a este cambio en la resistencia la deformación en la galga puede ser determinada y es expresada en µm/m.

La deformación también puede referirse a la compresión, en otras palabras, tensión negativa. En este caso, la resistencia se reduce proporcionalmente.

Sin embargo, la tensión no es el estrés mecánico. Para averiguar qué es, hay dos puntos importantes que deben considerarse:

1) Coeficiente de temperatura del material: Cuando la temperatura ambiente cambia también afecta al material. Este cambio es determinado por el coeficiente de temperatura. Por ejemplo; cuando un cilindro de acero se calienta éste se expande al igual que la galga extensiométrica que está adherida al cilindro. Esta tensión de material dependiente de la temperatura es precisamente lo que no queremos medir. Para compensar este efecto, las galgas extensiométricas se adaptan a un material específico y se desarrollan de tal forma que presente exactamente un comportamiento de temperatura opuesto. Al final ambos efectos se equilibran, compensando así la deformación del material, de tal forma que la galga mide solamente lo que se desea medir. Esto se conoce como una galga extensiométrica auto-compensada o galga extensiométrica con respuesta de temperatura adaptada.

2) Módulo de elasticidad o módulo de Young: Cuando un material es sometido a una carga, éste muestra una tensión mecánica, que es la fuerza dividida sobre el área del material. Pero ¿cómo se relaciona con la deformación que se registra con una galga extensiométrica? Es posible definir esta correlación en forma de una curva característica para diferentes materiales, esto se hace sometiendo muestras de materiales a cargas bajo condiciones controladas. Como regla general, una mayor tensión mecánica corresponde a un aumento de la deformación. Inicialmente, esta correlación es lineal y se conoce como intervalo elástico y la correlación se describe por el módulo de elasticidad. Sin embargo, después de un cierto punto, el material es deformado a tal fuerza que ya no es capaz de volver a su condición original. Esta deformación plástica continúa hasta que el material se rompe. Solo el intervalo lineal, en donde no se produce deformación plástica, es de interés para el análisis de esfuerzo experimental. Si se conoce el módulo de elasticidad de un material dado, se puede determinar el esfuerzo mecánico basado en la deformación: Este es el objetivo de las mediciones de las galgas extensiométricas.

No todas las galgas extensiométricas son iguales

Las principales características que distinguen a las galgas extensiométricas entre si son:

1) La geometría: La geometría de una galga extensiométrica es definida por el número de rejillas de medición que tiene y su alineación. Dependiendo de la carga del material, pueden ocurrir diferentes estados de tensión a medir: En estados de esfuerzo uniaxial solo hay una dirección de tensión conocida y se puede utilizar solo una rejilla de medición que esté alineada con la dirección del esfuerzo principal. Por otro lado, en estados de esfuerzo biaxial, ocurren múltiples direcciones de tensión al mismo tiempo; por ejemplo, tensión, presión, flexión o torsión. Además, en algunos casos se desconoce la dirección de la tensión principal, por lo que en estas aplicaciones se debe usar una galga extensiométrica con tres rejillas de medición con diferente alineación. Esto permitirá determinar las magnitudes de la tensión principal y secundaria, así como su dirección.

2) Longitud de la rejilla de medición: La longitud de la rejilla juega un papel principal durante la medición y depende tanto del material como de la aplicación. Por ejemplo, cuando se mide la curva de tensión (gradientes de tensión) en una pieza de forma muy exacta es preferible colocar varias rejillas de medición cortas una al lado de la otra para lograr una rejilla fina o analizar un punto clave con alta exactitud. Por otro lado, si lo que nos interesa es la carga general, podemos usar una rejilla de medición mucho más larga.

La superficie de los materiales también es algo sumamente importante; el hormigón, por ejemplo, es irregular y tiene pequeñas piedras incrustadas. Si la rejilla de medición es demasiado corta, las piedritas incrustadas pueden distorsionar el resultado de la medición porque se aplica un campo de tensión pequeño e independiente en ese punto. Para evitar esto, se debe usar una rejilla de medición más larga: La tensión medida se promediará sobre la longitud de la rejilla de medición.

3) Temperatura adaptada: Como lo vimos al principio de esta nota, la adaptación de la temperatura de una galga extensiométrica para un material en específico asegura que la deformación del material causada por un cambio de temperatura sea compensada.

Además de las características descritas, existen algunas otras que vale la pena considerar. Las galgas extensiométricas generalmente están disponibles con diferentes resistencias de uso común (120, 350 o 1000 ohms, etc.). Una correcta elección de la galga a menudo depende de las limitaciones de la medición, por ejemplo, las resistencias de terminación que se pueden seleccionar en el amplificador o los impulsos de interferencia previstos, el material portador, el material conductor o el tipo de conexión también puede variar. Algunas galgas extensiométricas se pueden suministrar pre-cableadas, mientras que otras tienen que ser soldadas por el usuario. Las galgas pre-cableadas tienen un menor tiempo de instalación, reduciendo los costos al momento de instalar la galga.

Existen algunos requisitos básicos que deben cumplirse para asegurar que las galgas extensiométricas funcionan correctamente. Sin embargo, lo más importante es que estén firmemente conectadas con el material para que realmente participen en cada deformación. Debido a esto, las galgas generalmente se pegan con un adhesivo o en ocasiones se sueldan al material bajo prueba.

Algunos puntos también deben ser considerados al seleccionar un adhesivo, ya que por supuesto la consistencia del adhesivo cambia con las variaciones de temperatura. La instalación de la galga en el material es una pequeña ciencia en sí misma: por ejemplo, no se permiten burbujas de aire entre la galga extensiométrica y el material o entre la galga y el adhesivo.

Si quieres conocer más sobre la instalación de las galgas te recomendamos leer nuestro artículo ¿Cómo instalar una galga extensiométrica? →

También es importante considerar que no se puede usar una galga extensiómetrica por si sola; ya que los cambios en la resistencia son tan pequeños que siempre tienen que ser amplificados antes de que puedan medirse en absoluto y esto se hace usando un amplificador de señal, los cuales están disponibles en diferentes modelos dependiendo del tipo de aplicación.

Es importante recalcar que también existen nuevas tecnologías de galgas extensiométricas como, por ejemplo, los sensores de red de Bragg en fibra óptica (FBG), que funcionan de una forma radicalmente distinta, pero de eso hablaremos en otro artículo.

 

Referencia: HBM. Aplicaciones "¿Cómo funcionan las galgas extensométricas?" [documento en línea https://www.hbm.com/es/6791/como-funcionan-las-galgas-extensometricas/ acceso: agosto de 2017].

 

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Pruebas al final de la línea de producción en la planta de Volkswagen, Alemania

     
 
 
 

 

La planta de Volkswagen en Kassel, Alemania es la planta más grande de producción de transmisión y engranajes del Grupo Volkswagen. En esta planta se producen alrededor de 17 500 transmisiones por día y el objetivo es producir transmisiones que satisfagan de manera rentable las expectativas del cliente con respecto a la durabilidad, el confort de viaje (incluyendo el ruido) y el precio.

 

 

 

Volkswagen, Kassel

La planta de Volkswagen en Kassel, Alemania es la planta más grande de producción de transmisión y engranajes del Grupo Volkswagen. Ellos hacen transmisiones, literalmente de principio a fin: desde fresar los engranajes hasta la transmisión final.


 

El reto - Definir límites mucho más estrictos en sus pruebas de pasa/no pasa, mejorando la calidad y disminuyendo costos

Las expectativas de los clientes con respecto a la durabilidad y el confort de los autos, camionetas y camiones van en aumento. Los fabricantes deben encontrar un punto de equilibrio para producir productos de alta calidad que sean rentables, no solo para el fabricante sino también para el cliente.

Los clientes quieren vehículos que funcionen bien y que se vean bien en ellos. Compararán precios y características hasta que encuentren el nivel de desempeño y calidad que están dispuestos a pagar.

En algunos vehículos, los fabricantes pueden gastar mucho dinero para asegurar un sonido en específico, en otros casos, los fabricantes buscarán el interior más silencioso que puedan obtener. Pero, como el Dr. Krohn menciona “Quizá quieras escuchar el motor del auto, pero no quieres escuchar la transmisión; es molesto para el cliente”. Y la mayoría de los conductores piensan lo mismo, pero no solo para el sonido de la transmisión sino también para la durabilidad. La transmisión es algo que simplemente debería de funcionar y con la tendencia de autos mucho más silenciosos, naturalmente no quieren escucharla.


 

"Quizá quieras escuchar el motor del auto, pero no quieres escuchar la transmisión, es molesto para el cliente" Dr. Nils Krohn, jefe de aseguramiento de la calidad acústica.

Pruebas para aumentar la productividad

Los engranajes y transmisiones son máquinas hechas con límites de tolerancia. Sin embargo, las fallas (por ejemplo, mellas y ondulaciones en la superficie o el tejido) son inevitables y la tolerancia puede exceder el límite debido al desgaste de la herramienta. Y con un volumen tan alto de producción en el transcurso de un solo día, incluso un pequeño porcentaje de engranajes deficientes o transmisiones no completadas es un número sustancial que debe reducirse a un mínimo absoluto. Esto hace necesario realizar pruebas y encontrar las causas de los defectos y predecir la excedencia de tolerancia.

Como primera reacción se podría asumir que a medida que la complejidad, los requisitos de calidad y las expectativas de los clientes aumentan, los rigores de las pruebas y los rechazos de calidad de transmisión también aumentarían, pero eso solo tiene un poco de verdad. Es cierto que las pruebas se han vuelto mucho más rigurosas y mucho más definidas, pero la tasa de éxito de las transmisiones completadas es mejor de lo que solía ser hace 5 años. ¿Cómo consiguen aumentar las restricciones de las pruebas y tener mejores resultados al final de la línea?

La solución - Identificando la raíz de los problemas se pueden reducir los fallos

La respuesta radica en realizar pruebas por las razones correctas, estableciendo un sistema de lazo de control cerrado e identificar problemas de forma más anticipada durante el proceso. Retrabajar un solo engranaje tomado de la línea de producción es una cosa, sacar un engranaje de una transmisión ensamblada es costoso, pero sacarlo de una transmisión de un vehículo terminado para fijar ese engranaje es costoso e inaceptable y si ese vehículo llego a un cliente, peor aún.

Las pruebas se enfocan principalmente en identificar problemas de durabilidad y asegurar la aceptación del cliente. Los problemas de durabilidad como mellas y ondulaciones superficiales o tejidos en engranajes pueden conducir a un fallo en una transmisión ensamblada. Y además de la fiabilidad esperada, existe la calidad y confort que los consumidores esperan y que asocian con la calidad del auto.

Y el resultado debe ser rentable. Según el Dr. Krohn, los engranajes y las transmisiones que funcionan perfectamente y producen ruido insignificante, son producibles, pero definitivamente no rentables. Al mismo tiempo, se podrían estar usando piezas que mejoren el funcionamiento pero que sean las fuentes de la vibración ruidosa. Pero ¿valdrían ese precio? En algún lugar intermedio son de confianza, discretas y asequibles. Es necesario seguir un camino en donde exista esa convergencia entre la durabilidad, el costo y la aceptación progresiva hacia el perfecto lado del espectro.

Lazo de control y DISCOM

Establecer un lazo de control con pruebas para cada familia de la transmisión es el elemento clave.

El lazo de control básico de Volkswagen consta de ciclos de prueba, comparaciones y evaluaciones, refinando los parámetros de prueba y volviendo a realizar las pruebas a lo largo de las etapas de desarrollo de la línea de producción. Las etapas son: un grupo preliminar, una serie previa y la línea de producción final.

Las pruebas son el elemento clave y es aquí en donde DISCOM entra en acción.

El equipo de pruebas de producción de DISCOM ha mantenido una estrecha relación de trabajo con Volkswagen durante muchos años. El software del sistema de análisis de DISCOM NVH se utiliza para probar engranajes al final de sus líneas de producción, así como para probar las transmisiones completadas al final de la línea.

La prueba de transmisión al final de la línea simula las condiciones del vehículo y utiliza un muestreo crónico de sincronización de orden, por lo que las fuentes de ruido de diferentes rotores dentro de la transmisión pueden separarse.

El sistema DISCOM consiste en una computadora industrial de última generación que ha sido mejorada por un panel frontal de adquisición de datos basado en USB, diseñado especialmente para DISCOM. Dos de los elementos clave del software del sistema de análisis DISCOM NVH que son particularmente beneficiosos para los grandes entornos de producción son una base de datos de parámetros y una base de datos de resultados. Debido al proceso de re-muestreo sincronizado de orden, es posible un análisis de una causa raíz de un defecto de producción. La base de datos de resultados y las herramientas asociadas en el sistema DISCOM ayudan a desarrollar predicciones sobre el desgaste de las herramientas y los problemas relacionados con la falta de compatibilidad de tolerancia.


DISCOM ha desarrollado y distribuido sistemas de análisis de calidad acústica utilizados en líneas de pruebas en la industria automotriz. Estos sistemas son muy respetados y utilizados en todo el mundo por las empresas en y alrededor de la industria del automóvil. Brüel & Kjær adquirió DISCOM el 26 de julio de 2016.


Grupo preliminar - línea de base y características

Al crear una nueva línea de producción, la primera tarea es producir el grupo preliminar de aproximadamente 20 transmisiones. El equipo del Dr. Krohn trabaja con el equipo de DISCOM para analizar datos y encontrar características de identificación. Aquí, es donde los engranajes y las transmisiones producidas serán puestos a prueba en la línea de producción con DISCOM NVH para formar una línea de base y comenzar a identificar las características pertinentes. Por ejemplo, una transmisión de siete marchas (6 adelante y 1 de reversa) normalmente cuenta con 700 características (dos rampas de velocidad por marcha, que funciona a 50 características por paso de prueba o rampa) identificados por el equipo de pruebas de producción de DISCOM (algunos ejemplos de características incluyen valores espectrales, valores de energía y pistas de orden).

Una vez que la línea de base preliminar es establecida, las transmisiones completas son colocadas en vehículos y son puestas a prueba usando un sistema de prueba móvil, buscando una correlación con los bancos de prueba. Los datos y la retroalimentación de la unidad se utilizan para refinar los límites de la prueba. Este es un proceso iterativo que conduce a un conjunto mucho más refinado de límites para el próximo viaje a través del banco de prueba al final de la línea.

Pre-series - refinamiento y correlación

El segundo paso en el proceso son las pre-series, durante esta etapa hubo un trabajo continuo con el equipo de DISCOM, en donde el principal objetivo es encontrar un subconjunto de esas características que son de relevancia específica para el modelo actual de transmisión y en donde los límites son más importantes. Al final, de estas 700 características, el equipo de Volkswagen identificará alrededor de 200 que son relevantes para el conjunto de engranajes y transmisión. Este proceso es una versión más refinada de la prueba al final de la línea de la pre-serie y de la prueba móvil, en donde seguirán ajustando parámetros y límites, buscando el mejor ajuste para la durabilidad, la aceptación del cliente y la rentabilidad.

Línea de producción - refinamiento continuo

La línea de producción es solo el paso final en que las transmisiones producidas terminarán en vehículos destinados a la venta en el mercado. Sin embargo, en la práctica, la línea de producción es una larga etapa en el proceso de refinado de la prueba. Todos los datos de cada prueba de engranaje y transmisión, tanto de paso como de falla, se almacenan y están disponibles para su recuperación posterior, en cuestión de segundos. Esto ayuda a desarrollar predicciones sobre el desgaste de la herramienta (que conduce a ondulaciones superficiales y excedencia de tolerancia, etc.) e identifica la causa raíz de fallas que se pueden eliminar en el futuro.

Resultados

Cuando los problemas de maquinaría y materiales pueden ser identificados en una etapa temprana del proceso, es posible lidiar con ellos sin gastar demasiado, entre más tarde surjan los problemas en el proceso de producción más costoso resulta resolverlos. Y por supuesto, el peor escenario es una transmisión de mala calidad colocada en un auto.

Los procedimientos de prueba, los sistemas y el software desarrollado y utilizado por Volkswagen y el equipo DISCOM no solo eliminan las transmisiones defectuosas, sino que mejoran la aceptación del cliente y la rentabilidad al detener la gran mayoría de los problemas antes de que puedan llegar a ser cada vez más caros y molestos para el usuario final.

 

 

 

Productos

 

DISCOM Noise Analysis for transmissions, gearboxes, axles, electric motors and e-drives

Calidad acústica, sistema de prueba de fin de línea para transmisiones - incluidos los modelos de transmisión manual, automática y dual de embrague seco (DCT) - cajas de cambios, ejes, motores eléctricos y transmisores electrónicos.

DISCOM Noise Analysis for Gear Test

El análisis de ruido de DISCOM para pruebas de engranaje es un sistema de prueba completo de la calidad acústica al final de la línea para los engranajes. El sistema incluye transductores, hardware de adquisición de datos, software de análisis y bases de datos. 

 

Referencia: Brüel & Kjaer. Customer Cases "End-of-line production testing at Volkswagen, Kassel" [documento en línea www.bksv.com acceso: julio de 2017]. 

 
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Nuevo sensor de vibración industrial IVS-500 de Polytec

     
 
 
 

 

El nuevo sensor de vibración industrial IVS-500 es la clave para una inspección rápida de la calidad acústica, análisis de ruido estructurado y decisiones fiables de pasa/no pasa. Este sensor láser mide de forma fiable en entornos industriales exigentes sin contacto y por lo tanto, sin desgaste y prácticamente en todas las superficies.

 

 

 

Control de calidad acústica con la exactitud del láser

Hoy en día, los fabricantes entienden la importancia de las inspecciones objetivas de la calidad en la línea de producción para aumentar la reputación, maximizar la cuota de mercado y reducir los costos, al mismo tiempo que se aumenta la fiabilidad.

El sensor de vibración industrial IVS-500 de Polytec es la clave para realizar una rápida inspección de calidad acústica, análisis de ruido estructurado y decisiones confiables de pasa/no pasa.


Una herramienta para diversas aplicaciones

El control de calidad vibroacústico es un procedimiento versátil y no destructivo para alcanzar la calidad y fiabilidad de productos y procesos de fabricación. También puede proporcionar un entendimiento mucho más profundo de un posible mal funcionamiento o propiedades fuera de la especificación de la muestra. Por ejemplo, durante el 100 % de los ensayos en frío al final de la línea de los motores de combustión, las firmas acústicas pueden revelar un daño o un mal montaje de componentes como cojinetes, levas o piñones, así como en componentes auxiliares. Además, las mediciones de vibración en control de calidad son usadas para detectar roturas o para verificar las propiedades del material, como el módulo Young.


Superando condiciones difíciles

La vibrometría láser es especialmente adecuada para aplicaciones críticas como en la fabricación y pruebas de productos médicos. Por ejemplo, durante la producción de nebulizadores usados para la administración precisa de fármacos, el 100 % de las membranas son medidas para asegurar que solo aquellos sistemas que trabajen a la perfección sean entregados al paciente.

Fácilmente adaptable a tu línea de producción

 

El IVS-500 es un sistema compacto de todo en uno con electrónica de decodificación integrada en el sensor. Cuenta con distintos modelos que puedes seleccionar dependiendo de tu aplicación –desde frecuencias bajas hasta ultrasónicas y de baja a alta velocidad. El enfoque automático y remoto opcional permite adaptar el equipo a diferentes geometrías de muestra y garantizar la mejor relación señal/ruido para cada muestra probada.

  Todos los modelos IVS-500 cuentan con una salida analógica de medición de velocidad que es compatible con cualquier hardware de adquisición de datos y puede ser controlada a través de una PC o desde el PLC.

Aumenta el rendimiento disminuyendo los falsos rechazos

Para mejorar la rentabilidad es necesario minimizar los falsos rechazos.

Los sensores de vibración sin contacto de Polytec detectan la vibración transmitida por la estructura de forma exacta y repetible. El láser no daña la pieza y la salida normalmente no es afectada por la suciedad y el aceite. Además, cuando llevas a cabo las mediciones la incertidumbre reduce drásticamente. Los límites de pasa/no pasa pueden configurarse más bajos para coincidir de forma más precisa con las especificaciones deseadas, resultando en menos rechazos no deseados.

Datos confiables garantizados

El vibrómetro láser no solo proporciona datos de alta fidelidad a su sistema PLC, sino que también brinda un valor de intensidad de señal que indica la validez de la lectura, exclusivo de la vibrometría láser.  

 

Obtén un control de calidad rentable y flexible

A diferencia de los sensores convencionales que regularmente requieren una superficie plana de metal, el punto láser de micrómetros del IVS detecta vibraciones fuera del plano en la mejor ubicación, ya sea en agujeros, soldaduras, plásticos, metales o vidrios; independientemente del material, condiciones de la superficie o geometría.

El IVS proporciona una distancia larga y flexible, lo que permite realizar mediciones fuera de áreas críticas. Esto ahorra costos en configuraciones especiales o piezas móviles que requieren mantenimiento regular.

Elimina los problemas de configuración

Al contario de micrófonos o sensores ultrasónicos sin contacto, el vibrómetro láser no es sensible al ruido ambiental, eliminando la necesidad de cabinas adicionales de aislamiento acústico, lo que reduce costos y tiempos de ciclo, aumentando la productividad. Al ser sin contacto, los sensores ópticos se añaden fácilmente a los procesos existentes.


QuickCheck - El complemento ideal

El software de Polytec QuickCheck complementa el sensor IVS-500 para una solución completa para pruebas de calidad.

 

QuickCheck es un sistema de análisis multicanal basado en computadora usado en procesos de producción semiautomáticos o totalmente automáticos. Incluye el software y hardware para evaluar señales de medición de múltiples sensores de vibración, control de procedimientos de prueba y comunicación con el PLC.

QuickCheck es altamente configurable y se adapta perfectamente a las necesidades específicas de cada aplicación.


 

50 años de innovación, rendimiento y calidad, garantizan la continuidad de Polytec como proveedor líder de soluciones ópticas de medición de vibraciones sin contacto. Como líder tecnológico durante unos 30 años, Polytec ha establecido los estándares mundiales para los mejores productos en la vibrometría Doppler láser. Durante décadas, los sistemas de Polytec son herramientas establecidas en el sector del control de calidad industrial.

 

 

Referencia: Polytec. Products "IVS Industrial Vibration Sensor" [documento en línea www.polytec.com acceso: julio de 2017]. 

 
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¿Sabes qué es la cavitación?

     
 
 
 

 

La cavitación es una fuente primaria del ruido de la hélice. El ruido es causado por algo así como la explosión de burbujas, pero de hecho no son burbujas de aire y realmente no están explotando. Están implosionando burbujas de vapor.

 

¿De dónde proviene el vapor?

Para obtener el vapor, primero debemos hervir agua ¿Cierto? Pero si el agua hierve a 100 °C ¿Cómo podemos formar vapor en agua que se encuentra por debajo de los 100 °C? La respuesta es que el agua hierve a 100 °C al nivel del mar, en donde la presión de la atmósfera es de aproximadamente 101 kPa. Si la presión aumenta, por ejemplo, a 200 kPa, el punto de ebullición aumenta hasta alrededor de 120 °C. Del mismo modo, si la presión se reduce, el punto de ebullición también lo hace. Así que, si la presión cae alrededor de 1.2 kPa, el punto de ebullición caerá a aproximadamente 10 °C.

Además del ruido, cuando una burbuja de aire implosiona crea un "micro-chorro" que conforme pasa el tiempo puede dar lugar a un daño considerable a materiales que se encuentran alrededor.

 


Formación de burbujas en agua fría

Cuando las palas de la hélice giran, se producen discrepancias de presión. Del lado del aspa que empuja en sentido contrario del agua, la presión aumenta. Pero del otro lado del aspa, la presión disminuye y entre más rápido giren las aspas, mayor es la caída de la presión. Si la presión cae lo suficiente, el agua en esa zona comienza a hervir.

¿Y el ruido?

La zona de baja presión está localizada alrededor de la hélice, así que cuando las burbujas se alejan de esa zona vuelven a la presión normal sin importar la profundidad. Esto hace que vuelvan rápidamente del gas al líquido y dado que el gas ocupa más espacio que el líquido, las burbujas implosionan y crean una gran cantidad de ruido.

¿Quieres saber más sobre la cavitación? Te invitamos a ver este video.

 

 

Referencia: Brüel & Kjaer. Waves Articles "What is cavitation?" [documento en línea www.bksv.com acceso: julio de 2017]. 

 
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Medición de flujo no intrusiva

     
 
 
 

 

Cuando se crea un nuevo punto de medición de flujo los costos principales no son necesariamente por la adquisición del instrumento, en gran medida se deben a las obras necesarias para la instalación del equipo de medición. En esta nota te contamos sobre una mejor solución para las mediciones de flujo.

 

 

En diversas industrias, en donde la medición de flujo es una variable de suma importancia, comúnmente se utilizan medidores de flujo magnéticos inductivos. Sin embargo, estos instrumentos de medición tienen sus inconvenientes.

Para instalar o cambiar un medidor de flujo magnético es indispensable detener el proceso/suministro en la tubería, instalar el medidor, sellar y soldar las bridas. Esto implica una serie de costos a la industria, siendo el más significativo el tiempo de inactividad del proceso/suministro. 

La medición no intrusiva de flujo con ultrasonido es, una de las tecnologías de medición estándar establecidas en la industria, no solo por sus ventajas en caso de reequipamiento, sino también debido a que esta tecnología evita cualquier interrupción del proceso/suministro en el sistema.


Flexim -  Soluciones de medición de flujo no intrusiva

Flexim es una de las empresas líderes en soluciones de medición de flujo no intrusiva, sus sistemas de medición por ultrasonido FLUXUS miden cualquier cosa que fluya; ya sean líquidos o gases.

Las principales ventajas que nos ofrece Flexim son:

  • Medición no intrusiva, lo cual permite que el proceso de producción o gestión no se interrumpa.
  • Dispositivos libres de mantenimiento.
  • Cero derivas en la medición.
  • Medición en tuberías de distintos diámetros, desde 6 mm hasta 6.5 m.
  • Medición de flujo muy corrosivo sin tener contacto directo.
  • Alta vida útil del flujómetro.
  • Mediciones en tuberías de concreto pretensado y tuberías de diferentes materiales. 

Los medidores de flujo FLUXUS miden el caudal y gasto másico de líquidos y gases de forma no invasiva gracias a la tecnología de anclaje con abrazaderas de FLEXIM, que hace uso del principio de diferencia en el tiempo de tránsito de señales.


Los transductores ultrasónicos simplemente se anclan al exterior de la tubería y nunca entran en contacto directo con el flujo del interior.

Medición de acuerdo con el principio de la diferencia de tiempo de tránsito

El método de la diferencia del tiempo de tránsito se basa en el hecho de que la velocidad de transmisión de una señal ultrasónica depende de la velocidad del medio de transmisión. Al igual que le ocurre a un atleta que nada durante el verano contra la corriente, una señal ultrasónica se mueve más lentamente si avanza en sentido contrario al medio (el flujo de la tubería en este caso), que si se propaga en el mismo sentido.

Para la medición, dos impulsos ultrasónicos se envían a través del medio, uno en el sentido del flujo y otro en sentido contrario. Los transductores trabajan alternativamente como emisor y receptor. El tiempo de tránsito de la señal ultrasónica que se propaga en el sentido del flujo es más corto que el tiempo de tránsito de la señal que se propaga en sentido contrario.

Se puede medir la diferencia en el tiempo de tránsito de ambas señales, Δt, y, conocido el recorrido de propagación de las señales ultrasónicas, se puede calcular la velocidad media del flujo. Calculada dicha velocidad, se realiza un ajuste adicional al perfil de velocidad del flujo a través de un algoritmo creado por FLEXIM, de esta forma se obtiene una exactitud excepcional en la determinación de la velocidad media del flujo (en la sección transversal de la tubería) - velocidad que será proporcional al volumen del flujo y al gasto másico una vez compensadas la temperatura y la presión.

En el caso de que los sólidos o gases de arrastre superen el umbral del 10 % del volumen total, FLUXUS automáticamente cambia al modo HybridTrek, garantizando una alta exactitud y fiabilidad óptimas incluso en aplicaciones tan desafiantes como ésta.


Como los ultrasonidos se propagan con facilidad a través de medios sólidos, los transductores pueden instalarse sobre la tubería. De este modo, la medición no es invasiva y, por tanto, no se requiere ningún corte ni ninguna soldadura para la instalación de los transductores.

Nuestras soluciones para medición de flujo en líquidos o gases

Analizadores de flujo,
concentración y densidad
Flujómetros portátiles
para gases 
Flujómetros portátiles 
para líquidos
 
 

Referencia: Flexim. [www .flexim.com acceso: marzo de 2017]. 

 

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5 razones para realizar un análisis de calidad de energía

         
  analizador-calidad-energía

La calidad eléctrica es un indicador del nivel de adecuación de la instalación para soportar y garantizar un funcionamiento fiable de sus cargas. 

En este artículo te diremos los beneficios que puedes obtener al realizar un análisis de calidad de energía.

 

 

 

¿Qué es la calidad de energía eléctrica?

 
La norma IEC 61000-4-30 define la calidad de energia eléctrica como las “características de la electricidad en un punto dado de una red de energía eléctrica, evaluadas con relación a un conjunto de parámetros técnicos de referencia”. Por otro lado, la norma IEEE 1159-1995 define la calidad de la energía eléctrica como “una gran variedad de fenómenos electromagnéticos que caracterizan la tensión y la corriente en un instante dado y en un punto determinado de la red eléctrica”

 

En general, la calidad de la energía eléctrica se entiende cuando la energía eléctrica es suministrada a los equipos y dispositivos con las características y condiciones adecuadas que les permita mantener su continuidad sin que se afecte su desempeño ni provoque fallas a sus componentes. Por lo tanto, cuando se habla de power quality o calidad de la energía eléctrica, se está haciendo referencia tanto a la calidad de las señales de tensión y corriente, como a la continuidad o confiabilidad del servicio de energía eléctrica.

 

¿Por qué se debe de realizar un análisis de calidad de energía?

 

1.  

Seguridad

Antes de agregar una nueva carga eléctrica a un panel o equipo existente, se debe realizar un estudio de carga para determinar si se cuenta con la capacidad suficiente para agregar nuevas cargas. El estudio de carga implica el uso de un registrador eléctrico para documentar los niveles actuales de carga (pérdida de corriente trifásica) con el tiempo. Por lo tanto, un estudio de carga se puede utilizar para garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad locales y mucho más importante aún, el realizar un estudio de carga antes de añadir nuevas cargas puede evitar la sobrecarga de una toma existente, lo que te garantiza mayor seguridad y fiabilidad.

2.  

Ahorro en costos energéticos  

Sabemos que los gastos energéticos son una parte importante del costo operativo total. Sin embargo, muchas empresas no conocen en qué gastan sus recursos de manera específica, normalmente las empresas solo pagan el monto total de la factura, pero no pueden evaluar si su gasto es normal o excesivo en comparación con las operaciones de otros meses.

Hoy en día, es posible ver qué cantidad de energía consume la empresa, cuándo, en qué y a qué tarifa/horario con solo registrar el uso energético en las actividades primarias y secundarias. Estos datos te servirán para descubrir diferentes gastos de energía, que se pueden rectificar únicamente con cambios operativos, como la desconexión de determinadas cargas, reducción de cargas durante los periodos en los que la tarifa es más cara o modificando los horarios de funcionamiento a periodos más baratos.

3.  

Mayor precisión en la factura eléctrica  

Los propietarios de plantas eléctricas grandes y medianas suelen instalar contadores auxiliares a sus arrendatarios para controlar su consumo eléctrico específico, pero muchos de estos contadores se instalan incorrectamente, lo que pone en duda el consumo real.

Los problemas de instalación son variables; desde transductores de tensión instalados al revés o en la fase incorrecta, hasta errores de configuración en el contador auxiliar. Por esto, es recomendable comprobar las lecturas con un analizador de energía. 

El registro de los datos proporciona un argumento de peso a la hora de comparar los datos de facturación con el consumo real de energía, una diferencia significativa entre la cantidad facturada y los datos del registrador indicarán que se debe realizar una revisión a la configuración y/o instalación del contador auxiliar.

4.  

Incentivos financieros  

Actualmente, algunas organizaciones gubernamentales ofrecen incentivos y descuentos para fomentar una reducción del consumo energético. Existen diferentes incentivos y descuentos por la modernización de edificios; como soluciones de iluminación eficiente y motores de alta eficiencia, así como la sustitución de arrancadores de motor por unidades de frecuencia variable. Para conceder dichos beneficios las empresas requieren la verificación de sus ahorros energéticos: el escenario ideal para un estudio de carga. 

Un estudio de carga previo a dicha modernización servirá para documentar el gasto energético actual y para proporcionar una línea de base, mientras que un estudio posterior servirá para verificar los ahorros logrados a la finalización de las mejoras.

5.  

Solución de problemas  

Algunas veces, la única forma de resolver un problema es capturar y analizar los datos durante un amplio periodo de tiempo. En estos casos, los analizadores de energía son una excelente opción; ya que son accesibles y fáciles de utilizar, además de brindarle al usuario información más completa.

Conoce nuestras opciones para el análisis de calidad de energía eléctrica →

Por ejemplo, supongamos que tenemos un interruptor de circuito que tiene un funcionamiento errático, los eventos más obvios como el arranque de un motor de gran potencia puede no ser la causa, de hecho el causante de los fallos puede ser algo totalmente aleatorio o producirse cuando los técnicos no están presentes. 

Resulta bastante complicado para un técnico de mantenimiento controlar una carga hasta que se produce el fallo del interruptor del circuito. Conectar un analizador de energía al lado de la carga del interruptor para registrar la pérdida de tensión durante un periodo de tiempo puede ayudar a resolver el problema.

 

  ¿Sabías que el monto anual que se pierde por una baja calidad en el mundo es alrededor de 350 billones de euros?

Instrumentos para solucionar problemas de calidad eléctrica

  • Pinzas amperimétricas diseñadas para la medición de la calidad eléctrica y potencia que permiten la solución de problemas de primer nivel directamente en los equipos y analizadores monofásicos y trifásicos de calidad eléctrica, adecuados para realizar tareas de mantenimiento predictivo, verificar la calidad del servicio conforme a las normas aplicables y llevar a cabo estudios de carga. 
  • Analizadores de calidad de energía avanzados para detectar y registrar todos los detalles de las perturbaciones eléctricas, realizar análisis de tendencias y verificar la calidad del suministro eléctrico conforme a la clase A durante intervalos definidos.

El analizador de calidad de energía PQM-703 posee las especificaciones necesarias para realizar el análisis y diagnóstico sobre redes de energía eléctrica en plantas industriales y subestaciones, así como cualquier empresa que provea servicios de análisis de redes de energía en campo.


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La aparición de FLEXIM en Hollywood

     
 
 
 

 

¿Sabías que uno de nuestros flujómetros apareció en la película El planeta de los simios: confrontación?

 

 

 

Los medidores de flujo de Flexim no solo salvan el día en aplicaciones de la vida real, sino que una solución de flujo en particular salvo el día en la épica película de Hollywood "El planeta de los simios: confrontación".

En la película, así como en la vida real, cuando se pone en marcha una central eléctrica, es crucial asegurarse de que los fluidos de refrigeración y lubricación requeridos estén circulando antes de conectar los generadores a las turbinas. El flujómetro ultrasónico FLEXIM proporciona esta funcionalidad en la película cuando los humanos intentan reiniciar la planta. Sin esto, el riesgo de fallas catastróficas que pueden provocar incendios y explosiones sería inaceptablemente alto. Ser capaz de "medir los puntos" del flujo en varios puntos desde fuera de los tubos permite al técnico confirmar que la instrumentación está funcionando correctamente.

El Gerente General de FLEXIM, John O'Brien, recuerda cuando escuchó por primera vez el interés del estudio por FLEXIM. "Ellos se interesaron en el medidor de FLEXIM por su diseño ergonómico y su alta tecnología tanto en calidad como en apariencia", dijo O'Brien. "Especialmente les gustó el cable blindado de acero inoxidable, ya que era ideal para lo que estaban buscando".

El FLUXUS F601 que se usó en la película “El planeta de los simios: confrontación” es un medidor de flujo portable ideal para aplicaciones de mantenimiento y servicio, así como el control y auditoria de puntos de medición que, no son cubiertos por flujómetros fijos, incluso para el reemplazo temporal de éstos.


A pesar de su diseño ergonómico que permite un fácil manejo y la máxima facilidad de uso, el F601 fue diseñado para soportar entornos industriales ásperos sin ninguna complicación.

Con su batería de Ion de Litio, el flujómetro F601 permite realizar mediciones autónomas hasta por 14 horas. Los transductores, así como el sofisticado algoritmo de Flexim permiten la corrección de ecos de la pared de la tubería, así como posiciones inadecuadas de los transductores, proporcionando mediciones confiables y altamente exactas; incluso durante las condiciones de aplicación más exigente.

El F601 también está disponible en una versión “multifunción” y de “energía” que permite la medición de flujos de energía térmica / BTU, haciéndolo el compañero ideal para el análisis o auditoría de plantas de calefacción y refrigeración. Los datos recolectados pueden ser usados para realizar un balance energético completo o para ayudar durante la supervisión y optimización del proceso.

 


  ¡Atrévete a encontrar nuestro equipo en la película! 

El medidor de flujo ultrasónico FLUXUS F601 de FLEXIM aparece aproximadamente en el minuto 58.
 
 

Referencia: Flexim. News "Flexim´s Ultrasonic Flowmeter Plays Heroic Role in Planet of the Apes" [documento en línea

https://www.flexim.com acceso: junio de 2017.

 

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Verifica tu balanza con las masas patrón de Troemner

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    verificación-balanzas  

Todos los científicos de investigación, técnicos, metrólogos y gerentes de calidad en todo el mundo están de acuerdo en que la exactitud y la calidad de las balanzas para sus pruebas y ensayos son de suma importancia. Conoce las mejores masas patrón que te ayudarán a mantener la integridad de tu balanza.

 

 
 

Todos los científicos de investigación, técnicos, metrólogos y gerentes de calidad en todo el mundo están de acuerdo en que la exactitud y la calidad de las balanzas para sus pruebas y ensayos son de suma importancia. Para mantener la integridad de la balanza, ésta debe ser calibrada regularmente usando masas externas de buena exactitud en los intervalos mínimos, medianos y máximos. El Troemner Cal-Paks™ es ideal para verificaciones y chequeos rutinarios de tu balanza, el Troemner Cal-Paks™ contiene 3 masas patrón de aleación 8 de alta calidad, que puede ser usado con todo tipo de balanzas.

El peso que proporcionan las masas de calibración de Troemner es el recomendado por los fabricantes de balanzas, 10 % de la masa de calibración y el peso mínimo es determinado por el alcance de la balanza, además cuenta con la derivación estándar bajo condiciones normales tal como la recomienda la USP 41.

Tu Cal-Pak™ incluye una memoria USB que contiene tu certificado electrónico NVLAP*. Esta USB te proporciona un sistema para tus certificados electrónicos (sin uso de papel), de fácil acceso y que se conserva a través del tiempo. Este sistema ecológico te permite tener el historial de calibración detallado de tus masas y mantenerlo en un archivo. Toda la información que necesitas se mantiene en la USB, de esa manera puedes imprimir el certificado NVLAP* cuando lo necesites.

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Los componentes del Troemner Cal-Paks™ y su maletín de transporte están vinculados con un número de serie único, cada masa puede ser trazada a su correspondiente certificado y su maletín de transporte. Además Troemner posee una gama de accesorios para el manejo y cuidado apropiado de tus masas patrón.

 kit-limpieza-masas-patrón

Visita nuestro catálogo de accesorios para mantener en perfecto estado tus masas patrón>>

Además Troemner maneja una amplia variedad de masas conócelas>>

Este artículo es una traducción y adaptación del original: "Have you verified your balance?"

www.troemner.com

Troemner. Todos los derechos reservados

 

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Notas Recientes


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Consejos prácticos para medir bien
En este Blog escribimos tips y recomendaciones para que te sea más fácil medir correctamente.

Pruebas durante la fase de desarrollo en automóviles de la línea SEAT de Volkswagen

     
 
   

SEAT desarrolló un sistema para un proceso autónomo de adquisición de datos llamado ADAQ; este sistema está compuesto por módulos de adquisición de datos QuantumX, el software CATMAN y un circuito electrónico que garantiza tanto la alimentación de energía de todos los aparatos como la interacción vehículo-piloto.

 


Las especificaciones de calidad del grupo Volkswagen requieren que los vehículos sean puestos a prueba durante la etapa de desarrollo para asegurar que se cumplen los estándares de calidad y durabilidad.
El reto para el equipo de desarrollo de SEAT era montar un sistema de adquisición de datos (DAQ) que fuera lo suficientemente rápido como para brindar un control mucho más exacto de las partes instrumentadas y la adquisición de datos.
Junto con la Universidad Politécnica de Cataluña, SEAT desarrolló un sistema para un proceso autónomo de adquisición de datos llamado ADAQ; este sistema está compuesto por módulos de adquisición de datos QuantumX, el software CATMAN y un circuito electrónico que garantiza tanto la alimentación de energía de todos los aparatos como la interacción vehículo-piloto.

  El sistema ADAQ está formado de los siguientes sensores y sistemas DAQ: el módulo universal MX840B QuantumX, el módulo de galgas extensiométricas MX1615B y un registrador de datos CX22B-W, además de termopares, acelerómetros, puentes de galgas extensiométricas, sensores de desplazamiento, 14 canales CAN y GPS. 

Un sistema completamente autónomo

Cuando el vehículo es enviado a la pista de pruebas, el sistema ADAQ transfiere los datos a la oficina central diariamente de tal forma que los analistas pueden revisar y analizar los datos. El sistema se pone en marcha cada vez que se enciende el vehículo y funciona de la siguiente forma:

1) Se enciende el software CATMAN

2) Inicia el almacenamiento de datos mientras el vehículo se encuentra circulando

3) Deja de grabar una vez que el auto regresa a los pits

Durante el proyecto ADAQ se eligió el software CATMAN porque éste permite diferentes opciones de automatización. La instalación/configuración incluye la ejecución automática de Catman, la carga del proyecto de adquisición y la ejecución automática del primer trabajo DAQ. Los datos son registrados cada 10 minutos y si ocurre un error inesperado el sistema ADAQ registrará los datos hasta que el error sea detectado, de tal manera que no se pierde ningún dato.

El formato que se usa para nombrar los archivos es XXXYYMMDDHHMMSS con cada letra correspondiente a los dígitos para la identificación del proyecto, el año, el mes, el día, la hora, el minuto y el segundo. El inicio y pausa de la adquisición usan parámetros GPS que proporcionan una mayor exactitud. Sin embargo, requiere definir tres condiciones para iniciar y detener la adquisición: coordenadas de latitud, longitud y velocidad del vehículo (superior a 0 para iniciar la adquisición e igual a 0 cuando se completa la prueba).

Se ha diseñado un dispositivo de control (CD por sus siglas en inglés) que como su nombre lo indica permite controlar la electrónica y distribuir la potencia en cada módulo. Además del CD también se ha instalado un rectificador de tensión y una caja del controlador.

Además, gracias al circuito electrónico implementado y al uso de salidas digitales CX22B-W se establecieron 4 diferentes estados que permiten notificar al conductor de las diferentes fases del sistema ADAQ mediante dos luces LED instaladas en el tablero del vehículo.

Fases del sistema ADAQ


Cargando software/Error de canal: Cuando el vehículo se enciende, la luz roja indica al conductor que los dispositivos están arrancando y que el proyecto se está cargando. Por el contrario, si aparece la luz roja durante la adquisición de datos significa que ha ocurrido un error y el DAQ detiene la adquisición de datos y el conductor deberá dirigirse a los pits y reportar el problema.

   
Grabación: La luz verde parpadeante informa al conductor que los datos están siendo adquiridos y guardados y que todo está funcionando correctamente .
   
Listo para grabar: Una luz verde permanente indica que todos los dispositivos están listos para iniciar con la adquisición de datos y que el proyecto está esperando la señal de arranque para comenzar a registrar.
   
Evento en etapa de grabación: Una luz parpadeante roja funciona para diversos propósitos, en esta prueba en especial significa que la temperatura del amortiguador es demasiado alta.  

Transferencia y análisis de datos autónoma 

Una vez que los datos han sido grabados y guardados en la tarjeta de memoria CX22B-W pueden ser cargador al servidor de SEAT para un posterior análisis por computadora. Gracias a comandos programados y a una red AdHoc previamente configurada, el CX22B-W es capaz de cargar los datos de manera autónoma a otra computadora en el circuito de prueba. Esta computadora envía los datos al servidor de SEAT durante la noche y posteriormente una aplicación específica realizará el análisis en los canales preseleccionados y generará el informe requerido - todo de forma totalmente autónoma.

Productos relacionados: 

 

Referencia: HBM, Applications "SEAT Tests Vehicles Faster With HBM’s Autonomous DAQ System" [documento en línea https://www.hbm.com/en/6693/seat-develops-autonomous-daq-with-hbm-daq-system/ acceso: agosto de 2017].  



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¿Cómo realizar pruebas cíclicas de temperatura con una fuente de poder de GW Instek?

     
 
   

Te decimos cómo realizar una prueba de 200 ciclos de temperatura mucho más rápido evitando la tediosa configuración de las variaciones cíclicas de temperatura y de las salidas de tensión correspondiente para cada ciclo.

 


Cuando se requiere cumplir con las normas IEC61215, IEC61646 y UL1703 para la regulación de módulos de celdas solares, es necesario verificar si la continuidad del circuito eléctrico de las celdas es normal después de 200 ciclos de temperatura, lo que implica una tediosa configuración de las variaciones cíclicas de temperatura y de las salidas de tensión correspondiente para cada ciclo. Afortunadamente, las fuentes de poder de la serie PSW permiten configurar la prueba en un archivo de Excel para posteriormente cárgalo a la fuente mediante su puerto USB y poder ejecutar la prueba de una forma mucho más rápida .

Pruebas en celdas solares

La energía solar se ha convertido en una de las principales opciones de fuentes de energía renovables debido a las altas demandas de ahorro de energía.

Un factor importante de evaluación de las celdas solares son sus capacidades; incluyendo el ciclo de vida útil operable y la tolerancia al aire libre, que permita exponer a la celda solar a un ambiente normal.

Las normas IEC61215, IEC61646 y UL1703 son normas de regulación de los módulos de celdas solares para asegurar que el material pueda soportar el severo ambiente externo durante un amplio periodo de funcionamiento para reducir los riesgos de daños.

La prueba cíclica de temperatura UL1703-35 y la prueba cíclica térmica TC200 de la norma IEC61215 o IEC61646 permite poner a prueba las celdas bajo 200 ciclos de temperatura con el fin de monitorear la continuidad del circuito electrónico y poder identificar problemas como; pérdidas de corriente, circuitos abiertos o problemas de aislamiento en puntos internos o de soldadura que son causados por un coeficiente diferente de la expansión térmica de varios materiales de embalaje.

Procedimiento de la prueba

Objetivo: Verificar si la continuidad del circuito eléctrico de las celdas solares es normal después de 200 ciclos de temperatura.

Requisitos indispensables de la norma IEC61215:

 1) Referente a los procedimientos de la prueba; no deben existir circuitos abiertos o fugas internas de corriente en los módulos (IEC61215-10.11)

2) No debe existir ningún defecto grave en la apariencia.

3) Bajo las condiciones de prueba estándar, la atenuación de la potencia de salida máxima no debe exceder el 5 % de la potencia máxima medida antes de la prueba.

4) Las resistencias de aislamiento deben satisfacer el requisito antes de la prueba preliminar.

Condiciones de la prueba:

De acuerdo con la norma IEC61215-10.11 debe existir una variación de temperatura de -40 °C ± 2 ℃ (al menos 10 minutos) a + 85 ℃ ± 2 ℃ (al menos 10 minutos) 50 o 200 ciclos.

Equipo de prueba:

Fuente de poder (Serie PSW) con una cámara de temperatura/humedad constante (EC-385MHP)

Utiliza la función de escritura de pruebas de la fuente de poder serie PSW

La serie PSW de GW Instek proporciona una función de escritura de pruebas para configurar directamente una serie de combinaciones de tensión y corriente usando Microsoft Excel para planificar una salida de potencia secuencial.

La función de prueba de escritura con Excel no requiere software y permite a la serie PSW generar fácilmente salidas de potencia secuenciales complejas para satisfacer los requisitos de prueba de envejecimiento, electrónica automotriz, componentes electrónicos, etc.

La fuente de poder ejecuta la secuencia planeada de salida de potencia de acuerdo con el archivo de Excel cargado. Según los procedimientos de la prueba, primero que todo, se debe ajustar la temperatura de la cámara a -40 °C durante al menos 10 minutos y posteriormente se debe encender la fuente de poder.

Después, configura la temperatura de la cámara a +85 °C y mantenla durante 10 minutos y posteriormente apaga la fuente de poder, espera por la señal de inicio cuando la temperatura de la cámara descienda a -40 °C. Después de recibir la señal de inicio, mantén la temperatura a -40 °C por 10 minutos y enciende la fuente de poder. Por último, espera a que la temperatura de la cámara aumente a +85 °C y repite este proceso 200 veces.

Configura la función de pruebas de escritura

1) Confirma que los archivos se encuentren en formato .cvs y .tst y que los nombres de archivo sean idénticos a los de la USB

2) Abre el archivo t001.cvs que proporciona GW Instek y edita los campos de salida de tensión, corriente, tiempo, ciclo, etc. Para los pasos del 1 al 4 que se mencionarán más abajo.

Puedes tomar de referencia la siguiente tabla. Para la configuración del ciclo, primero establece los números de paso para el inicio y el final. El inicio y el final deben colocarse correspondientes a las posiciones de los pasos

Llena la tabla de Excel con los parámetros para obtener rápidamente una salida de potencia secuencial como se muestra arriba.

Ejecuta el paso 1,2,3 y 4 basado en los requerimientos de los ciclos de temperatura de la prueba:

Paso 1: Apague el dispositivo bajo prueba y colóquelo a una temperatura ambiente de 40° C al menos durante 10 minutos [Configure el paso 1 Output= Off, por 600 segundos)

Paso 2: Configura la fuente de poder con una salida máxima a 80 V / 15 A y ajusta la cámara a una temperatura de + 85 ℃ [① configura la fuente de poder con una salida de 80 V/ 15 A. ② Configura el tiempo requerido para la cámara de temperatura y humedad para aumentar la temperatura de -40 ℃ a +85 ℃]

Paso 3: Coloca el dispositivo bajo prueba a una temperatura ambiente de + 85 ℃ durante al menos 10 minutos[Configura el paso 3 Salida= On por 600 segundos]

Paso 4: Apague el dispositivo bajo prueba y ajusta la temperatura de la cámara a -40 °C. [①Apague la fuente de poder ② Espera a que la temperatura de la cámara descienda a +85 °C y espera la señal del gatillo para reiniciar el ciclo] Repite del paso 1 al 4 dependiendo del número de ciclos de temperatura.

Paso 5: Verifique si el dispositivo bajo prueba cumple con los requisitos indispensables.

3) Aparecerá un cuadro de dialogo cuando cierres o guardes el archivo. Selecciona la opción “Si” para mantener el mismo formato.

4) Después de cerrar el archivo, inserta una USB en el puerto para USB del panel frontal de la fuente de poder PSW y espera unos 5 segundos. (El siguiente mensaje representa que se está leyendo la USB)

5) Presiona la tecla de prueba (TesT) del panel frontal para configurar las funciones de secuencia.

6) Usa la perilla de tensión para seleccionar T-2, después usa la perilla de corriente para la ubicación de memoria deseada (1 ~10). Finalmente, usa la perilla de tensión para confirmar las configuraciones.

Nota: Si el nombre del archivo .csv es t001 selecciona la ubicación de memoria 1.  Si el archivo .csv se llama t002 selecciona la ubicación de memoria 2 y así sucesivamente.

 7) Después de seleccionar la ubicación de guardado presiona la tecla de salida (OUTPUT) y la fuente de poder emitirá la configuración realizada

8) Presiona la perilla de tensión y se mostrará la siguiente pantalla que indica que está ingresando exitosamente en la pantalla de espera de ejecución. Pulse salir (OUTPUT) para iniciar la operación.


Nota: Si aparece un mensaje de error en los pasos anteriores selecciona “Mensajes de error y soluciones” para modificar el archivo t00x.csv

Los pines de control analógico del PSW

Con el fin de sincronizar la variación de temperatura de la cámara con la función de escritura de pruebas de la fuente de poder, utiliza el control analógico del PSW para la señal de espera, la cual requiere el establecimiento de condiciones de control analógico con función de panel de F-94.

Configuración de la función de panel:

1) Mantén presionado la tecla “Function” para apagar el PSW

2) La pantalla del panel mostrará F-9. Usa la perilla de tensión para ajustar a F-94 y después presiona la perilla

3) La columna de corriente mostrará la leyenda “ConF”

4) Usa la perilla de tensión para ajustar la lógica HIGH o LOW (0→ HIGH, 1→ LOW)

5) Apaga y vuelve a encender y todos los ajustes serán válidos.

Utiliza la fuente de señal para simular la señal a controlar 

Para minimizar el tiempo de simulación se debe recortar el tiempo de la ejecución de la función de escritura tal como se muestra a continuación:

Utiliza el GW-MFG-2260MRA para una señal de salida consecutiva de pulsos de 5 Vp-p/ 50 ms como la señal para reiniciar la pausa de la función de escritura y ejecutarla nuevamente basado en el número de disparadores.

La siguiente imagen muestra las señales de salida y apagado de alimentación de acuerdo con los parámetros de prueba del paso 1 al 4.

Usa el GW-MFG-2260MRA para señales de pulso consecutivas de 5 Vp-p/ 5 s como la señal para sincronizar la función de escritura. Un segundo después de completar la ejecución de la función de escritura se produce una señal de pulso de 5 segundos de anchura para reiniciar la escritura de pausa de prueba y luego ejecutar la prueba de escritura basado en el número de disparadores.

La siguiente imagen muestra las señales de salida y apagado de alimentación de acuerdo con los parámetros de prueba del paso 1 al 4.

Los diseñadores de sistemas pueden usar señales de control simuladas como señales de disparo de la cámara de temperatura y humedad para verificar si las señales de disparo producidas pueden reiniciar correctamente la ejecución de la función de escritura.

Las señales de disparo producidas también pueden usarse como la base de referencia de la fuente de entrada de señal para la planificación y el diseño de procesos.

Productos relacionados:

Referencia: Gw Instek. Service, Applications and solutions "Utilize power supplies with the Test Script function to realize IEC 61215, IEC61646 or UL1703-35 Temperature cycling test" [documento en línea http://www.gwinstek.com/upload/media/download/Others/Test_Script_function_IEC61215_IEC61646_UL1703-35.pdf acceso: agosto de 2017].

 

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¿Qué son y para qué sirven las galgas extensiométricas?

     
 
   

Las galgas extensiométricas han pasado a ser la herramienta esencial en el análisis experimental de tensiones, así como en los ensayos de seguridad y en los trabajos de investigación técnica. Además de la fabricación de transductores de medición. Pero ¿sabes cómo funciona? En esta nota te decimos los principios básicos que debes conocer.

 

¿Qué es una galga extensiométrica?

Las galgas extensiométricas consisten normalmente en una lámina y un conductor eléctrico.

La base de una galga extensiométrica está hecha de una lámina de poliamida, sobre la cual se aplica una capa de constantán.

El constantán es una aleación, generalmente formada por un 55 % de cobre y un 45 % de níquel (Cu55Ni45) y se caracteriza por tener una resistencia eléctrica constante en un amplio intervalo de temperatura.

Posteriormente, se utiliza una plantilla para eliminar por decapado todas las zonas que no se desea que sean conductoras. Resultando en una rejilla de medición de constantán extremadamente delgada, unida de forma permanente a la lámina portadora. Esta rejilla de medición consiste en una “banda” con forma sinuosa, con el aspecto de un serpentín.

Principio de funcionamiento de una galga extensiométrica

Jens Boersch, jefe de equipo de gestión de productos en HBM menciona “Una galga extensiométrica mide la deformación, pero lo que realmente nos interesa es la tensión mecánica”. La tensión mecánica describe el modo en cómo se ejercen las fuerzas —internas y externas— sobre un material.

Los factores más importantes para determinar la tensión mecánica son:

a) los puntos en los que las fuerzas actúan sobre el material y

b) la intensidad de las fuerzas.

Estos estudios entran dentro de un campo de aplicación que se denomina análisis experimental de tensiones.

Cuando una galga extensiométrica se contrae, su resistencia eléctrica (Ω) se reduce; en cambio, si se estira, su resistencia aumenta.

Las galgas extensiométricas generalmente se fijan sobre varios puntos del material bajo prueba y se conectan mediante un cable a un amplificador de señal. Si la galga se estira o comprime, la resistencia eléctrica de la rejilla de medición cambia. La razón de esto es que cuando la rejilla se estira la corriente tiene que viajar una mayor distancia y el conductor por el que fluye también se vuelve más delgado, incrementando la resistencia. Debido a este cambio en la resistencia la deformación en la galga puede ser determinada y es expresada en µm/m.

La deformación también puede referirse a la compresión, en otras palabras, tensión negativa. En este caso, la resistencia se reduce proporcionalmente.

Sin embargo, la tensión no es el estrés mecánico. Para averiguar qué es, hay dos puntos importantes que deben considerarse:

1) Coeficiente de temperatura del material: Cuando la temperatura ambiente cambia también afecta al material. Este cambio es determinado por el coeficiente de temperatura. Por ejemplo; cuando un cilindro de acero se calienta éste se expande al igual que la galga extensiométrica que está adherida al cilindro. Esta tensión de material dependiente de la temperatura es precisamente lo que no queremos medir. Para compensar este efecto, las galgas extensiométricas se adaptan a un material específico y se desarrollan de tal forma que presente exactamente un comportamiento de temperatura opuesto. Al final ambos efectos se equilibran, compensando así la deformación del material, de tal forma que la galga mide solamente lo que se desea medir. Esto se conoce como una galga extensiométrica auto-compensada o galga extensiométrica con respuesta de temperatura adaptada.

2) Módulo de elasticidad o módulo de Young: Cuando un material es sometido a una carga, éste muestra una tensión mecánica, que es la fuerza dividida sobre el área del material. Pero ¿cómo se relaciona con la deformación que se registra con una galga extensiométrica? Es posible definir esta correlación en forma de una curva característica para diferentes materiales, esto se hace sometiendo muestras de materiales a cargas bajo condiciones controladas. Como regla general, una mayor tensión mecánica corresponde a un aumento de la deformación. Inicialmente, esta correlación es lineal y se conoce como intervalo elástico y la correlación se describe por el módulo de elasticidad. Sin embargo, después de un cierto punto, el material es deformado a tal fuerza que ya no es capaz de volver a su condición original. Esta deformación plástica continúa hasta que el material se rompe. Solo el intervalo lineal, en donde no se produce deformación plástica, es de interés para el análisis de esfuerzo experimental. Si se conoce el módulo de elasticidad de un material dado, se puede determinar el esfuerzo mecánico basado en la deformación: Este es el objetivo de las mediciones de las galgas extensiométricas.

No todas las galgas extensiométricas son iguales

Las principales características que distinguen a las galgas extensiométricas entre si son:

1) La geometría: La geometría de una galga extensiométrica es definida por el número de rejillas de medición que tiene y su alineación. Dependiendo de la carga del material, pueden ocurrir diferentes estados de tensión a medir: En estados de esfuerzo uniaxial solo hay una dirección de tensión conocida y se puede utilizar solo una rejilla de medición que esté alineada con la dirección del esfuerzo principal. Por otro lado, en estados de esfuerzo biaxial, ocurren múltiples direcciones de tensión al mismo tiempo; por ejemplo, tensión, presión, flexión o torsión. Además, en algunos casos se desconoce la dirección de la tensión principal, por lo que en estas aplicaciones se debe usar una galga extensiométrica con tres rejillas de medición con diferente alineación. Esto permitirá determinar las magnitudes de la tensión principal y secundaria, así como su dirección.

2) Longitud de la rejilla de medición: La longitud de la rejilla juega un papel principal durante la medición y depende tanto del material como de la aplicación. Por ejemplo, cuando se mide la curva de tensión (gradientes de tensión) en una pieza de forma muy exacta es preferible colocar varias rejillas de medición cortas una al lado de la otra para lograr una rejilla fina o analizar un punto clave con alta exactitud. Por otro lado, si lo que nos interesa es la carga general, podemos usar una rejilla de medición mucho más larga.

La superficie de los materiales también es algo sumamente importante; el hormigón, por ejemplo, es irregular y tiene pequeñas piedras incrustadas. Si la rejilla de medición es demasiado corta, las piedritas incrustadas pueden distorsionar el resultado de la medición porque se aplica un campo de tensión pequeño e independiente en ese punto. Para evitar esto, se debe usar una rejilla de medición más larga: La tensión medida se promediará sobre la longitud de la rejilla de medición.

3) Temperatura adaptada: Como lo vimos al principio de esta nota, la adaptación de la temperatura de una galga extensiométrica para un material en específico asegura que la deformación del material causada por un cambio de temperatura sea compensada.

Además de las características descritas, existen algunas otras que vale la pena considerar. Las galgas extensiométricas generalmente están disponibles con diferentes resistencias de uso común (120, 350 o 1000 ohms, etc.). Una correcta elección de la galga a menudo depende de las limitaciones de la medición, por ejemplo, las resistencias de terminación que se pueden seleccionar en el amplificador o los impulsos de interferencia previstos, el material portador, el material conductor o el tipo de conexión también puede variar. Algunas galgas extensiométricas se pueden suministrar pre-cableadas, mientras que otras tienen que ser soldadas por el usuario. Las galgas pre-cableadas tienen un menor tiempo de instalación, reduciendo los costos al momento de instalar la galga.

Existen algunos requisitos básicos que deben cumplirse para asegurar que las galgas extensiométricas funcionan correctamente. Sin embargo, lo más importante es que estén firmemente conectadas con el material para que realmente participen en cada deformación. Debido a esto, las galgas generalmente se pegan con un adhesivo o en ocasiones se sueldan al material bajo prueba.

Algunos puntos también deben ser considerados al seleccionar un adhesivo, ya que por supuesto la consistencia del adhesivo cambia con las variaciones de temperatura. La instalación de la galga en el material es una pequeña ciencia en sí misma: por ejemplo, no se permiten burbujas de aire entre la galga extensiométrica y el material o entre la galga y el adhesivo.

Si quieres conocer más sobre la instalación de las galgas te recomendamos leer nuestro artículo ¿Cómo instalar una galga extensiométrica? →

También es importante considerar que no se puede usar una galga extensiómetrica por si sola; ya que los cambios en la resistencia son tan pequeños que siempre tienen que ser amplificados antes de que puedan medirse en absoluto y esto se hace usando un amplificador de señal, los cuales están disponibles en diferentes modelos dependiendo del tipo de aplicación.

Es importante recalcar que también existen nuevas tecnologías de galgas extensiométricas como, por ejemplo, los sensores de red de Bragg en fibra óptica (FBG), que funcionan de una forma radicalmente distinta, pero de eso hablaremos en otro artículo.

 

Referencia: HBM. Aplicaciones "¿Cómo funcionan las galgas extensométricas?" [documento en línea https://www.hbm.com/es/6791/como-funcionan-las-galgas-extensometricas/ acceso: agosto de 2017].

 

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Pruebas al final de la línea de producción en la planta de Volkswagen, Alemania

     
 
 
 

 

La planta de Volkswagen en Kassel, Alemania es la planta más grande de producción de transmisión y engranajes del Grupo Volkswagen. En esta planta se producen alrededor de 17 500 transmisiones por día y el objetivo es producir transmisiones que satisfagan de manera rentable las expectativas del cliente con respecto a la durabilidad, el confort de viaje (incluyendo el ruido) y el precio.

 

 

 

Volkswagen, Kassel

La planta de Volkswagen en Kassel, Alemania es la planta más grande de producción de transmisión y engranajes del Grupo Volkswagen. Ellos hacen transmisiones, literalmente de principio a fin: desde fresar los engranajes hasta la transmisión final.


 

El reto - Definir límites mucho más estrictos en sus pruebas de pasa/no pasa, mejorando la calidad y disminuyendo costos

Las expectativas de los clientes con respecto a la durabilidad y el confort de los autos, camionetas y camiones van en aumento. Los fabricantes deben encontrar un punto de equilibrio para producir productos de alta calidad que sean rentables, no solo para el fabricante sino también para el cliente.

Los clientes quieren vehículos que funcionen bien y que se vean bien en ellos. Compararán precios y características hasta que encuentren el nivel de desempeño y calidad que están dispuestos a pagar.

En algunos vehículos, los fabricantes pueden gastar mucho dinero para asegurar un sonido en específico, en otros casos, los fabricantes buscarán el interior más silencioso que puedan obtener. Pero, como el Dr. Krohn menciona “Quizá quieras escuchar el motor del auto, pero no quieres escuchar la transmisión; es molesto para el cliente”. Y la mayoría de los conductores piensan lo mismo, pero no solo para el sonido de la transmisión sino también para la durabilidad. La transmisión es algo que simplemente debería de funcionar y con la tendencia de autos mucho más silenciosos, naturalmente no quieren escucharla.


 

"Quizá quieras escuchar el motor del auto, pero no quieres escuchar la transmisión, es molesto para el cliente" Dr. Nils Krohn, jefe de aseguramiento de la calidad acústica.

Pruebas para aumentar la productividad

Los engranajes y transmisiones son máquinas hechas con límites de tolerancia. Sin embargo, las fallas (por ejemplo, mellas y ondulaciones en la superficie o el tejido) son inevitables y la tolerancia puede exceder el límite debido al desgaste de la herramienta. Y con un volumen tan alto de producción en el transcurso de un solo día, incluso un pequeño porcentaje de engranajes deficientes o transmisiones no completadas es un número sustancial que debe reducirse a un mínimo absoluto. Esto hace necesario realizar pruebas y encontrar las causas de los defectos y predecir la excedencia de tolerancia.

Como primera reacción se podría asumir que a medida que la complejidad, los requisitos de calidad y las expectativas de los clientes aumentan, los rigores de las pruebas y los rechazos de calidad de transmisión también aumentarían, pero eso solo tiene un poco de verdad. Es cierto que las pruebas se han vuelto mucho más rigurosas y mucho más definidas, pero la tasa de éxito de las transmisiones completadas es mejor de lo que solía ser hace 5 años. ¿Cómo consiguen aumentar las restricciones de las pruebas y tener mejores resultados al final de la línea?

La solución - Identificando la raíz de los problemas se pueden reducir los fallos

La respuesta radica en realizar pruebas por las razones correctas, estableciendo un sistema de lazo de control cerrado e identificar problemas de forma más anticipada durante el proceso. Retrabajar un solo engranaje tomado de la línea de producción es una cosa, sacar un engranaje de una transmisión ensamblada es costoso, pero sacarlo de una transmisión de un vehículo terminado para fijar ese engranaje es costoso e inaceptable y si ese vehículo llego a un cliente, peor aún.

Las pruebas se enfocan principalmente en identificar problemas de durabilidad y asegurar la aceptación del cliente. Los problemas de durabilidad como mellas y ondulaciones superficiales o tejidos en engranajes pueden conducir a un fallo en una transmisión ensamblada. Y además de la fiabilidad esperada, existe la calidad y confort que los consumidores esperan y que asocian con la calidad del auto.

Y el resultado debe ser rentable. Según el Dr. Krohn, los engranajes y las transmisiones que funcionan perfectamente y producen ruido insignificante, son producibles, pero definitivamente no rentables. Al mismo tiempo, se podrían estar usando piezas que mejoren el funcionamiento pero que sean las fuentes de la vibración ruidosa. Pero ¿valdrían ese precio? En algún lugar intermedio son de confianza, discretas y asequibles. Es necesario seguir un camino en donde exista esa convergencia entre la durabilidad, el costo y la aceptación progresiva hacia el perfecto lado del espectro.

Lazo de control y DISCOM

Establecer un lazo de control con pruebas para cada familia de la transmisión es el elemento clave.

El lazo de control básico de Volkswagen consta de ciclos de prueba, comparaciones y evaluaciones, refinando los parámetros de prueba y volviendo a realizar las pruebas a lo largo de las etapas de desarrollo de la línea de producción. Las etapas son: un grupo preliminar, una serie previa y la línea de producción final.

Las pruebas son el elemento clave y es aquí en donde DISCOM entra en acción.

El equipo de pruebas de producción de DISCOM ha mantenido una estrecha relación de trabajo con Volkswagen durante muchos años. El software del sistema de análisis de DISCOM NVH se utiliza para probar engranajes al final de sus líneas de producción, así como para probar las transmisiones completadas al final de la línea.

La prueba de transmisión al final de la línea simula las condiciones del vehículo y utiliza un muestreo crónico de sincronización de orden, por lo que las fuentes de ruido de diferentes rotores dentro de la transmisión pueden separarse.

El sistema DISCOM consiste en una computadora industrial de última generación que ha sido mejorada por un panel frontal de adquisición de datos basado en USB, diseñado especialmente para DISCOM. Dos de los elementos clave del software del sistema de análisis DISCOM NVH que son particularmente beneficiosos para los grandes entornos de producción son una base de datos de parámetros y una base de datos de resultados. Debido al proceso de re-muestreo sincronizado de orden, es posible un análisis de una causa raíz de un defecto de producción. La base de datos de resultados y las herramientas asociadas en el sistema DISCOM ayudan a desarrollar predicciones sobre el desgaste de las herramientas y los problemas relacionados con la falta de compatibilidad de tolerancia.


DISCOM ha desarrollado y distribuido sistemas de análisis de calidad acústica utilizados en líneas de pruebas en la industria automotriz. Estos sistemas son muy respetados y utilizados en todo el mundo por las empresas en y alrededor de la industria del automóvil. Brüel & Kjær adquirió DISCOM el 26 de julio de 2016.


Grupo preliminar - línea de base y características

Al crear una nueva línea de producción, la primera tarea es producir el grupo preliminar de aproximadamente 20 transmisiones. El equipo del Dr. Krohn trabaja con el equipo de DISCOM para analizar datos y encontrar características de identificación. Aquí, es donde los engranajes y las transmisiones producidas serán puestos a prueba en la línea de producción con DISCOM NVH para formar una línea de base y comenzar a identificar las características pertinentes. Por ejemplo, una transmisión de siete marchas (6 adelante y 1 de reversa) normalmente cuenta con 700 características (dos rampas de velocidad por marcha, que funciona a 50 características por paso de prueba o rampa) identificados por el equipo de pruebas de producción de DISCOM (algunos ejemplos de características incluyen valores espectrales, valores de energía y pistas de orden).

Una vez que la línea de base preliminar es establecida, las transmisiones completas son colocadas en vehículos y son puestas a prueba usando un sistema de prueba móvil, buscando una correlación con los bancos de prueba. Los datos y la retroalimentación de la unidad se utilizan para refinar los límites de la prueba. Este es un proceso iterativo que conduce a un conjunto mucho más refinado de límites para el próximo viaje a través del banco de prueba al final de la línea.

Pre-series - refinamiento y correlación

El segundo paso en el proceso son las pre-series, durante esta etapa hubo un trabajo continuo con el equipo de DISCOM, en donde el principal objetivo es encontrar un subconjunto de esas características que son de relevancia específica para el modelo actual de transmisión y en donde los límites son más importantes. Al final, de estas 700 características, el equipo de Volkswagen identificará alrededor de 200 que son relevantes para el conjunto de engranajes y transmisión. Este proceso es una versión más refinada de la prueba al final de la línea de la pre-serie y de la prueba móvil, en donde seguirán ajustando parámetros y límites, buscando el mejor ajuste para la durabilidad, la aceptación del cliente y la rentabilidad.

Línea de producción - refinamiento continuo

La línea de producción es solo el paso final en que las transmisiones producidas terminarán en vehículos destinados a la venta en el mercado. Sin embargo, en la práctica, la línea de producción es una larga etapa en el proceso de refinado de la prueba. Todos los datos de cada prueba de engranaje y transmisión, tanto de paso como de falla, se almacenan y están disponibles para su recuperación posterior, en cuestión de segundos. Esto ayuda a desarrollar predicciones sobre el desgaste de la herramienta (que conduce a ondulaciones superficiales y excedencia de tolerancia, etc.) e identifica la causa raíz de fallas que se pueden eliminar en el futuro.

Resultados

Cuando los problemas de maquinaría y materiales pueden ser identificados en una etapa temprana del proceso, es posible lidiar con ellos sin gastar demasiado, entre más tarde surjan los problemas en el proceso de producción más costoso resulta resolverlos. Y por supuesto, el peor escenario es una transmisión de mala calidad colocada en un auto.

Los procedimientos de prueba, los sistemas y el software desarrollado y utilizado por Volkswagen y el equipo DISCOM no solo eliminan las transmisiones defectuosas, sino que mejoran la aceptación del cliente y la rentabilidad al detener la gran mayoría de los problemas antes de que puedan llegar a ser cada vez más caros y molestos para el usuario final.

 

 

 

Productos

 

DISCOM Noise Analysis for transmissions, gearboxes, axles, electric motors and e-drives

Calidad acústica, sistema de prueba de fin de línea para transmisiones - incluidos los modelos de transmisión manual, automática y dual de embrague seco (DCT) - cajas de cambios, ejes, motores eléctricos y transmisores electrónicos.

DISCOM Noise Analysis for Gear Test

El análisis de ruido de DISCOM para pruebas de engranaje es un sistema de prueba completo de la calidad acústica al final de la línea para los engranajes. El sistema incluye transductores, hardware de adquisición de datos, software de análisis y bases de datos. 

 

Referencia: Brüel & Kjaer. Customer Cases "End-of-line production testing at Volkswagen, Kassel" [documento en línea www.bksv.com acceso: julio de 2017]. 

 
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Nuevo sensor de vibración industrial IVS-500 de Polytec

     
 
 
 

 

El nuevo sensor de vibración industrial IVS-500 es la clave para una inspección rápida de la calidad acústica, análisis de ruido estructurado y decisiones fiables de pasa/no pasa. Este sensor láser mide de forma fiable en entornos industriales exigentes sin contacto y por lo tanto, sin desgaste y prácticamente en todas las superficies.

 

 

 

Control de calidad acústica con la exactitud del láser

Hoy en día, los fabricantes entienden la importancia de las inspecciones objetivas de la calidad en la línea de producción para aumentar la reputación, maximizar la cuota de mercado y reducir los costos, al mismo tiempo que se aumenta la fiabilidad.

El sensor de vibración industrial IVS-500 de Polytec es la clave para realizar una rápida inspección de calidad acústica, análisis de ruido estructurado y decisiones confiables de pasa/no pasa.


Una herramienta para diversas aplicaciones

El control de calidad vibroacústico es un procedimiento versátil y no destructivo para alcanzar la calidad y fiabilidad de productos y procesos de fabricación. También puede proporcionar un entendimiento mucho más profundo de un posible mal funcionamiento o propiedades fuera de la especificación de la muestra. Por ejemplo, durante el 100 % de los ensayos en frío al final de la línea de los motores de combustión, las firmas acústicas pueden revelar un daño o un mal montaje de componentes como cojinetes, levas o piñones, así como en componentes auxiliares. Además, las mediciones de vibración en control de calidad son usadas para detectar roturas o para verificar las propiedades del material, como el módulo Young.


Superando condiciones difíciles

La vibrometría láser es especialmente adecuada para aplicaciones críticas como en la fabricación y pruebas de productos médicos. Por ejemplo, durante la producción de nebulizadores usados para la administración precisa de fármacos, el 100 % de las membranas son medidas para asegurar que solo aquellos sistemas que trabajen a la perfección sean entregados al paciente.

Fácilmente adaptable a tu línea de producción

 

El IVS-500 es un sistema compacto de todo en uno con electrónica de decodificación integrada en el sensor. Cuenta con distintos modelos que puedes seleccionar dependiendo de tu aplicación –desde frecuencias bajas hasta ultrasónicas y de baja a alta velocidad. El enfoque automático y remoto opcional permite adaptar el equipo a diferentes geometrías de muestra y garantizar la mejor relación señal/ruido para cada muestra probada.

  Todos los modelos IVS-500 cuentan con una salida analógica de medición de velocidad que es compatible con cualquier hardware de adquisición de datos y puede ser controlada a través de una PC o desde el PLC.

Aumenta el rendimiento disminuyendo los falsos rechazos

Para mejorar la rentabilidad es necesario minimizar los falsos rechazos.

Los sensores de vibración sin contacto de Polytec detectan la vibración transmitida por la estructura de forma exacta y repetible. El láser no daña la pieza y la salida normalmente no es afectada por la suciedad y el aceite. Además, cuando llevas a cabo las mediciones la incertidumbre reduce drásticamente. Los límites de pasa/no pasa pueden configurarse más bajos para coincidir de forma más precisa con las especificaciones deseadas, resultando en menos rechazos no deseados.

Datos confiables garantizados

El vibrómetro láser no solo proporciona datos de alta fidelidad a su sistema PLC, sino que también brinda un valor de intensidad de señal que indica la validez de la lectura, exclusivo de la vibrometría láser.  

 

Obtén un control de calidad rentable y flexible

A diferencia de los sensores convencionales que regularmente requieren una superficie plana de metal, el punto láser de micrómetros del IVS detecta vibraciones fuera del plano en la mejor ubicación, ya sea en agujeros, soldaduras, plásticos, metales o vidrios; independientemente del material, condiciones de la superficie o geometría.

El IVS proporciona una distancia larga y flexible, lo que permite realizar mediciones fuera de áreas críticas. Esto ahorra costos en configuraciones especiales o piezas móviles que requieren mantenimiento regular.

Elimina los problemas de configuración

Al contario de micrófonos o sensores ultrasónicos sin contacto, el vibrómetro láser no es sensible al ruido ambiental, eliminando la necesidad de cabinas adicionales de aislamiento acústico, lo que reduce costos y tiempos de ciclo, aumentando la productividad. Al ser sin contacto, los sensores ópticos se añaden fácilmente a los procesos existentes.


QuickCheck - El complemento ideal

El software de Polytec QuickCheck complementa el sensor IVS-500 para una solución completa para pruebas de calidad.

 

QuickCheck es un sistema de análisis multicanal basado en computadora usado en procesos de producción semiautomáticos o totalmente automáticos. Incluye el software y hardware para evaluar señales de medición de múltiples sensores de vibración, control de procedimientos de prueba y comunicación con el PLC.

QuickCheck es altamente configurable y se adapta perfectamente a las necesidades específicas de cada aplicación.


 

50 años de innovación, rendimiento y calidad, garantizan la continuidad de Polytec como proveedor líder de soluciones ópticas de medición de vibraciones sin contacto. Como líder tecnológico durante unos 30 años, Polytec ha establecido los estándares mundiales para los mejores productos en la vibrometría Doppler láser. Durante décadas, los sistemas de Polytec son herramientas establecidas en el sector del control de calidad industrial.

 

 

Referencia: Polytec. Products "IVS Industrial Vibration Sensor" [documento en línea www.polytec.com acceso: julio de 2017]. 

 
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¿Sabes qué es la cavitación?

     
 
 
 

 

La cavitación es una fuente primaria del ruido de la hélice. El ruido es causado por algo así como la explosión de burbujas, pero de hecho no son burbujas de aire y realmente no están explotando. Están implosionando burbujas de vapor.

 

¿De dónde proviene el vapor?

Para obtener el vapor, primero debemos hervir agua ¿Cierto? Pero si el agua hierve a 100 °C ¿Cómo podemos formar vapor en agua que se encuentra por debajo de los 100 °C? La respuesta es que el agua hierve a 100 °C al nivel del mar, en donde la presión de la atmósfera es de aproximadamente 101 kPa. Si la presión aumenta, por ejemplo, a 200 kPa, el punto de ebullición aumenta hasta alrededor de 120 °C. Del mismo modo, si la presión se reduce, el punto de ebullición también lo hace. Así que, si la presión cae alrededor de 1.2 kPa, el punto de ebullición caerá a aproximadamente 10 °C.

Además del ruido, cuando una burbuja de aire implosiona crea un "micro-chorro" que conforme pasa el tiempo puede dar lugar a un daño considerable a materiales que se encuentran alrededor.

 


Formación de burbujas en agua fría

Cuando las palas de la hélice giran, se producen discrepancias de presión. Del lado del aspa que empuja en sentido contrario del agua, la presión aumenta. Pero del otro lado del aspa, la presión disminuye y entre más rápido giren las aspas, mayor es la caída de la presión. Si la presión cae lo suficiente, el agua en esa zona comienza a hervir.

¿Y el ruido?

La zona de baja presión está localizada alrededor de la hélice, así que cuando las burbujas se alejan de esa zona vuelven a la presión normal sin importar la profundidad. Esto hace que vuelvan rápidamente del gas al líquido y dado que el gas ocupa más espacio que el líquido, las burbujas implosionan y crean una gran cantidad de ruido.

¿Quieres saber más sobre la cavitación? Te invitamos a ver este video.

 

 

Referencia: Brüel & Kjaer. Waves Articles "What is cavitation?" [documento en línea www.bksv.com acceso: julio de 2017]. 

 
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Medición de flujo no intrusiva

     
 
 
 

 

Cuando se crea un nuevo punto de medición de flujo los costos principales no son necesariamente por la adquisición del instrumento, en gran medida se deben a las obras necesarias para la instalación del equipo de medición. En esta nota te contamos sobre una mejor solución para las mediciones de flujo.

 

 

En diversas industrias, en donde la medición de flujo es una variable de suma importancia, comúnmente se utilizan medidores de flujo magnéticos inductivos. Sin embargo, estos instrumentos de medición tienen sus inconvenientes.

Para instalar o cambiar un medidor de flujo magnético es indispensable detener el proceso/suministro en la tubería, instalar el medidor, sellar y soldar las bridas. Esto implica una serie de costos a la industria, siendo el más significativo el tiempo de inactividad del proceso/suministro. 

La medición no intrusiva de flujo con ultrasonido es, una de las tecnologías de medición estándar establecidas en la industria, no solo por sus ventajas en caso de reequipamiento, sino también debido a que esta tecnología evita cualquier interrupción del proceso/suministro en el sistema.


Flexim -  Soluciones de medición de flujo no intrusiva

Flexim es una de las empresas líderes en soluciones de medición de flujo no intrusiva, sus sistemas de medición por ultrasonido FLUXUS miden cualquier cosa que fluya; ya sean líquidos o gases.

Las principales ventajas que nos ofrece Flexim son:

  • Medición no intrusiva, lo cual permite que el proceso de producción o gestión no se interrumpa.
  • Dispositivos libres de mantenimiento.
  • Cero derivas en la medición.
  • Medición en tuberías de distintos diámetros, desde 6 mm hasta 6.5 m.
  • Medición de flujo muy corrosivo sin tener contacto directo.
  • Alta vida útil del flujómetro.
  • Mediciones en tuberías de concreto pretensado y tuberías de diferentes materiales. 

Los medidores de flujo FLUXUS miden el caudal y gasto másico de líquidos y gases de forma no invasiva gracias a la tecnología de anclaje con abrazaderas de FLEXIM, que hace uso del principio de diferencia en el tiempo de tránsito de señales.


Los transductores ultrasónicos simplemente se anclan al exterior de la tubería y nunca entran en contacto directo con el flujo del interior.

Medición de acuerdo con el principio de la diferencia de tiempo de tránsito

El método de la diferencia del tiempo de tránsito se basa en el hecho de que la velocidad de transmisión de una señal ultrasónica depende de la velocidad del medio de transmisión. Al igual que le ocurre a un atleta que nada durante el verano contra la corriente, una señal ultrasónica se mueve más lentamente si avanza en sentido contrario al medio (el flujo de la tubería en este caso), que si se propaga en el mismo sentido.

Para la medición, dos impulsos ultrasónicos se envían a través del medio, uno en el sentido del flujo y otro en sentido contrario. Los transductores trabajan alternativamente como emisor y receptor. El tiempo de tránsito de la señal ultrasónica que se propaga en el sentido del flujo es más corto que el tiempo de tránsito de la señal que se propaga en sentido contrario.

Se puede medir la diferencia en el tiempo de tránsito de ambas señales, Δt, y, conocido el recorrido de propagación de las señales ultrasónicas, se puede calcular la velocidad media del flujo. Calculada dicha velocidad, se realiza un ajuste adicional al perfil de velocidad del flujo a través de un algoritmo creado por FLEXIM, de esta forma se obtiene una exactitud excepcional en la determinación de la velocidad media del flujo (en la sección transversal de la tubería) - velocidad que será proporcional al volumen del flujo y al gasto másico una vez compensadas la temperatura y la presión.

En el caso de que los sólidos o gases de arrastre superen el umbral del 10 % del volumen total, FLUXUS automáticamente cambia al modo HybridTrek, garantizando una alta exactitud y fiabilidad óptimas incluso en aplicaciones tan desafiantes como ésta.


Como los ultrasonidos se propagan con facilidad a través de medios sólidos, los transductores pueden instalarse sobre la tubería. De este modo, la medición no es invasiva y, por tanto, no se requiere ningún corte ni ninguna soldadura para la instalación de los transductores.

Nuestras soluciones para medición de flujo en líquidos o gases

Analizadores de flujo,
concentración y densidad
Flujómetros portátiles
para gases 
Flujómetros portátiles 
para líquidos
 
 

Referencia: Flexim. [www .flexim.com acceso: marzo de 2017]. 

 

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5 razones para realizar un análisis de calidad de energía

         
  analizador-calidad-energía

La calidad eléctrica es un indicador del nivel de adecuación de la instalación para soportar y garantizar un funcionamiento fiable de sus cargas. 

En este artículo te diremos los beneficios que puedes obtener al realizar un análisis de calidad de energía.

 

 

 

¿Qué es la calidad de energía eléctrica?

 
La norma IEC 61000-4-30 define la calidad de energia eléctrica como las “características de la electricidad en un punto dado de una red de energía eléctrica, evaluadas con relación a un conjunto de parámetros técnicos de referencia”. Por otro lado, la norma IEEE 1159-1995 define la calidad de la energía eléctrica como “una gran variedad de fenómenos electromagnéticos que caracterizan la tensión y la corriente en un instante dado y en un punto determinado de la red eléctrica”

 

En general, la calidad de la energía eléctrica se entiende cuando la energía eléctrica es suministrada a los equipos y dispositivos con las características y condiciones adecuadas que les permita mantener su continuidad sin que se afecte su desempeño ni provoque fallas a sus componentes. Por lo tanto, cuando se habla de power quality o calidad de la energía eléctrica, se está haciendo referencia tanto a la calidad de las señales de tensión y corriente, como a la continuidad o confiabilidad del servicio de energía eléctrica.

 

¿Por qué se debe de realizar un análisis de calidad de energía?

 

1.  

Seguridad

Antes de agregar una nueva carga eléctrica a un panel o equipo existente, se debe realizar un estudio de carga para determinar si se cuenta con la capacidad suficiente para agregar nuevas cargas. El estudio de carga implica el uso de un registrador eléctrico para documentar los niveles actuales de carga (pérdida de corriente trifásica) con el tiempo. Por lo tanto, un estudio de carga se puede utilizar para garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad locales y mucho más importante aún, el realizar un estudio de carga antes de añadir nuevas cargas puede evitar la sobrecarga de una toma existente, lo que te garantiza mayor seguridad y fiabilidad.

2.  

Ahorro en costos energéticos  

Sabemos que los gastos energéticos son una parte importante del costo operativo total. Sin embargo, muchas empresas no conocen en qué gastan sus recursos de manera específica, normalmente las empresas solo pagan el monto total de la factura, pero no pueden evaluar si su gasto es normal o excesivo en comparación con las operaciones de otros meses.

Hoy en día, es posible ver qué cantidad de energía consume la empresa, cuándo, en qué y a qué tarifa/horario con solo registrar el uso energético en las actividades primarias y secundarias. Estos datos te servirán para descubrir diferentes gastos de energía, que se pueden rectificar únicamente con cambios operativos, como la desconexión de determinadas cargas, reducción de cargas durante los periodos en los que la tarifa es más cara o modificando los horarios de funcionamiento a periodos más baratos.

3.  

Mayor precisión en la factura eléctrica  

Los propietarios de plantas eléctricas grandes y medianas suelen instalar contadores auxiliares a sus arrendatarios para controlar su consumo eléctrico específico, pero muchos de estos contadores se instalan incorrectamente, lo que pone en duda el consumo real.

Los problemas de instalación son variables; desde transductores de tensión instalados al revés o en la fase incorrecta, hasta errores de configuración en el contador auxiliar. Por esto, es recomendable comprobar las lecturas con un analizador de energía. 

El registro de los datos proporciona un argumento de peso a la hora de comparar los datos de facturación con el consumo real de energía, una diferencia significativa entre la cantidad facturada y los datos del registrador indicarán que se debe realizar una revisión a la configuración y/o instalación del contador auxiliar.

4.  

Incentivos financieros  

Actualmente, algunas organizaciones gubernamentales ofrecen incentivos y descuentos para fomentar una reducción del consumo energético. Existen diferentes incentivos y descuentos por la modernización de edificios; como soluciones de iluminación eficiente y motores de alta eficiencia, así como la sustitución de arrancadores de motor por unidades de frecuencia variable. Para conceder dichos beneficios las empresas requieren la verificación de sus ahorros energéticos: el escenario ideal para un estudio de carga. 

Un estudio de carga previo a dicha modernización servirá para documentar el gasto energético actual y para proporcionar una línea de base, mientras que un estudio posterior servirá para verificar los ahorros logrados a la finalización de las mejoras.

5.  

Solución de problemas  

Algunas veces, la única forma de resolver un problema es capturar y analizar los datos durante un amplio periodo de tiempo. En estos casos, los analizadores de energía son una excelente opción; ya que son accesibles y fáciles de utilizar, además de brindarle al usuario información más completa.

Conoce nuestras opciones para el análisis de calidad de energía eléctrica →

Por ejemplo, supongamos que tenemos un interruptor de circuito que tiene un funcionamiento errático, los eventos más obvios como el arranque de un motor de gran potencia puede no ser la causa, de hecho el causante de los fallos puede ser algo totalmente aleatorio o producirse cuando los técnicos no están presentes. 

Resulta bastante complicado para un técnico de mantenimiento controlar una carga hasta que se produce el fallo del interruptor del circuito. Conectar un analizador de energía al lado de la carga del interruptor para registrar la pérdida de tensión durante un periodo de tiempo puede ayudar a resolver el problema.

 

  ¿Sabías que el monto anual que se pierde por una baja calidad en el mundo es alrededor de 350 billones de euros?

Instrumentos para solucionar problemas de calidad eléctrica

  • Pinzas amperimétricas diseñadas para la medición de la calidad eléctrica y potencia que permiten la solución de problemas de primer nivel directamente en los equipos y analizadores monofásicos y trifásicos de calidad eléctrica, adecuados para realizar tareas de mantenimiento predictivo, verificar la calidad del servicio conforme a las normas aplicables y llevar a cabo estudios de carga. 
  • Analizadores de calidad de energía avanzados para detectar y registrar todos los detalles de las perturbaciones eléctricas, realizar análisis de tendencias y verificar la calidad del suministro eléctrico conforme a la clase A durante intervalos definidos.

El analizador de calidad de energía PQM-703 posee las especificaciones necesarias para realizar el análisis y diagnóstico sobre redes de energía eléctrica en plantas industriales y subestaciones, así como cualquier empresa que provea servicios de análisis de redes de energía en campo.


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La aparición de FLEXIM en Hollywood

     
 
 
 

 

¿Sabías que uno de nuestros flujómetros apareció en la película El planeta de los simios: confrontación?

 

 

 

Los medidores de flujo de Flexim no solo salvan el día en aplicaciones de la vida real, sino que una solución de flujo en particular salvo el día en la épica película de Hollywood "El planeta de los simios: confrontación".

En la película, así como en la vida real, cuando se pone en marcha una central eléctrica, es crucial asegurarse de que los fluidos de refrigeración y lubricación requeridos estén circulando antes de conectar los generadores a las turbinas. El flujómetro ultrasónico FLEXIM proporciona esta funcionalidad en la película cuando los humanos intentan reiniciar la planta. Sin esto, el riesgo de fallas catastróficas que pueden provocar incendios y explosiones sería inaceptablemente alto. Ser capaz de "medir los puntos" del flujo en varios puntos desde fuera de los tubos permite al técnico confirmar que la instrumentación está funcionando correctamente.

El Gerente General de FLEXIM, John O'Brien, recuerda cuando escuchó por primera vez el interés del estudio por FLEXIM. "Ellos se interesaron en el medidor de FLEXIM por su diseño ergonómico y su alta tecnología tanto en calidad como en apariencia", dijo O'Brien. "Especialmente les gustó el cable blindado de acero inoxidable, ya que era ideal para lo que estaban buscando".

El FLUXUS F601 que se usó en la película “El planeta de los simios: confrontación” es un medidor de flujo portable ideal para aplicaciones de mantenimiento y servicio, así como el control y auditoria de puntos de medición que, no son cubiertos por flujómetros fijos, incluso para el reemplazo temporal de éstos.


A pesar de su diseño ergonómico que permite un fácil manejo y la máxima facilidad de uso, el F601 fue diseñado para soportar entornos industriales ásperos sin ninguna complicación.

Con su batería de Ion de Litio, el flujómetro F601 permite realizar mediciones autónomas hasta por 14 horas. Los transductores, así como el sofisticado algoritmo de Flexim permiten la corrección de ecos de la pared de la tubería, así como posiciones inadecuadas de los transductores, proporcionando mediciones confiables y altamente exactas; incluso durante las condiciones de aplicación más exigente.

El F601 también está disponible en una versión “multifunción” y de “energía” que permite la medición de flujos de energía térmica / BTU, haciéndolo el compañero ideal para el análisis o auditoría de plantas de calefacción y refrigeración. Los datos recolectados pueden ser usados para realizar un balance energético completo o para ayudar durante la supervisión y optimización del proceso.

 


  ¡Atrévete a encontrar nuestro equipo en la película! 

El medidor de flujo ultrasónico FLUXUS F601 de FLEXIM aparece aproximadamente en el minuto 58.
 
 

Referencia: Flexim. News "Flexim´s Ultrasonic Flowmeter Plays Heroic Role in Planet of the Apes" [documento en línea

https://www.flexim.com acceso: junio de 2017.

 

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Verifica tu balanza con las masas patrón de Troemner

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Todos los científicos de investigación, técnicos, metrólogos y gerentes de calidad en todo el mundo están de acuerdo en que la exactitud y la calidad de las balanzas para sus pruebas y ensayos son de suma importancia. Conoce las mejores masas patrón que te ayudarán a mantener la integridad de tu balanza.

 

 
 

Todos los científicos de investigación, técnicos, metrólogos y gerentes de calidad en todo el mundo están de acuerdo en que la exactitud y la calidad de las balanzas para sus pruebas y ensayos son de suma importancia. Para mantener la integridad de la balanza, ésta debe ser calibrada regularmente usando masas externas de buena exactitud en los intervalos mínimos, medianos y máximos. El Troemner Cal-Paks™ es ideal para verificaciones y chequeos rutinarios de tu balanza, el Troemner Cal-Paks™ contiene 3 masas patrón de aleación 8 de alta calidad, que puede ser usado con todo tipo de balanzas.

El peso que proporcionan las masas de calibración de Troemner es el recomendado por los fabricantes de balanzas, 10 % de la masa de calibración y el peso mínimo es determinado por el alcance de la balanza, además cuenta con la derivación estándar bajo condiciones normales tal como la recomienda la USP 41.

Tu Cal-Pak™ incluye una memoria USB que contiene tu certificado electrónico NVLAP*. Esta USB te proporciona un sistema para tus certificados electrónicos (sin uso de papel), de fácil acceso y que se conserva a través del tiempo. Este sistema ecológico te permite tener el historial de calibración detallado de tus masas y mantenerlo en un archivo. Toda la información que necesitas se mantiene en la USB, de esa manera puedes imprimir el certificado NVLAP* cuando lo necesites.

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Los componentes del Troemner Cal-Paks™ y su maletín de transporte están vinculados con un número de serie único, cada masa puede ser trazada a su correspondiente certificado y su maletín de transporte. Además Troemner posee una gama de accesorios para el manejo y cuidado apropiado de tus masas patrón.

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Además Troemner maneja una amplia variedad de masas conócelas>>

Este artículo es una traducción y adaptación del original: "Have you verified your balance?"

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