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

¿Qué costos implica adquirir un sonómetro?

     
 
    Te facilitamos una lista de aspectos a considerar cuando adquieres y posees un sonómetro.
 

 

 

¿Estás planeando comprar un sonómetro? Considera los siguientes factores:

Costos iniciales

Micrófonos

El tipo de micrófono dependerá de las mediciones que realices.

En ocasiones, bastará con uno para realizar todo el trabajo, pero en otras requerirás de micrófonos especiales. Verifica que el sonómetro tenga compatibilidad con distintos micrófonos.

Software

Compara la configuración de los sonómetros con las características que estás buscando. Los módulos del software deberán cubrir tus requisitos de medición. En caso de que posteriormente se incrementen, busca un medidor modular en el que puedas agregar los módulos después.


Calibrador

Para asegurarse de tomar mediciones confiables es necesario que cuente con un calibrador para su sonómetro, la mayoría de los fabricantes cuentan con opciones de calibración.

Si realizará mediciones para el cumplimiento de normas, deberá cerciorase que el calibrador cuente con las especificaciones necesarias, incluyendo la calibración de este.

Regularmente las calibraciones se pueden llevar a cabo de forma anual.

Accesorios

Básicos

  • Trípode
  • Pantallas de viento
  • Cables para transductores
  • Varas de extensión

Mediciones en exteriores

  • Protección contra el clima y manipulación
  • Micrófono

Mediciones en edificios

  • Fuente de sonido omnidireccional
  • Amplificador de potencia
  • Máquina de golpeteo

Costos durante el transcurso

Calibración

Cada dos años necesitarás calibrar tu sonómetro en un laboratorio. A pesar de que el sonómetro sea nuevo, fíjate que cuente con un certificado inicial de calibración.

Algunos proveedores te ofrecen contratos de calibración y con otros, forman parte de los acuerdos de la garantía extendida.

Software de post-procesamiento

Con un software de post-procesamiento podrás organizar tus grabaciones, hacer cálculos y presentar los datos obtenidos.

Algunos son gratuitos y te permiten transferir los datos, mientras que con los de licencia, podrás analizarlos y editarlos.

Costos indirectos

Repetir el trabajo

Volver a realizar el trabajo resulta muy costoso, por lo que hay evitar:

  • Equipos poco fiables
  • Instalación incorrecta
  • Falta de actualización de normas en el medidor

Durabilidad

El tiempo estimado de vida de un sonómetro es de mínimo 10 años.

Versatilidad

Si necesitas hacer distintos tipos de medición, no compres más de un sonómetro. Elige uno que tenga una plataforma modular.

Vibración

Si en un futuro requieres medir vibración, busca un sonómetro que incluya esta función. También ocuparás acelerómetros que se adecúen a esa tarea.

Canales

Casi todos los sonómetros tienen un solo canal. Si necesitas realizar mediciones en dos lugares, te convendría adquirir un sonómetro de dos canales. Los mejores manejan una sonda de intensidad de sonido con la que se manifiesta el ruido que emiten los dispositivos conforme a las normas internacionales. Algunos, incluso miden en un canal el sonido y en el otro, la vibración.


Personalización

Un sonómetro que te permita seleccionar tu idioma, algunos atajos y funciones específicas te permitirán ahorrar tiempo valioso.

Entrenamiento

Los sonómetros de clase 1 son equipos complejos con una gran variedad de opciones. Aprender a usarlos es esencial y a veces, hacerlo por nuestra propia cuenta requiere de más tiempo. Algunos proveedores cuentan con distintos cursos de capacitación tanto presenciales como en línea que te facilitarán conocer y sacar provecho de tu sonómetro.

Te puede interesar:  Descarga, organiza y analiza las mediciones de tu sonómetro 
 



Referencia: Brüel & Kjaer, Blog. "Guide: Lifetime cost of ownership for class 1 sound level meters" [documento en línea :

https://blog.bksv.com/guide-lifetime-cost-of-ownership-for-class-1-sound-level-meters acceso: octubre de 2018].

 

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Medición sin contacto de movimiento de vibración inducida

       
   

Cuando un componente electrónico está montado en un automóvil, tiene que soportar las cargas de choque y vibraciones a las que está expuesto, conoce cómo puedes asegurar su durabilidad y buen funcionamiento.

 

 

 

Los dispositivos electrónicos son normalmente pensados para estar sobre una mesa o montados de manera segura en una carcasa protectora, pero los dispositivos portátiles presentan un estándar totalmente diferente bajo el cual, la electrónica debe ser construida. Las cargas de choque y las vibraciones a las que deben sobrevivir los componentes electrónicos cuando se montan en un automóvil o en un bote pueden ser significativas. Los caminos suaves son fáciles, pero también necesitan soportar los peores caminos de tierra y los mares más brutales y estos dispositivos electrónicos deben ser construidos para soportar estas fuerzas sin falla.

La electrónica en el vehículo está montada de manera segura al chasis del vehículo con diferentes tipos de aislamiento, aun así, estos componentes pueden soportar fuerzas de vibraciones más extremas que los ocupantes. Esto hace que el diseño de dispositivos sea un reto, especialmente para las estructuras automotrices pequeñas y delicadas.

A medida que la electrónica está mas presente en nuestros vehículos, su durabilidad se vuelve aún más crítica. Artículos pesados o altos, como capacitores, relevadores, inductores y obturadores, deben ser montados de manera segura para que no rompan sus montajes, ni se flexionen para que no dañen sus conexiones eléctricas. Incluso al estar lo suficientemente montados, pueden flexionar una placa de PC completa y provocar fallas en otros lugares cuando se encuentran con vibraciones inducidas por el vehículo. El análisis del movimiento en tales módulos se realiza mejor utilizando un método sin contacto, como un vibrómetro láser.

Para estudiar los movimientos en la electrónica automotriz, el Dr. Arvind Krishna de la empresa Delphi descubrió las ventajas del vibrómetro láser. Los vibrómetros láser Doppler, solo requieren una línea de vista del objeto a medir, no requiere una ubicación para enlazar el acelerómetro, no mide la forma o textura de la parte, tiene una curva de respuesta plana, son altamente exactos, y debido a que tocan la parte con solo un rayo de luz – no cambian la estructura de ninguna manera.

Capacitores

El Dr. Krishna mide componentes altos en PCB que plantean un problema potencial de durabilidad de la vibración para las aplicaciones de Delphi. Los capacitores son únicos porque también pueden experimentar fallas de durabilidad al ser expuestos a las vibraciones inducidas del vehículo.

La carcasa debe mantener seguro al capacitor, pero los cables no pueden romperse, y el montaje no puede flexionar la placa, por lo que los componentes vecinos también pueden fallar. Incluso cuando esto se logra, los capacitores pueden fallar internamente. Esto hace que la selección y prueba de los condensadores sea aún más importante.

Sensores de presión

Otro dispositivo particularmente desafiante es un sensor de presión. Debido al pequeño tamaño del termistor (de 2 a 3 mm) y el cable conductor delgado, se requirió un láser para medir el movimiento sin tocar el dispositivo. La habilidad del vibrómetro láser para medir amplitudes pequeñas y grandes en un amplio intervalo de frecuencia proporcionó información sobre el movimiento de la punta a 775, 9290 y 1879 Hz. Esto permite a los investigadores explorar nuevos diseños y nuevas capacidades de toda la estructura. Las mejoras que el Dr. Krishna pudo hacer que los dispositivos de Delphi se vincularan directamente a la información obtenida del vibrómetro láser.

Medir en partes independientemente de su material, construcción o tamaño permite a los investigadores identificar con exactitud la forma en que se mueve una parte y cuantificar las mejoras de cada modificación.

El Dr. Arvind Krishna habla sobre el vibrómetro láser:

"La facilidad de uso, la facilidad de transporte y la exactitud han permitido que el vibrómetro láser de Polytec se convierta en una alternativa de prueba popular a los acelerómetros tradicionales en el laboratorio. ¡Esperamos encontrar nuevas aplicaciones para los equipos láser en el futuro!".

La respuesta de aceleración del PSD se capturó usando el vibrómetro Polytec en el cuerpo del condensador debido a la entrada de vibración aleatoria.

Excelente señal que proporciona información sobre el movimiento de la punta, especialmente en la frecuencia 930 Hz punta.

Referencia: Polytec, Application Note. "Non-Contact Measurement of Vibration-induced Movement" [documento en línea https://www.polytec.com/fileadmin/d/Vibrometrie/OM_AN_VIB-C-06_2013_06_E_PDF.pdf acceso: octubre de 2018].

 

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¿Cómo capta el sonido el oído humano?

       
   

Nuestro oído es un sistema complejo compuesto por tres partes fundamentales que nos permiten escuchar: el oído externo, medio e interno. Te explicamos las funciones que cada uno desempeñan.

 

 

El oído humano es un sistema complejo que consiste en tres partes distintas, cada una con un papel específico en el proceso de adquisición y análisis del sonido.

El oído externo recolecta el sonido, el oído interno transfiere estas vibraciones a señales neurológicas que pueden ser procesadas por el cerebro, y el oído medio brinda el acoplamiento entre ellas. Considerando este punto, seguimos el sonido a través del oído hacia las puntas de las células pilosas, donde las vibraciones se transforman en señales neurológicas. Lo que sucede entonces es el material para un capítulo posterior.


Los osículos

En su estado normal, los osículos tienen un efecto amplificador para excitar eficientemente el líquido interno en el oído interno. Sin embargo, los músculos en el oído medio pueden cambiar esto, para en realidad atenuar las oscilaciones, de esta manera provee un mecanismo protector en caso de presión de sonido excesiva. Sin embargo, el ajuste es muy lento para protegerlo en contra de eventos impulsivos como explosiones.

El oído medio

El oído medio es una cámara pequeña llena de aire entre el oído externo e interno. El propósito de esta cámara es doble. Primero, contiene un mecanismo de tres huesos, llamados osículos auditivos, conectando el tímpano y el oído interno. Este mecanismo similar a una caja de engranajes es necesario, ya que el oído interno está lleno de un fluido, lo que hace que la excitación directa por el tímpano sea ineficiente.

En segundo lugar, se necesita el oído medio para igualar la presión a través del tímpano. Un tímpano sano es completamente hermético, evitando el flujo de aire desde el oído externo hacia el oído medio. La diferencia de presión entre las dos cámaras mueve la membrana hacia adentro y hacia afuera, que es exactamente lo que se necesita para captar las rápidas fluctuaciones de la presión del sonido.


Las dimensiones y ampliación del oído externo

El oído externo es especialmente sensible a frecuencias entre 1 y 5 kHz. No por casualidad, este intervalo es importante para la comunicación, ya que 3 kHz es la frecuencia alrededor de la cual nuestra audición es más sensible. Acústicamente, el oído externo funciona como un resonador de tubo, con la primera resonancia más fuerte alrededor de 3 kHz, donde un cuarto de onda de sonido en el aire (10 cm / 4 = 2,5 cm) se ajusta a la longitud del canal auditivo. En contraste, la sensibilidad cae significativamente a frecuencias más bajas donde las longitudes de onda son más grandes en comparación con el tamaño del oído.


Caracol con la membrana basilar

La membrana basilar se pondrá en movimiento, incluso con un tono puro. Sin embargo, el área asociada con la frecuencia reaccionará más; es decir, las oscilaciones laterales alcanzarán su punto máximo alrededor de esta sección.

Sin embargo, un problema puede ocurrir cuando la presión atmosférica (estática) en el oído externo difiere de la presión interna del oído medio.

Este mecanismo no es tan evidente en la vida cotidiana, pero se experimenta fácilmente durante el despegue y el aterrizaje en un avión, donde la presión ambiental cambia significativamente debido al cambio en la altitud. La presión en el oído externo sigue la presión ambiental en el avión, mientras que la presión en el interior del tímpano se mantiene sin cambios. La diferencia de presión constante aplica una tensión previa a la membrana, empujándola hacia adentro o hacia afuera, lo que da una sensación desagradable y hace que el sonido se perciba más opaco.

 

  Cuando tragamos, la trompa de eustaquio se abre brevemente causando que la presión estática en el interior del tímpano se iguale a la del oído externo.

La trompa de eustaquio, que conecta el oído medio a la garganta, ayuda a igualar esta presión. Cuando tragamos, el tubo se abre brevemente causando que la presión estática en el interior del tímpano se iguale a la del oído externo, reajustando el tímpano a su posición neutral. El tímpano tendrá su sensibilidad normal y el sonido será brillante de nuevo.

El oído interno

El oído interno es el elemento más complejo en la cadena. Es una cámara llena de fluido y consiste en dos partes: el laberinto vestibular, el cual funciona como parte del mecanismo del equilibrio del cuerpo, y el caracol, que contiene la membrana basilar y el órgano de Corti, un elemento sensorial que convierte el sonido en impulsivos nerviosos para que nuestro cerebro pueda procesar la información.

El sonido que se ha canalizado hacia el canal auditivo pondrá en movimiento el tímpano. Los osículos auditivos en el oído medio recogen estas oscilaciones y las transfieren al líquido a través de la ventana oval, una de las dos superficies flexibles entre la cóclea (caracol) y el oído medio. La activación de esta membrana genera ondas en el oído interno lleno de líquido, que viajan a lo largo de la membrana basilar, lo que lo pone en movimiento al órgano de Corti.


La ecualización de la presión estática en micrófonos condensadores

Para convertir la presión del sonido en una señal eléctrica, los micrófonos condensadores de Brüel & Kjaer usan un diafragma delicado y presionado a través de un contraplato con un espacio muy estrecho entre ellos, formando un capacitor. El sonido infringido desvía el diagrama, y la variación en la distancia del contraplato produce una señal eléctrica proporcional a la presión del sonido.

El diafragma sella el micrófono en la parte superior para que una variación en la presión ambiental estática cambie la posición neutral del diafragma con respecto a la placa posterior. El oído resuelve este problema con la trompa de Eustaquio, y los micrófonos condensadores usan un diseño similar. Un canal de aire estrecho a lado o en la parte posterior del micrófono asegura que la presión estática de la cavidad interna se iguale con el ambiente.

Este órgano contiene miles de células ciliadas pilosas, que están conectadas al nervio acústico. El patrón de oscilación de la membrana basilar es bastante complejo, con diferentes áreas estimuladas más o menos por diferentes frecuencias. Para cada una de estas áreas, un grupo diferente de células pilosas serán activadas y enviarán impulsos a través de los nervios al cerebro. De este modo, el órgano de Corti separa el sonido en sus componentes espectrales, similares a las gotas de lluvia que separan la luz solar en colores individuales.

Referencia: Brüel & Kjaer, Waves Articles. "Anatomy of the human ear" [documento en línea https://www.bksv.com/en/about/waves/WavesArticles/2018/Anatomy-of-the-human-ear acceso: octubre de 2018].

 

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Medición de flujo al nivel de exactitud de transferencia de custodia

       
   

 

Gracias a la nueva tecnología es posible garantizar una mayor exactitud en la tranferencia de custodia, una actividad clave para la industria del gas. En esta nota te decimos qué equipos te ayudarán a mejorar tu proceso.

 

 

 

 

Minimiza los errores en la medición de flujo y ahorra dinero en el proceso

Como en cualquier industria, para la industria de gas es vital poder monitorear y controlar el traspaso de su mercancía, en este caso el gas natural, a otras empresas. Y para ello, se crearon los estándares de transferencia de custodia.

La Transferencia Custodiada (también conocida como Transferencia de Custodia o Custody Transfer), se refiere principalmente al uso de sistemas de instrumentación que nos permiten asegurar que la cantidad de un producto transferido entre dos o más partes sea la exigida por el contrato entre dichas partes, recibiendo exactamente la mercancía por la que se ha pagado. Entonces, resulta fundamental en este tipo de aplicaciones contar con equipamientos con niveles garantizados de exactitud.

En los últimos años, la industria ha cambiado al uso de medidores de flujo ultrasónicos más exactos. Los sensores ultrasónicos no intrusivos (Clamp On) no tienen partes móviles, no padecen de pérdidas de presión y ofrecen un funcionamiento prácticamente libre de mantenimiento gracias a que no tienen contacto con los gases de la tubería.

Transferencia de custodia con mayor exactitud

El G706 de Flexim es capaz de alcanzar un nivel de exactitud similar a la de un patrón de transferencia de custodia. Sin embargo, es importante considerar que este tipo de medidores Clamp On contendrán cierta incertidumbre generada de la geometría de la tubería y de la tubería en sí.

Estas incertidumbres pueden minimizarse con una instalación cuidadosa, mediciones exactas de la pared de la tubería y especialmente, con la función de medición múltiple de 4 canales del flujómetro G706. Si bien, llevar a cabo una transferencia de custodia de alta exactitud con una instalación externa pareciera no ser posible, en muchos servicios de tuberías como la verificación de medición, la detección de fugas y otros, puede ser posible calibrar el medidor en sitio para lograr una exactitud similar a la de un patrón de transferencia de custodia.

  Como líder en el campo de la medición ultrasónica de flujo Clamp On, FLEXIM ofrece las soluciones ideales para medidores de flujo, incluso para los desafíos más exigentes. 

Con estos 4 canales, el Fluxus G706 con su modo reflejo proporciona 8 trayectorias a través del medio gaseoso, el medidor promedia el resultado de hasta 4 planos. Esta disposición promedia las perturbaciones del perfil de flujo cruzado y logra la compensación óptima no invasiva. En corridas rectas más largas, el medidor de 4 canales logra un rendimiento de exactitud excepcional debido a los efectos de trayectoria promediados individualmente y, por lo tanto, puede usarse para mediciones redundantes con medidores de transferencia de custodia (detección de fugas).

Ventajas 

  • Altamente económico: no se necesita equipo pesado para la instalación, por lo que es la solución ideal para ubicaciones remotas o áreas de difícil acceso.
  • Disponibilidad de la planta al 100 %: la tecnología de medición no invasiva no requiere ningún cierre del proceso, ni para la instalación ni para posibles esfuerzos de mantenimiento.
  • Mantenimiento extremadamente bajo: mantenimiento prácticamente nulo debido al uso de almohadillas sólidas en lugar de geles de alto mantenimiento.
  • Seguridad: El medidor de Clamp On G706 no agrega ningún riesgo de fuga. Tampoco requiere bridas ni juntas. 

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

Los flujómetros ultrasónicos FLUXUS de Flexim® determinan la velocidad del fluido de acuerdo con el método de 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.

 

Temperatura – Una variable que no debes olvidar en la medición de flujo

Un hecho frecuentemente ignorado es que, sin una lectura de temperatura igualmente confiable, el volumen real del gas a través de la tubería no puede ser determinado correctamente. Si se desea obtener la mejora en exactitud que pueden brindar los flujómetros de Flexim, las empresas necesitan la solución correcta para verificar las mediciones de temperatura del sensor.

El reto

Un operador de tuberías de gas natural interestatal líder en Estados Unidos, requiere la capacidad de medir con exactitud el flujo de gas en la tubería, factor crítico para la transferencia de custodia.

Con una exactitud de ±0.3 % de los medidores de flujo ultrasónicos, se determinó que sería requerida una incertidumbre menor a 0.1 °F (0.06°C) por el calibrador de temperatura para la verificación de la sonda del RTD.

Tradicionalmente, la empresa usaba los calibradores de temperatura económicos, pero no cumplen con las especificaciones requeridas para este caso en particular, una alternativa para ello fue el calibrador de temperatura de referencia tipo RTC-157 de Jofra, junto con una sonda de referencia.

El RTC-157, con su tecnología de calefacción activa de doble zona, es capaz de medir con una exactitud de ±0.07 °F (0.04 °C), suficiente para la verificación.

Las siguientes suposiciones fueron aplicadas para el cálculo del ahorro y el ROI:

  • Diámetro de la tubería: 10 pulgadas (0.254 m)
  • Velocidad del flujo del gas: 50 pies/s (15.24 m/s)
  • Presión estática: 1080 PSI (74.11 bar)
  • Precio del gas: $4.4/MMBTU ($0.16/m3)
  • Temperatura: ~69°F (20.56°C) 

Con una exactitud de temperatura mejorada de 0.2 °F (0.11°C), el error en el volumen de flujo calculado por hora es reducido por 5.7 MMTBU (161 m3 correspondiente a $25.83 por hora o $18,597 por mes del valor de gas no facturado previamente).

Beneficios

  • La exactitud del calibrador brinda un retorno de inversión mayor a 1000 %
  • Mejoría del 1 % en el registro de flujo de gas
  • La incertidumbre reducida permite facturar un adicional de $216 000 USD 

El calibrador de temperatura Serie RTC

Nuestro calibrador de temperatura más avanzado y preciso con el intervalo de temperatura más amplio disponible. Una de sus excelentes características es el sistema DLC patentado para una perfecta uniformidad de la temperatura en el inserto, incluso al calibrar sensores grandes o muchos sensores a la vez.

La serie RTC también cuenta con control activo de temperatura de zona doble y triple que proporciona una excelente homogeneidad de temperatura en el pozo.

  • Intervalo de temperatura de -100 a 700 ° C (-148 a 1292 ° F) con 7 modelos
  • Exactitud a ± 0.04 °C y estabilidad a ± 0.005 °C
  • Bloque seco y baño líquido / bloque seco combinados
  • Ahorro de tiempo, tiempos de enfriamiento y calentamiento inigualables
  • Calibración libre de contaminación de sensores de pinza
  • Sensores de referencia inteligentes “Plug and Play”
  • Pantalla a color fácil de leer con navegación fácil de usar
  • Ligero y fácil de llevar
  • Kits de inserción de agujeros múltiples
  • Software de Calibración JofraCal
  • Entradas para la calibración del termopar 

Video: ¿Cómo funciona el calibrador de temperatura RTC-159 de Ametek Jofra?

Referencia: Flexim, Caudalímetros permanentes para gases. "FLUXUS G706-4 - 4-Beams for unrivaled Precision, Reliability and Repeatability" [documento en línea : https://www.flexim.com/es/productos/caudalimetros-permanentes-para-gases/fluxus-g706 acceso: octubre de 2018].

Ametek, Application Note. "minimize Faulty Gas Measurement and Save Money" [documento en línea https://www.ametekcalibration.com/-/media/ametekcalibration/download_links/application%20notes/an-cal001-minimized-faulty-gas-measurement-with-jofra-calibrator.pdf?la=en acceso: octubre de 2018].

 

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Múltiples mediciones eléctricas con un solo equipo

     
 
   

 

Conoce la variedad de funciones y características que posee este medidor que te permitirán realizar todas las mediciones previstas por la norma EN 60364.

 

 

 

Para garantizar la seguridad de las personas que viven y trabajan en nuevas infraestructuras, es necesario mantener en buenas condiciones las instalaciones y los equipos eléctricos.

El medidor MPI-540 está destinado para la comprobación de instalaciones eléctricas domésticas e industriales. Con ayuda del instrumento pueden realizarse mediciones cuyos resultados determinan el estado de seguridad de la instalación. El usuario tiene además la posibilidad de registrar los parámetros de las redes eléctricas localizadas en dichas instalaciones. Esto permite controlar la calidad de la energía eléctrica y medir los parámetros de la protección contra descargas eléctricas utilizando un dispositivo universal.

La función de prueba de interruptores diferenciales en el modo Auto permite una considerable automatización de las mediciones, así como secuencias de medición programadas inicialmente por el fabricante (llamadas autotest), que también pueden ampliarse con secuencias propias. El adaptador AUTO ISO-1000C posibilita la realización de forma automática de mediciones de resistencia de aislamiento de conductores de 3, 4 y 5 hilos.

 Medidor multifunción MPI-540 de Sonel

Múltiples mediciones con un solo equipo

Mediciones integrales

El medidor multifunción MPI-540 puede realizar todas las mediciones previstas por la norma EN 60364-6. Además, este equipo permite al usuario especificar límites para funciones de medición individuales para una evaluación inmediata de corrección de la instalación examinada.

Teclado de pantalla para introducir el límite de la resistencia de aislamiento

La medición de impedancia del bucle de cortocircuito con una resolución de 0,001 Ω

En circuitos de L-PE, L-N o L-L. La corriente de cortocircuito prevista se calcula automáticamente sobre la base de la tensión medida o la tensión nominal seleccionada por el usuario. Aproximadamente es de 23 A durante la mitad del período, lo que garantiza una alta exactitud. También puedes medir el bucle en las instalaciones con el RCD sin excitación en un corto tiempo (unos 4 segundos).

 Medición de impudencia del bucle de cortocircuito  

Pantalla de la medición de impedancia del bucle de cortocircuito

Medición de los interruptores diferenciales

Mide todos los parámetros del RCD: AC, A, F, B, B+, normales, selectivos, de corto tiempo de retardo, de corriente nominal de 10 mA a 1000 mA. Asimismo, con un solo disparo, mide el tiempo y la corriente.

Pantalla de edición de la corriente de disparo del RCD

Medición de la resistencia de aislamiento

Selecciona tensiones de: 50 V, 100 V, 250 V, 500 V y 1000 V. Descarga automática del objeto medido después de terminar o interrumpir la medición. Intervalo de medición de hasta 10 GΩ.

Se pueden hacer mediciones directamente en las tomas, con la ayuda del adaptador con enchufe monofásico.

Utiliza el accesorio AutoISO-1000C junto con el medidor en los circuitos de múltiples fases para realizar automáticamente las mediciones necesarias del conductor.

Pantalla de edición de la resistencia de aislamiento con un adaptador con enchufe

Medición de la resistencia de la toma de tierra

Se ocupa para los métodos técnicos de 3 hilos con y sin pinza, de 4 hilos y de dos pinzas. No se requiere la desconexión de los conectores de control en el método 3P con pinza. Mientras que en el de dos pinzas, no se necesitan sondas auxiliares.
Medición de resistencia de la toma de tierra por el método de 3 hilos

Medición de la resistividad del suelo

A diferentes profundidades (Con la opción de seleccionar la distancia entre las sondas de medición). 

Continuidad de conexiones compensatorias y protectoras

Existe la posibilidad de realizar mediciones con 10 mA mediante una señal acústica o la de 200 mA en ambas direcciones, considerando la compensación de resistencia del cableado.
Pantalla de medición de continuidad de la conexión compensatoria

Probador de secuencia de fases y la rotación del eje del motor. El medidor permite comprobar la dirección de fases

Ocupa los adaptadores opcionales para las tomas de corriente trifásica 16, 32 y 63 amperes.

Mide la dirección de rotación del eje de motor para controlar los motores trifásicos después de su renovación.

Verificación de secuencias de fases
 

Pantalla de comprobación del sentido de rotación del eje del motor

Medición de la iluminación

Utilizando la sonda de iluminación opcional se transforma en un medidor clase A o B para cumplir con los requerimientos de la norma EN 12464.

Pantalla de medición de la intensidad de iluminación

Un diagnóstico rápido de los parámetros de alimentación

El modelo MPI-540 proporciona una medición en tiempo real para una evaluación rápida de la calidad de energía. Además de medir la tensión y la corriente, el medidor mide todos los parámetros de potencia, THD, armónicos de tensión y corriente, asimetría, factores de potencia. Como resultado, inmediatamente después de conectar el dispositivo a la instalación examinada se pueden determinar las posibles causas de mal funcionamiento, por ejemplo, un difícil arranque del motor debido al quinto armónico.
Medición de parámetros de energía 

Las calculadoras de pérdidas y de tarifas de la energía facilitan estimar la cantidad de dinero en el tiempo (por ejemplo, al año) que se pierde debido a malos parámetros de energía. También se puede optar por una tarifa de energía óptima desde el punto de vista económico.
  Ya no es necesario conectarlo al PC, ahora puedes revisar y analizar los datos actuales en su pantalla táctil o guardar los datos en su tarjeta de memoria. 

Gráfico de armónicos

MPI-540 Mucho más que un medidor multifunción

  • Pantalla táctil de 7”, la más grande el mercado
  • Tarjeta microSD extraíble
  • Batería de iones de litio – mayor duración
  • Añade notas de voz o fotografías a tus mediciones
  • Mide todos los parámetros de la protección contra descargas eléctricas
  • Rápida medición de bucle de defecto con interruptor RCD sin desconexión (hasta varios segundos)
  • Autotest - posibilidad de realizar mediciones automáticas en una secuencia
  • Registrador trifásico de los parámetros de redes de energía eléctrica – diagnóstico básico de la calidad de la alimentación
  • Lectura de los datos actuales de los parámetros de la red – evaluación inmediata del dispositivo
  • Parámetros medidos en la clase S de la norma EN 61000-4-30
  • Calculadora de pérdidas de energía - diagnóstico rápido de potenciales ahorros  
Pantalla de inicio del medidor

Máxima seguridad

  • Cumple con los requisitos de la norma IEC 61010
  • Posee el grado de protección IP51
  • Categoría de medición CAT III 500 V / CAT III 300 V
  • Las mediciones de protección contra incendios cumplen con la norma IEC 61557 y las mediciones de los parámetros de alimentación según los algoritmos IEC 61000-4-30 clase S.
  • Cuenta con su certificado de calibración único

Comunicación y software

Un punto muy fuerte del instrumento es el gran número de interfaces de comunicación y la compatibilidad con software externo. A través del puerto USB, la tarjeta de memoria SD extraíble o mediante comunicación inalámbrica (bluetooth, wifi), se pueden enviar los datos de medición a un ordenador. Para generar un informe de las mediciones en el ámbito de la protección contra descargas eléctricas es necesario utilizar el programa Sonel Reports Plus. El registro de los datos descargados en los formatos más sencillos y la impresión nos lo permite Sonel Reader, que se encuentra en el equipamiento estándar del medidor. Para la lectura y el análisis de los datos del registrador sirve el programa específico Sonel Analiza.

Sistema de ayuda integrado

En el dispositivo hay pantallas de ayuda integradas con esquemas de medición. Gracias a esto, se puede comprobar de forma sencilla y rápida de qué manera conectar un determinado circuito en función del tipo de medición realizada.

Registrador trifásico de los parámetros de la red - lectura de datos actuales

El instrumento dispone de un registrador trifásico de parámetros de la alimentación con un modo de lectura de los parámetros actuales y posibilidad de registro de los parámetros de redes eléctricas, tales como tensión, intensidad, potencias, armónicos, THD.

El medidor MPI-540 permite la lectura de los parámetros seleccionados y su presentación gráfica en la pantalla en tiempo real. Estos parámetros son medidos independientemente del registro guardado en la tarjeta de memoria. En este modo el usuario puede ver:

  • Diagramas de las formas de oscilación de tensión e intensidad (osciloscopio)
  • Diagramas de tensión e intensidad en función del tiempo
  • Diagrama fasorial
  • Mediciones de numerosos parámetros en forma de tabla
  • Diagrama de armónicos en intensidad y tensión

Numerosos accesorios

Entre ellos se encuentran los cables de 1,2 m de largo, las sondas de punta, los cocodrilos, un juego para la medición de la toma de tierra (sondas para clavar en el suelo y cables de 15 m y 30 m en bobinas), una pinza flexible de 3 kA para medir la corriente, adaptadores con rosca M4/M6, funda, alimentador.

De forma opcional, se encuentra la pinza para medir la toma de tierra, la pinza con un núcleo duro para medir corriente, las sondas para medir la iluminación, el adaptador AutoISO-1000C para medir automáticamente la resistencia de aislamiento en circuitos de múltiples hilos, cables más largos, un software más avanzado para crear protocolos "SONEL PE" y otros.

Garantía de 36 meses con posibilidad para ampliarla otros 24 meses en caso de la calibración cíclica del dispositivo en un laboratorio acreditado de SONEL SA.

 

Referencia: Sonel. Medidores multifunción de instalaciones eléctricas "Toque el futuro. Sonel MPI--540: Un nuevo medidor multifunción de instalaciones eléctricas" [documento en línea  https://www.sonel.pl/es/centro-de-conocimiento/articulos/medidores-multifuncion-de-instalaciones-electricas/sonel-mpi-540-medidor-multifuncion-de-instalaciones-electricas/ acceso: octubre de 2018]. 

 

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Armónicos en redes eléctricas – Efectos, mediciones y análisis

       
   

¡El nivel de corriente excede el límite en los conductores!

¡Los interruptores de circuito de sobrecorriente se enciende y no sabes por qué!

¡El motor eléctrico se sobrecalienta y tiene vibraciones excesivas!

 

¿Qué son las frecuencias armónicas?

La distorsión de la señal de potencia en la red eléctrica de la forma sinusoidal ideal, indica un cierto contenido armónico en esta señal. La Figura 1 muestra tres formas de onda de una red trifásica con un alto grado de contenido armónico. La forma de la onda de cada fase está lejos de la sinusoide ideal.

La teoría dice que cada señal distorsionada se puede descomponer en un conjunto de armónicos, siendo múltiplos de la frecuencia fundamental. Para una red eléctrica con frecuencia fundamental de f1 = 50 Hz, todos los armónicos son señales de componentes con frecuencias que son múltiplos de 50 Hz, como f2 = 100 Hz, f3 = 150 Hz, etc.

Figura 1. Gráfico del programa de análisis de Sonel. Tres oscilogramas de corriente en una red trifásica, registrados con el analizador PQM-702.

Ejemplos de impactos negativos de armónicos:

1.- Temperatura del conductor fuera del límite

El efecto piel es la causa del calentamiento excesivo del cable conductor con alto contenido armónico en la señal actual. Para la frecuencia de 50 Hz, el efecto piel es pequeño, pero por encima de los 250 Hz, que corresponde al quinto armónico, el efecto es significativo.

El tercer armónico de corriente y sus múltiplos no se cancelan en una red trifásica de cuatro hilos. La falta del efecto de cancelación del tercer armónico da como resultado la adición de cada corriente armónica de fase en el conductor neutro. En este caso, una corriente que fluirá puede exceder significativamente el límite térmico del conductor neutro. Esto puede provocar un sobrecalentamiento y como resultado, derretir o incluso encender el aislamiento del cable y los materiales inflamables en las proximidades.


2.- Apagones indeseables de la instalación

Los dispositivos de protección en redes eléctricas, como los interruptores de sobrecorriente con elemento bimetálico, están diseñados para funcionar después de superar un cierto umbral de temperatura. Las señales armónicas que causan un calentamiento excesivo de los conductores pueden contribuir al funcionamiento incorrecto de las protecciones diseñadas para funcionar correctamente a 50 Hz. En el caso de un aumento del nivel de frecuencias armónicas, se pueden activar los interruptores de sobrecorriente. La protección se activará prematuramente incluso si el valor RMS de la corriente y la duración del estado de carga parecen estar en el intervalo del dispositivo.

3.- Calentamiento excesivo del transformador

Las altas frecuencias armónicas son la causa del incremento de pérdidas que dan como resultado el aumento de la temperatura de los transformadores. Las pérdidas en el transformador incluyen pérdidas en el núcleo y en los bobinados. Las mayores pérdidas en el núcleo están asociadas con corrientes de Foucault y son proporcionales al cuadrado de la frecuencia. Sin embargo, las mayores pérdidas en los bobinados se asocian con mayores pérdidas térmicas en el conductor. Los dos efectos anteriores causarán un incremento adicional en la temperatura del transformador, lo que podría conducir a su sobrecalentamiento y, en casos extremos, a la destrucción.

#TipMideBien: Puedes monitorear el calentamiento del transformador con la cámara termográfica de Sonel que te permite realizar mediciones de temperatura sin contacto.  

4.- Corta vida del motor

En los motores, la tensión deformada puede causar vibraciones excesivas y mayores pérdidas térmicas a través de la creación de corrientes de Foucault de la misma manera que en los transformadores. También se producen pérdidas térmicas y vibraciones adicionales debido a la generación de campos con la frecuencia de las señales armónicas en el estator.

Cada frecuencia armónica gira el motor a una velocidad diferente. Adicionalmente, la rotación del motor en la dirección nominal, brindada por el fabricante, es causada por armónicos de secuencia positiva, por ejemplo, la primera, la cuarta, la séptima, etc. A su vez, la rotación en la dirección opuesta es causada por armónicos de secuencia negativa del orden de la segunda, quinta, octava, etc. Esta situación puede ser comparada con la conducción de un automóvil, durante la cual el conductor acelera y frena simultáneamente.

Por lo tanto, la presencia de armónicos a niveles por arriba del umbral para un motor dado contribuirá a vibraciones indeseables y calentamiento excesivo, dando como resultado, una vida más corta del motor.

Pasos para realizar diagnósticos y mediciones de armónicos con Sonel

Conecta cualquier analizador de la serie PQM de Sonel de acuerdo a la recomendación del fabricante y pon el modo de medición de amplitudes armónicas, parámetros THD, TID y TDD.

Durante la medición, verifica el nivel de los parámetros THQ, TID y TDD y después, el nivel de cada uno de los armónicos para la corriente y la tensión.

Si el nivel del parámetro excede el umbral de EN 50160, IEEE 519 u otras normas relacionadas, también indicadas por el fabricante, actúa.

Análisis de resultados de mediciones armónicas

Lee los valores medidos por los parámetros THD, TID y TDD y compáralos con los valores límites.

Muestra el conjunto de los valores de amplitudes armónicas como una gráfica de barras, en la forma de valor relativo porcentual a la frecuencia fundamental (ver la figura 2).

Compara con los límites de las amplitudes armónicas para los requisitos brindados, por ejemplo, EN50160.

Figura 2. Pantalla del analizador PQM-707 de Sonel. El espectro representa el porcentaje de señales armónicas en relación con la señal de frecuencia fundamental.

Referencia: Sonel, Power quality analysis. "Harmonic distortions - Effects, measurements, analysis" [documento en línea  acceso: https://www.sonel.pl/en/knowledge-centre/press-articles/power-quality-analysis/harmonic-distortions-effects-measurements-analysis/ acceso: octubre de 2018].

 

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Balanza de pesos muertos vs. Calibrador de presión digital

       
   

No sabes si elegir un calibrador digital o una balanza de pesos muertos. En esta nota te decimos lo que debes considerar antes de tomar una decisión.

 

 

Cuando hablamos de elegir instrumentos para la calibración de presión, existen dos opciones bastante populares, por un lado, tenemos las balanzas de pesos muertos y por el otro los calibradores de presión digital con un comparador de presión. Cada una de estas opciones tienen sus ventajas y desventajas que debemos tomar en cuenta al momento de decidirnos por alguna de las dos opciones. A continuación, revisaremos algunos puntos que debes considerar.

Las balanzas de pesos muertos tienen mucho tiempo utilizándose como patrón en las calibraciones de presión. No obstante, los avances en tecnología han llevado al desarrollo de patrones digitales dignos de consideración en lugar de una balanza. Por lo tanto, entender las diferencias entre estas dos tecnologías es clave para seleccionar la herramienta adecuada.

Exactitud

Las balanzas de pesos muertos son sistemas que generan físicamente una presión conocida y adicional a la calibración, también pueden usarse como medidores para realizar una medición exacta de sistemas de presión. Estos equipos no requieren una pantalla, dado que usan una combinación de masas para determinar la salida de presión. Las balanzas de pesos muertos funcionan bajo la fórmula de que una presión es igual a la fuerza aplicada sobre un área conocida. La salida de presión de las balanzas de pesos muertos normalmente es muy exacta, incluso en sus intervalos más pequeños y están disponibles con una exactitud de ±0.015 % de la lectura.

Por el contrario, los patrones de presión digitales deben combinarse con una fuente de presión para generar una presión conocida. Sin la capacidad de producir presión, los patrones digitales son técnicamente solo medidores. Sin embargo, en el mercado son llamados calibradores digitales de presión para distinguirlos de los medidores digitales de clase mucho más baja.

Los instrumentos digitales normalmente están disponibles en exactitudes en función de su escala completa, como ±0.050 % de la escala completa (FS). Sin embargo, los avances en la tecnología han dado lugar a algunos instrumentos especificados en la función de lectura como los pesos muertos con exactitudes disponibles tan bajas como ±0.025 % de la lectura.


Correcciones en sitio

Cuando comparas exactitud o incertidumbre, un factor importante que se debe considerar son las correcciones en sitio. Dado que los pesos muertos son patrones físicos están sujetos a efectos que los patrones digitales no. Un efecto principal es la gravedad.

La fuerza de la gravedad en las masas de una balanza de pesos muertos puede variar dependiendo la distancia y elevación del Ecuador. Por ejemplo, una balanza de pesos muertos usando la misma masa puede generar una presión diferente en Houston que en Denver. El efecto es lo suficientemente sustancial como para que pueda alterar la salida a un valor que está fuera de la tolerancia de la balanza.

Los usuarios tienen dos opciones para corregir esto, pueden tener el equipo calibrado de acuerdo con su gravedad local o de acuerdo con la gravedad media internacional (980.665 gals) y calcular el factor de corrección para el sitio de trabajo. Por otro lado, los patrones digitales no son afectados por la gravedad, por lo que esta corrección no es necesaria.

Un segundo factor por considerar es la temperatura. Mientras que el efecto de temperatura en una balanza de pesos muertos no es tan considerable, el error adicional debe calcularse y contabilizarse. Muchos calibradores y medidores digitales son sujetos a los efectos de la temperatura, los cuales son significativos. Las especificaciones del fabricante deben proporcionar esta información, permitiendo a los usuarios calcular el error total para sus condiciones locales. Es importante mencionar que los patrones digitales de alta calidad cuentan con la función de compensación de temperatura, de tal manera que no exista algún efecto en la exactitud del dispositivo.

Los instrumentos digitales normalmente cuentan con otras funciones que son de gran ayuda al completar ciertas tareas. Estas funciones pueden incluir la habilidad de medir mA en un lazo, medir y generar un lazo o medir la temperatura. Las funciones de firmware pueden incluir modos especiales para pruebas de alivio o pruebas de válvulas de seguridad, registro de picos de medición, escala, cálculo de errores o registro de datos.


Además de las funciones incluidas, los fabricantes pueden añadir el software para grabaciones automatizadas de los resultados de pruebas, generación de registros de calibración o para la revisión o análisis de datos. Mientras que las balanzas de pesos muertos no ofrecen esas funciones adicionales por lo que es necesario adquirir equipo adicional para completar esas tareas.

Por otra parte, los medidores de presión digitales normalmente ofrecen la capacidad de cambiar las unidades de ingeniería de forma fácil (por ejemplo; psi, bar, kPa, mmH2O). Esto es particularmente útil en talleres o configuraciones de laboratorio en donde varios dispositivos deben ser probados usando diferentes unidades de ingeniería. Dado que las balanzas de pesos muertos utilizan masas específicas para producir una salida, esas masas están diseñadas para unidades específicas de ingeniería, mientras que otros conjuntos de masas se requieren para producir valores utilizables de otras unidades de ingeniería.

Calibra 10 veces más rápido con el sistema de calibración GaugeCalHP  →

Patrones primarios vs. Patrones secundarios

Las balanzas de pesos muertos son patrones primarios, esto es debido a que se basan únicamente en parámetros físicos y la medición de presión no se transmite a una señal electrónica o analógica. Debido a que son patrones físicos, se pueden hacer a medida para cubrir amplios intervalos de presión usando diferentes masas y componentes de área efectivos.

Por el contrario, estas unidades son más voluminosas y mucho más pesadas que la mayoría de los patrones digitales y a menudo son más difíciles de configurar y requieren de mayor capacitación para usar eficientemente el equipo en comparación a un sistema de calibración de presión digital.

Los medidores de presión digitales son patrones secundarios dado que la presión es traducida a una señal electrónica usando un transductor. Estos equipos también pueden considerarse como un patrón de transferencia ya que son usados en sitio y después verificados por un patrón primario sobre una base regular.

Al contrario de las balanzas de pesos muertos, los patrones digitales tienen intervalos limitados debido al sensor usado en su fabricación. Por lo que se necesitan múltiples dispositivos para cubrir amplios intervalos de presión. Incluso si se necesitarán múltiples unidades, el tamaño y peso promedio del sistema digital seguirá siendo mucho menor que una balanza de pesos muertos. Así que, aunque estos equipos no son capaces de generar presión si brindan una gran ventaja en cuestión de portabilidad.

Si la fuente de presión es una bomba manual o una bomba hidráulica se debe tener cuidado para asegurar que se aplique una presión estable al instrumento bajo prueba y al patrón de referencia. Además, se requiere capacitación para que el técnico identifique y comprenda las indicaciones del sistema tales como, cambio de temperatura, efectos adiabáticos y aire atrapado.

Costo de adquisición y otros factores

Finalmente debemos considerar el costo total de adquisición de estos equipos y el beneficio económico que nos pueden dar a largo plazo. Las balanzas de pesos muertos normalmente son más caras que los sistemas de presión digitales. Además del costo inicial de adquisición, el costo de calibración de una balanza de pesos muertos también es más elevado. A pesar de esto, en general, una balanza de pesos muertos puede durar más tiempo que un instrumento digital y su alta exactitud puede resultar en menos errores. Esta reducción de errores deriva en un beneficio monetario mayor. Cuando se considere el cambio de una tecnología a otra, se deben evaluar todos los factores, incluyendo el soporte técnico y los programas de capacitación para los técnicos y entender las especificaciones de exactitud/incertidumbre de las unidades.

Un cambio de un medidor digital a una balanza de pesos muertos puede incrementar la estabilidad y la exactitud y cubrir un amplio intervalo de presión. Sin embargo, se deben aplicar las correcciones de gravedad y temperatura.

Si realizamos el cambio de una balanza de pesos muertos a un calibrador digital incrementará la portabilidad, reducirá costos de adquisición y de operación además de añadir la capacidad de leer directamente en diferentes unidades de presión, se eliminará el ajuste de gravedad y puede contar con una compensación de temperatura completa con funciones y características verdaderamente útiles. Pero no será tan exacto, puede que no dure tanto tiempo y no contará con un patrón primario.



Referencia: 

 

Magazine CalLab, 2018

Author: Sean Nielson, Marketing Manager, AMETEK Sensor, Test & Calibration, sean.nielson@ametek.com 

https://www.callabmag.com/wp-content/uploads/2018/06/apr18_web-1.pdf#page=23 

 


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Salida analógica de transductores de presión digitales

     
 
 
 

 

Algunos de los transductores de Mensor están disponibles con una opción de salida analógica, lo que ocasionalmente lleva a preguntas de los clientes sobre la configuración y cómo funciona. En esta nota tratamos de resolver estas dudas.

 

 

La presión que actúa en el mecanismo del sensor deforma el elemento de detección. Esta deformación provoca que las propiedades eléctricas del circuito del silicio, que es un puente de Wheatstone, cambien de forma proporcional y repetible con respecto a la temperatura y a la presión del sensor. Las señales analógicas del puente de Wheatstone se pasan a través de un convertidor analógico digital de 24 bits (A/D).

Esta señal es enviada a un microprocesador que interpreta la señal basado en un algoritmo de caracterización que es único para cada sensor (En un extenso proceso de fabricación, cada combinación de sensor/electrónica se caracteriza por asegurar que la salida de la señal de los transductores cumpla o exceda su especificación de exactitud).

La señal digital caracterizada se dirige a un convertidor RS232 o RS485 donde se convierte en una cadena ASCII y se envía a petición a través de un puerto de comunicación RS232 o RS485. Para una unidad con una salida analógica, esta señal digital también se envía a un convertidor digital a analógico en el que se vuelve a convertir en una señal analógica totalmente caracterizada, adecuada para su transmisión a un sistema de control o monitoreo.

La resolución de la salida de señal digital es > 1 ppm. La velocidad de actualización para la salida digital y analógica es de 50 Hz. La resolución para la salida analógica varía de 1 parte en 87,000 a 1 parte en 870,000, dependiendo del intervalo de salida de tensión seleccionado. A continuación, se muestra un diagrama de flujo que muestra un esquema de procesamiento de señal simplificado:

 

Como ejemplo, el modelo CPT6100 y el modelo CPT6030 está disponible en opción analógica.

 

Los transductores de presión de exactitud convierten la presión en una señal analógica o digital proporcional a la presión que se detecta. Los transductores de presión de exactitud (a veces llamados transmisores) se usan para monitorear y/o controlar procesos de presión sensibles. También se pueden usar como estándares de transferencia de alta exactitud o como un estándar de trabajo de fábrica para probar o calibrar una variedad de instrumentos de medición de presión.

Con una exactitud tan alta como 0.008 % de la lectura, los transductores de presión de Mensor se pueden encontrar en laboratorios o en entornos de producción donde se requiere un alto grado de exactitud. Cada transductor está calibrado en el laboratorio acreditado de Mensor por A2LA bajo la norma ISO-17025.


Referencia: 

Mensor, Mensor Calibration Blog, "Analog Output a Digital Pressure Transducer", Author Larry Mock,

 


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¿Para qué nos sirven los resultados de calibración?

     
 
 
 

 

Siempre que recibimos nuestro equipo después de una calibración, debemos recibir un informe mostrando los resultados. Entonces, nos preguntamos ¿Para qué nos sirven los resultados? ¿Puedo sacar mayor provecho de esta información?

 

 

¿Qué es un certificado de calibración?

Cuando calibramos un equipo o lo mandamos calibrar por el método de comparación directa, se genera un certificado o informe de calibración con los resultados en una tabla que contiene el valor de referencia, el valor indicado por el instrumento bajo calibración, las desviaciones (errores) encontradas y la incertidumbre. Pero en muchas ocasiones estos resultados quedan olvidados en algún archivero y rara vez se les da el uso adecuado.

Sabiendo esto, hemos creado un ebook que te ayudará a entender y usar la información que nos entrega el laboratorio de calibración para obtener el mayor beneficio posible usando distintos métodos.


En México, estos documentos pueden ser emitidos por un laboratorio de calibración ya sea que se encuentre acreditado o no; ofrezca servicios al público o esté dedicado a un solo organismo, como una sola industria o un corporativo o funja como laboratorio nacional. En este último caso tales documentos son denominados formalmente certificados, mientras que en los otros casos se pueden llamar informes de calibración, reportes de calibración o simplemente resultados de calibración.

Contenido de los certificados

El contenido de los certificados de calibración está prescrito en la cláusula 5.10 de la norma NMX-17025-IMNC:2000[1], que, en términos generales, incluye:

a. la identificación del instrumento bajo calibración,

b. la identificación del poseedor del instrumento,

c. los resultados de la calibración, compuestos esencialmente por: los errores de medición de las lecturas del instrumento respecto a los valores indicados del patrón, y la incertidumbre de tales errores (la información sobre los errores y sus incertidumbres puede presentarse en forma de tablas, gráficas o ecuaciones);

d. las condiciones relevantes observadas durante la calibración, el método de calibración, en ocasiones el origen de la trazabilidad;

e. información que avala su validez, limitaciones y advertencias.

Definiciones que debes conocer

Calibración: Conjunto de operaciones que establecen bajo condiciones especificadas, la relación entre los valores indicados por un aparato o sistema de medición o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud realizada por los patrones.

Patrón: Medida materializada, aparato de medición o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad, o uno o varios valores conocidos de una magnitud, para servir de referencia.

Trazabilidad: Propiedad del resultado de una medición o de un patrón, tal que ésta pueda ser relacionada a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones teniendo todas incertidumbres determinadas.

Incertidumbre: Parámetro asociado al resultado de una medición que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente ser atribuidos al mensurando.

Error de medición: El resultado numérico de una medición menos un valor verdadero del mensurando.

Fuente: NMX-Z-055-IMNC-2009 ISO/IEC GUIDE 99:2007VIM      


 

 

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Análisis y Pruebas de vibración en asientos automotrices

     
 
   

Uno de los componentes más importantes en un auto, son los asientos y para que cumplan con los estándares, deben pasar por diversas pruebas. Conoce la nueva aplicación de Brüel & Kjaer, que te permite simplificar y realizar de manera más eficiente y rápida el análisis modal. La marca ha creado una aplicación móvil que permite hacer el montaje de transductores más rápido, exacto y dejando a un lado los errores humanos. 

 

 

 

Una nueva forma de simplificar el análisis modal en las pruebas de asientos de autos, cuando tienes más de 100 acelerómetros, es la nueva App de Brüel & Kjaer que te permite encontrar la posición y orientación de cada acelerómetro e ingresarlo automáticamente a tu software de medición.

Haciendo más eficiente el análisis modal

Uno de los componentes principales para brindar confort a los automovilistas son los asientos, pero para asegurase que cumplen con ese objetivo deben pasar por diversas pruebas y cuando hablamos de pruebas de análisis modal para identificar vibraciones no deseadas, en ocasiones el montaje de la prueba puede ser bastante complejo.

Hoy en día, el avance de la tecnología nos ha permitido hacer nuestro trabajo de forma más eficiente y rápida. Y con eso en mente, Brüel & Kjaer ha desarrollado una aplicación móvil que nos permite hacer nuestro montaje de transductores más rápido, exacto y dejando a un lado los errores humanos.

En esta nota te contaremos como Faurecia uno de los principales proveedores de componentes automotrices ha usado esta App para optimizar sus pruebas en los asientos de autos.


Faurecia optimiza sus pruebas de vibración con una App de celular

 

Faurecia es líder en el diseño, desarrollo y manufactura de asientos para automóviles. Desde su fundación en 1997, Faurecia ha crecido hasta convertirse en el principal jugador en la industria automotriz a nivel global, además es uno de los más grandes proveedores automovilísticos en todo el mundo. La compañía produce una línea completa de componentes usados en los asientos de automóviles, desde marcos, mecanismos y mecatrónica hasta cubiertas de corte, sistemas electrónicos y neumáticos. Con 330 sitios incluyendo 30 centros de investigación y desarrollo en 34 países alrededor del mundo, uno de cada 4 autos está equipado con componentes de Faurecia.

 

 

"El asiento, es una de las primeras impresiones que recibe el cliente al hacer la prueba de manejo de un auto" explica Chris Kus, experto en NVH de Faurecia. "Nosotros siempre nos esforzamos por suministrar productos que proporcionen la mejor experiencia del conductor y de los pasajeros. 

Cuando Chris tuvo que llevar a cabo un análisis modal en un asiento de primera fila para un ensamblaje completo con estimaciones naturales de frecuencia, sabía que era un reto bastante complejo, ya que involucraba colocar varios acelerómetros en el cojín y el respaldo del asiento.

Como es de esperarse, el análisis modal es vital para que los ingenieros de NVH de Faurecia puedan entender y optimizar las propiedades dinámicas inherentes, así como el comportamiento de los asientos de los autos. Para reducir la vibración que recibe el conductor es indispensable que Faurecia entienda la respuesta en la vida real de los asientos a la vibración generada del tren motriz durante la operación.

¿A qué nos referimos cuando hablamos de NVH (Noise, vibration and harshness? Revísalo aquí → 

Ya sea que la vibración transferida al conductor o pasajeros provenga del camino o del propio vehículo, algunas vibraciones pueden ser aceptable, pero si la vibración es demasiada puede causar una gran molestia.

La prueba que realiza Chris es bastante compleja, ya que intervienen diversos factores y fuerzas. “El análisis modal en los asientos automotrices es necesario para encontrar la primera y segunda forma modal y las frecuencias naturales” menciona Chris.

“Los movimientos laterales, hacia adelante y hacia atrás de un asiento desocupado se combinan con las frecuencias de entrada del vehículo, lo que hace que el asiento se sacuda, lo cual es indeseable para el conductor y los pasajeros.Tratamos de encontrar áreas a las que podamos agregar rigidez para evitar esto, pero también queremos encontrar áreas potenciales desde las cuales podamos eliminar masa.” Esto último, debido a las altas demandas en ahorro de consumo de combustible.

Montaje de la prueba de vibración


 

El montaje es el proceso que más consume tiempo durante la prueba y dada la complejidad de ésta, es fácil mezclar transductores o inducir errores humanos en las muchas entradas. “Un montaje normal con múltiples acelerómetros puede tomar horas para realizarse incluso, cuando la prueba ya esté iniciada.” Comenta Chris. Cuando diversos transductores son montados en el objeto bajo prueba, puede llevar mucho tiempo enlazar los transductores con el software de medición de manera correcta. El ingeniero de pruebas necesita identificar cada transductor y rastrear su cableado hasta el sistema de adquisición de datos, antes de que pueda agregar manualmente información sobre su alineación y ubicación.

Usando la cámara del celular se puede escanear el transductor y la App reconoce el acelerómetro, su ubicación y su orientación (componente ID, Node ID y dirección DOF). Hecho esto, la información se sincroniza automáticamente con el software de medición, así que no importa en que entrada esté conectado el transductor. Con una prueba modal en donde están involucrados 100 acelerómetros, esta solución ahorra bastantes horas de trabajo.

 

 

El código de matriz de datos te da acceso a documentación del producto como:

  • Especificaciones
  • Accesorios
  • Documentación
  • Información del vendedor local
  • Sensibilidad de calibración
  • Gráfico de calibración
El análisis modal brinda construcciones más ligeras, fuertes y seguras, así como un menor consumo de energía y un mayor confort. Chris comenta “Al entender las frecuencias naturales y las formas modales de nuestros asientos podemos evaluar el diseño y hacer las mejoras necesarias.” Y al permitir simplificar el proceso, el ahorro de tiempo es un gran beneficio para Chris y su equipo de trabajo.
 
“La App de transductores inteligentes nos ha ahorrado más de una hora en el montaje de la prueba al eliminar el paso en donde debemos encontrar la posición y orientación de cada acelerómetro e ingresarlo de formal manual en el sistema. Debo admitir que fue muy sorprendente descubrir que la App también funciona con nuestros otros acelerómetros – aquellos sin un código de matriz de datos. “

La App Transducer Smart Setup simplifica el proceso de configuración de la medición y ahorra bastante tiempo, asegurando que el montaje de los transductores sea exacto y eficiente. La App elimina la necesidad de rastrear los cables y reduce los errores de ingreso de datos manual como la alineación y la ubicación.

“La App deja a un lado el error humano que pasa regularmente cuando tienes que encontrar e ingresar manualmente la orientación local en un sistema de coordenadas global.” Dice Chris.

“Para mí, el principal beneficio de la App es que desaparece la preocupación y la frustración que suele pasar en los errores de ingresos de datos.”

Mira nuestro video y descubre que fácil es configurar múltiples canales de pruebas:

 

 

 

Descarga la App Transducer Smart Setup

Nuestra App está disponible para sistemas iOS ((iPhone®, iPad® and iPod touch®) y la puedes descargar desde App Store®

 
 

Referencia: Brüel & Kjaer Poductos, Tansductores "Transducer Smart Setup" [documento en línea https://www.bksv.com/en/products/transducers/transducer-smart-setup acceso: julio de 2018]. 

Referencia: Brüel & Kjaer "Smartphone app Improves vibration testing setup at Faurecia" [documento en línea https://www.bksv.com/media/doc//bg1954.pdf acceso: julio de 2018].

 

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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.

¿Qué costos implica adquirir un sonómetro?

     
 
    Te facilitamos una lista de aspectos a considerar cuando adquieres y posees un sonómetro.
 

 

 

¿Estás planeando comprar un sonómetro? Considera los siguientes factores:

Costos iniciales

Micrófonos

El tipo de micrófono dependerá de las mediciones que realices.

En ocasiones, bastará con uno para realizar todo el trabajo, pero en otras requerirás de micrófonos especiales. Verifica que el sonómetro tenga compatibilidad con distintos micrófonos.

Software

Compara la configuración de los sonómetros con las características que estás buscando. Los módulos del software deberán cubrir tus requisitos de medición. En caso de que posteriormente se incrementen, busca un medidor modular en el que puedas agregar los módulos después.


Calibrador

Para asegurarse de tomar mediciones confiables es necesario que cuente con un calibrador para su sonómetro, la mayoría de los fabricantes cuentan con opciones de calibración.

Si realizará mediciones para el cumplimiento de normas, deberá cerciorase que el calibrador cuente con las especificaciones necesarias, incluyendo la calibración de este.

Regularmente las calibraciones se pueden llevar a cabo de forma anual.

Accesorios

Básicos

  • Trípode
  • Pantallas de viento
  • Cables para transductores
  • Varas de extensión

Mediciones en exteriores

  • Protección contra el clima y manipulación
  • Micrófono

Mediciones en edificios

  • Fuente de sonido omnidireccional
  • Amplificador de potencia
  • Máquina de golpeteo

Costos durante el transcurso

Calibración

Cada dos años necesitarás calibrar tu sonómetro en un laboratorio. A pesar de que el sonómetro sea nuevo, fíjate que cuente con un certificado inicial de calibración.

Algunos proveedores te ofrecen contratos de calibración y con otros, forman parte de los acuerdos de la garantía extendida.

Software de post-procesamiento

Con un software de post-procesamiento podrás organizar tus grabaciones, hacer cálculos y presentar los datos obtenidos.

Algunos son gratuitos y te permiten transferir los datos, mientras que con los de licencia, podrás analizarlos y editarlos.

Costos indirectos

Repetir el trabajo

Volver a realizar el trabajo resulta muy costoso, por lo que hay evitar:

  • Equipos poco fiables
  • Instalación incorrecta
  • Falta de actualización de normas en el medidor

Durabilidad

El tiempo estimado de vida de un sonómetro es de mínimo 10 años.

Versatilidad

Si necesitas hacer distintos tipos de medición, no compres más de un sonómetro. Elige uno que tenga una plataforma modular.

Vibración

Si en un futuro requieres medir vibración, busca un sonómetro que incluya esta función. También ocuparás acelerómetros que se adecúen a esa tarea.

Canales

Casi todos los sonómetros tienen un solo canal. Si necesitas realizar mediciones en dos lugares, te convendría adquirir un sonómetro de dos canales. Los mejores manejan una sonda de intensidad de sonido con la que se manifiesta el ruido que emiten los dispositivos conforme a las normas internacionales. Algunos, incluso miden en un canal el sonido y en el otro, la vibración.


Personalización

Un sonómetro que te permita seleccionar tu idioma, algunos atajos y funciones específicas te permitirán ahorrar tiempo valioso.

Entrenamiento

Los sonómetros de clase 1 son equipos complejos con una gran variedad de opciones. Aprender a usarlos es esencial y a veces, hacerlo por nuestra propia cuenta requiere de más tiempo. Algunos proveedores cuentan con distintos cursos de capacitación tanto presenciales como en línea que te facilitarán conocer y sacar provecho de tu sonómetro.

Te puede interesar:  Descarga, organiza y analiza las mediciones de tu sonómetro 
 



Referencia: Brüel & Kjaer, Blog. "Guide: Lifetime cost of ownership for class 1 sound level meters" [documento en línea :

https://blog.bksv.com/guide-lifetime-cost-of-ownership-for-class-1-sound-level-meters acceso: octubre de 2018].

 

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Medición sin contacto de movimiento de vibración inducida

       
   

Cuando un componente electrónico está montado en un automóvil, tiene que soportar las cargas de choque y vibraciones a las que está expuesto, conoce cómo puedes asegurar su durabilidad y buen funcionamiento.

 

 

 

Los dispositivos electrónicos son normalmente pensados para estar sobre una mesa o montados de manera segura en una carcasa protectora, pero los dispositivos portátiles presentan un estándar totalmente diferente bajo el cual, la electrónica debe ser construida. Las cargas de choque y las vibraciones a las que deben sobrevivir los componentes electrónicos cuando se montan en un automóvil o en un bote pueden ser significativas. Los caminos suaves son fáciles, pero también necesitan soportar los peores caminos de tierra y los mares más brutales y estos dispositivos electrónicos deben ser construidos para soportar estas fuerzas sin falla.

La electrónica en el vehículo está montada de manera segura al chasis del vehículo con diferentes tipos de aislamiento, aun así, estos componentes pueden soportar fuerzas de vibraciones más extremas que los ocupantes. Esto hace que el diseño de dispositivos sea un reto, especialmente para las estructuras automotrices pequeñas y delicadas.

A medida que la electrónica está mas presente en nuestros vehículos, su durabilidad se vuelve aún más crítica. Artículos pesados o altos, como capacitores, relevadores, inductores y obturadores, deben ser montados de manera segura para que no rompan sus montajes, ni se flexionen para que no dañen sus conexiones eléctricas. Incluso al estar lo suficientemente montados, pueden flexionar una placa de PC completa y provocar fallas en otros lugares cuando se encuentran con vibraciones inducidas por el vehículo. El análisis del movimiento en tales módulos se realiza mejor utilizando un método sin contacto, como un vibrómetro láser.

Para estudiar los movimientos en la electrónica automotriz, el Dr. Arvind Krishna de la empresa Delphi descubrió las ventajas del vibrómetro láser. Los vibrómetros láser Doppler, solo requieren una línea de vista del objeto a medir, no requiere una ubicación para enlazar el acelerómetro, no mide la forma o textura de la parte, tiene una curva de respuesta plana, son altamente exactos, y debido a que tocan la parte con solo un rayo de luz – no cambian la estructura de ninguna manera.

Capacitores

El Dr. Krishna mide componentes altos en PCB que plantean un problema potencial de durabilidad de la vibración para las aplicaciones de Delphi. Los capacitores son únicos porque también pueden experimentar fallas de durabilidad al ser expuestos a las vibraciones inducidas del vehículo.

La carcasa debe mantener seguro al capacitor, pero los cables no pueden romperse, y el montaje no puede flexionar la placa, por lo que los componentes vecinos también pueden fallar. Incluso cuando esto se logra, los capacitores pueden fallar internamente. Esto hace que la selección y prueba de los condensadores sea aún más importante.

Sensores de presión

Otro dispositivo particularmente desafiante es un sensor de presión. Debido al pequeño tamaño del termistor (de 2 a 3 mm) y el cable conductor delgado, se requirió un láser para medir el movimiento sin tocar el dispositivo. La habilidad del vibrómetro láser para medir amplitudes pequeñas y grandes en un amplio intervalo de frecuencia proporcionó información sobre el movimiento de la punta a 775, 9290 y 1879 Hz. Esto permite a los investigadores explorar nuevos diseños y nuevas capacidades de toda la estructura. Las mejoras que el Dr. Krishna pudo hacer que los dispositivos de Delphi se vincularan directamente a la información obtenida del vibrómetro láser.

Medir en partes independientemente de su material, construcción o tamaño permite a los investigadores identificar con exactitud la forma en que se mueve una parte y cuantificar las mejoras de cada modificación.

El Dr. Arvind Krishna habla sobre el vibrómetro láser:

"La facilidad de uso, la facilidad de transporte y la exactitud han permitido que el vibrómetro láser de Polytec se convierta en una alternativa de prueba popular a los acelerómetros tradicionales en el laboratorio. ¡Esperamos encontrar nuevas aplicaciones para los equipos láser en el futuro!".

La respuesta de aceleración del PSD se capturó usando el vibrómetro Polytec en el cuerpo del condensador debido a la entrada de vibración aleatoria.

Excelente señal que proporciona información sobre el movimiento de la punta, especialmente en la frecuencia 930 Hz punta.

Referencia: Polytec, Application Note. "Non-Contact Measurement of Vibration-induced Movement" [documento en línea https://www.polytec.com/fileadmin/d/Vibrometrie/OM_AN_VIB-C-06_2013_06_E_PDF.pdf acceso: octubre de 2018].

 

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¿Cómo capta el sonido el oído humano?

       
   

Nuestro oído es un sistema complejo compuesto por tres partes fundamentales que nos permiten escuchar: el oído externo, medio e interno. Te explicamos las funciones que cada uno desempeñan.

 

 

El oído humano es un sistema complejo que consiste en tres partes distintas, cada una con un papel específico en el proceso de adquisición y análisis del sonido.

El oído externo recolecta el sonido, el oído interno transfiere estas vibraciones a señales neurológicas que pueden ser procesadas por el cerebro, y el oído medio brinda el acoplamiento entre ellas. Considerando este punto, seguimos el sonido a través del oído hacia las puntas de las células pilosas, donde las vibraciones se transforman en señales neurológicas. Lo que sucede entonces es el material para un capítulo posterior.


Los osículos

En su estado normal, los osículos tienen un efecto amplificador para excitar eficientemente el líquido interno en el oído interno. Sin embargo, los músculos en el oído medio pueden cambiar esto, para en realidad atenuar las oscilaciones, de esta manera provee un mecanismo protector en caso de presión de sonido excesiva. Sin embargo, el ajuste es muy lento para protegerlo en contra de eventos impulsivos como explosiones.

El oído medio

El oído medio es una cámara pequeña llena de aire entre el oído externo e interno. El propósito de esta cámara es doble. Primero, contiene un mecanismo de tres huesos, llamados osículos auditivos, conectando el tímpano y el oído interno. Este mecanismo similar a una caja de engranajes es necesario, ya que el oído interno está lleno de un fluido, lo que hace que la excitación directa por el tímpano sea ineficiente.

En segundo lugar, se necesita el oído medio para igualar la presión a través del tímpano. Un tímpano sano es completamente hermético, evitando el flujo de aire desde el oído externo hacia el oído medio. La diferencia de presión entre las dos cámaras mueve la membrana hacia adentro y hacia afuera, que es exactamente lo que se necesita para captar las rápidas fluctuaciones de la presión del sonido.


Las dimensiones y ampliación del oído externo

El oído externo es especialmente sensible a frecuencias entre 1 y 5 kHz. No por casualidad, este intervalo es importante para la comunicación, ya que 3 kHz es la frecuencia alrededor de la cual nuestra audición es más sensible. Acústicamente, el oído externo funciona como un resonador de tubo, con la primera resonancia más fuerte alrededor de 3 kHz, donde un cuarto de onda de sonido en el aire (10 cm / 4 = 2,5 cm) se ajusta a la longitud del canal auditivo. En contraste, la sensibilidad cae significativamente a frecuencias más bajas donde las longitudes de onda son más grandes en comparación con el tamaño del oído.


Caracol con la membrana basilar

La membrana basilar se pondrá en movimiento, incluso con un tono puro. Sin embargo, el área asociada con la frecuencia reaccionará más; es decir, las oscilaciones laterales alcanzarán su punto máximo alrededor de esta sección.

Sin embargo, un problema puede ocurrir cuando la presión atmosférica (estática) en el oído externo difiere de la presión interna del oído medio.

Este mecanismo no es tan evidente en la vida cotidiana, pero se experimenta fácilmente durante el despegue y el aterrizaje en un avión, donde la presión ambiental cambia significativamente debido al cambio en la altitud. La presión en el oído externo sigue la presión ambiental en el avión, mientras que la presión en el interior del tímpano se mantiene sin cambios. La diferencia de presión constante aplica una tensión previa a la membrana, empujándola hacia adentro o hacia afuera, lo que da una sensación desagradable y hace que el sonido se perciba más opaco.

 

  Cuando tragamos, la trompa de eustaquio se abre brevemente causando que la presión estática en el interior del tímpano se iguale a la del oído externo.

La trompa de eustaquio, que conecta el oído medio a la garganta, ayuda a igualar esta presión. Cuando tragamos, el tubo se abre brevemente causando que la presión estática en el interior del tímpano se iguale a la del oído externo, reajustando el tímpano a su posición neutral. El tímpano tendrá su sensibilidad normal y el sonido será brillante de nuevo.

El oído interno

El oído interno es el elemento más complejo en la cadena. Es una cámara llena de fluido y consiste en dos partes: el laberinto vestibular, el cual funciona como parte del mecanismo del equilibrio del cuerpo, y el caracol, que contiene la membrana basilar y el órgano de Corti, un elemento sensorial que convierte el sonido en impulsivos nerviosos para que nuestro cerebro pueda procesar la información.

El sonido que se ha canalizado hacia el canal auditivo pondrá en movimiento el tímpano. Los osículos auditivos en el oído medio recogen estas oscilaciones y las transfieren al líquido a través de la ventana oval, una de las dos superficies flexibles entre la cóclea (caracol) y el oído medio. La activación de esta membrana genera ondas en el oído interno lleno de líquido, que viajan a lo largo de la membrana basilar, lo que lo pone en movimiento al órgano de Corti.


La ecualización de la presión estática en micrófonos condensadores

Para convertir la presión del sonido en una señal eléctrica, los micrófonos condensadores de Brüel & Kjaer usan un diafragma delicado y presionado a través de un contraplato con un espacio muy estrecho entre ellos, formando un capacitor. El sonido infringido desvía el diagrama, y la variación en la distancia del contraplato produce una señal eléctrica proporcional a la presión del sonido.

El diafragma sella el micrófono en la parte superior para que una variación en la presión ambiental estática cambie la posición neutral del diafragma con respecto a la placa posterior. El oído resuelve este problema con la trompa de Eustaquio, y los micrófonos condensadores usan un diseño similar. Un canal de aire estrecho a lado o en la parte posterior del micrófono asegura que la presión estática de la cavidad interna se iguale con el ambiente.

Este órgano contiene miles de células ciliadas pilosas, que están conectadas al nervio acústico. El patrón de oscilación de la membrana basilar es bastante complejo, con diferentes áreas estimuladas más o menos por diferentes frecuencias. Para cada una de estas áreas, un grupo diferente de células pilosas serán activadas y enviarán impulsos a través de los nervios al cerebro. De este modo, el órgano de Corti separa el sonido en sus componentes espectrales, similares a las gotas de lluvia que separan la luz solar en colores individuales.

Referencia: Brüel & Kjaer, Waves Articles. "Anatomy of the human ear" [documento en línea https://www.bksv.com/en/about/waves/WavesArticles/2018/Anatomy-of-the-human-ear acceso: octubre de 2018].

 

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Medición de flujo al nivel de exactitud de transferencia de custodia

       
   

 

Gracias a la nueva tecnología es posible garantizar una mayor exactitud en la tranferencia de custodia, una actividad clave para la industria del gas. En esta nota te decimos qué equipos te ayudarán a mejorar tu proceso.

 

 

 

 

Minimiza los errores en la medición de flujo y ahorra dinero en el proceso

Como en cualquier industria, para la industria de gas es vital poder monitorear y controlar el traspaso de su mercancía, en este caso el gas natural, a otras empresas. Y para ello, se crearon los estándares de transferencia de custodia.

La Transferencia Custodiada (también conocida como Transferencia de Custodia o Custody Transfer), se refiere principalmente al uso de sistemas de instrumentación que nos permiten asegurar que la cantidad de un producto transferido entre dos o más partes sea la exigida por el contrato entre dichas partes, recibiendo exactamente la mercancía por la que se ha pagado. Entonces, resulta fundamental en este tipo de aplicaciones contar con equipamientos con niveles garantizados de exactitud.

En los últimos años, la industria ha cambiado al uso de medidores de flujo ultrasónicos más exactos. Los sensores ultrasónicos no intrusivos (Clamp On) no tienen partes móviles, no padecen de pérdidas de presión y ofrecen un funcionamiento prácticamente libre de mantenimiento gracias a que no tienen contacto con los gases de la tubería.

Transferencia de custodia con mayor exactitud

El G706 de Flexim es capaz de alcanzar un nivel de exactitud similar a la de un patrón de transferencia de custodia. Sin embargo, es importante considerar que este tipo de medidores Clamp On contendrán cierta incertidumbre generada de la geometría de la tubería y de la tubería en sí.

Estas incertidumbres pueden minimizarse con una instalación cuidadosa, mediciones exactas de la pared de la tubería y especialmente, con la función de medición múltiple de 4 canales del flujómetro G706. Si bien, llevar a cabo una transferencia de custodia de alta exactitud con una instalación externa pareciera no ser posible, en muchos servicios de tuberías como la verificación de medición, la detección de fugas y otros, puede ser posible calibrar el medidor en sitio para lograr una exactitud similar a la de un patrón de transferencia de custodia.

  Como líder en el campo de la medición ultrasónica de flujo Clamp On, FLEXIM ofrece las soluciones ideales para medidores de flujo, incluso para los desafíos más exigentes. 

Con estos 4 canales, el Fluxus G706 con su modo reflejo proporciona 8 trayectorias a través del medio gaseoso, el medidor promedia el resultado de hasta 4 planos. Esta disposición promedia las perturbaciones del perfil de flujo cruzado y logra la compensación óptima no invasiva. En corridas rectas más largas, el medidor de 4 canales logra un rendimiento de exactitud excepcional debido a los efectos de trayectoria promediados individualmente y, por lo tanto, puede usarse para mediciones redundantes con medidores de transferencia de custodia (detección de fugas).

Ventajas 

  • Altamente económico: no se necesita equipo pesado para la instalación, por lo que es la solución ideal para ubicaciones remotas o áreas de difícil acceso.
  • Disponibilidad de la planta al 100 %: la tecnología de medición no invasiva no requiere ningún cierre del proceso, ni para la instalación ni para posibles esfuerzos de mantenimiento.
  • Mantenimiento extremadamente bajo: mantenimiento prácticamente nulo debido al uso de almohadillas sólidas en lugar de geles de alto mantenimiento.
  • Seguridad: El medidor de Clamp On G706 no agrega ningún riesgo de fuga. Tampoco requiere bridas ni juntas. 

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

Los flujómetros ultrasónicos FLUXUS de Flexim® determinan la velocidad del fluido de acuerdo con el método de 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.

 

Temperatura – Una variable que no debes olvidar en la medición de flujo

Un hecho frecuentemente ignorado es que, sin una lectura de temperatura igualmente confiable, el volumen real del gas a través de la tubería no puede ser determinado correctamente. Si se desea obtener la mejora en exactitud que pueden brindar los flujómetros de Flexim, las empresas necesitan la solución correcta para verificar las mediciones de temperatura del sensor.

El reto

Un operador de tuberías de gas natural interestatal líder en Estados Unidos, requiere la capacidad de medir con exactitud el flujo de gas en la tubería, factor crítico para la transferencia de custodia.

Con una exactitud de ±0.3 % de los medidores de flujo ultrasónicos, se determinó que sería requerida una incertidumbre menor a 0.1 °F (0.06°C) por el calibrador de temperatura para la verificación de la sonda del RTD.

Tradicionalmente, la empresa usaba los calibradores de temperatura económicos, pero no cumplen con las especificaciones requeridas para este caso en particular, una alternativa para ello fue el calibrador de temperatura de referencia tipo RTC-157 de Jofra, junto con una sonda de referencia.

El RTC-157, con su tecnología de calefacción activa de doble zona, es capaz de medir con una exactitud de ±0.07 °F (0.04 °C), suficiente para la verificación.

Las siguientes suposiciones fueron aplicadas para el cálculo del ahorro y el ROI:

  • Diámetro de la tubería: 10 pulgadas (0.254 m)
  • Velocidad del flujo del gas: 50 pies/s (15.24 m/s)
  • Presión estática: 1080 PSI (74.11 bar)
  • Precio del gas: $4.4/MMBTU ($0.16/m3)
  • Temperatura: ~69°F (20.56°C) 

Con una exactitud de temperatura mejorada de 0.2 °F (0.11°C), el error en el volumen de flujo calculado por hora es reducido por 5.7 MMTBU (161 m3 correspondiente a $25.83 por hora o $18,597 por mes del valor de gas no facturado previamente).

Beneficios

  • La exactitud del calibrador brinda un retorno de inversión mayor a 1000 %
  • Mejoría del 1 % en el registro de flujo de gas
  • La incertidumbre reducida permite facturar un adicional de $216 000 USD 

El calibrador de temperatura Serie RTC

Nuestro calibrador de temperatura más avanzado y preciso con el intervalo de temperatura más amplio disponible. Una de sus excelentes características es el sistema DLC patentado para una perfecta uniformidad de la temperatura en el inserto, incluso al calibrar sensores grandes o muchos sensores a la vez.

La serie RTC también cuenta con control activo de temperatura de zona doble y triple que proporciona una excelente homogeneidad de temperatura en el pozo.

  • Intervalo de temperatura de -100 a 700 ° C (-148 a 1292 ° F) con 7 modelos
  • Exactitud a ± 0.04 °C y estabilidad a ± 0.005 °C
  • Bloque seco y baño líquido / bloque seco combinados
  • Ahorro de tiempo, tiempos de enfriamiento y calentamiento inigualables
  • Calibración libre de contaminación de sensores de pinza
  • Sensores de referencia inteligentes “Plug and Play”
  • Pantalla a color fácil de leer con navegación fácil de usar
  • Ligero y fácil de llevar
  • Kits de inserción de agujeros múltiples
  • Software de Calibración JofraCal
  • Entradas para la calibración del termopar 

Video: ¿Cómo funciona el calibrador de temperatura RTC-159 de Ametek Jofra?

Referencia: Flexim, Caudalímetros permanentes para gases. "FLUXUS G706-4 - 4-Beams for unrivaled Precision, Reliability and Repeatability" [documento en línea : https://www.flexim.com/es/productos/caudalimetros-permanentes-para-gases/fluxus-g706 acceso: octubre de 2018].

Ametek, Application Note. "minimize Faulty Gas Measurement and Save Money" [documento en línea https://www.ametekcalibration.com/-/media/ametekcalibration/download_links/application%20notes/an-cal001-minimized-faulty-gas-measurement-with-jofra-calibrator.pdf?la=en acceso: octubre de 2018].

 

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Múltiples mediciones eléctricas con un solo equipo

     
 
   

 

Conoce la variedad de funciones y características que posee este medidor que te permitirán realizar todas las mediciones previstas por la norma EN 60364.

 

 

 

Para garantizar la seguridad de las personas que viven y trabajan en nuevas infraestructuras, es necesario mantener en buenas condiciones las instalaciones y los equipos eléctricos.

El medidor MPI-540 está destinado para la comprobación de instalaciones eléctricas domésticas e industriales. Con ayuda del instrumento pueden realizarse mediciones cuyos resultados determinan el estado de seguridad de la instalación. El usuario tiene además la posibilidad de registrar los parámetros de las redes eléctricas localizadas en dichas instalaciones. Esto permite controlar la calidad de la energía eléctrica y medir los parámetros de la protección contra descargas eléctricas utilizando un dispositivo universal.

La función de prueba de interruptores diferenciales en el modo Auto permite una considerable automatización de las mediciones, así como secuencias de medición programadas inicialmente por el fabricante (llamadas autotest), que también pueden ampliarse con secuencias propias. El adaptador AUTO ISO-1000C posibilita la realización de forma automática de mediciones de resistencia de aislamiento de conductores de 3, 4 y 5 hilos.

 Medidor multifunción MPI-540 de Sonel

Múltiples mediciones con un solo equipo

Mediciones integrales

El medidor multifunción MPI-540 puede realizar todas las mediciones previstas por la norma EN 60364-6. Además, este equipo permite al usuario especificar límites para funciones de medición individuales para una evaluación inmediata de corrección de la instalación examinada.

Teclado de pantalla para introducir el límite de la resistencia de aislamiento

La medición de impedancia del bucle de cortocircuito con una resolución de 0,001 Ω

En circuitos de L-PE, L-N o L-L. La corriente de cortocircuito prevista se calcula automáticamente sobre la base de la tensión medida o la tensión nominal seleccionada por el usuario. Aproximadamente es de 23 A durante la mitad del período, lo que garantiza una alta exactitud. También puedes medir el bucle en las instalaciones con el RCD sin excitación en un corto tiempo (unos 4 segundos).

 Medición de impudencia del bucle de cortocircuito  

Pantalla de la medición de impedancia del bucle de cortocircuito

Medición de los interruptores diferenciales

Mide todos los parámetros del RCD: AC, A, F, B, B+, normales, selectivos, de corto tiempo de retardo, de corriente nominal de 10 mA a 1000 mA. Asimismo, con un solo disparo, mide el tiempo y la corriente.

Pantalla de edición de la corriente de disparo del RCD

Medición de la resistencia de aislamiento

Selecciona tensiones de: 50 V, 100 V, 250 V, 500 V y 1000 V. Descarga automática del objeto medido después de terminar o interrumpir la medición. Intervalo de medición de hasta 10 GΩ.

Se pueden hacer mediciones directamente en las tomas, con la ayuda del adaptador con enchufe monofásico.

Utiliza el accesorio AutoISO-1000C junto con el medidor en los circuitos de múltiples fases para realizar automáticamente las mediciones necesarias del conductor.

Pantalla de edición de la resistencia de aislamiento con un adaptador con enchufe

Medición de la resistencia de la toma de tierra

Se ocupa para los métodos técnicos de 3 hilos con y sin pinza, de 4 hilos y de dos pinzas. No se requiere la desconexión de los conectores de control en el método 3P con pinza. Mientras que en el de dos pinzas, no se necesitan sondas auxiliares.
Medición de resistencia de la toma de tierra por el método de 3 hilos

Medición de la resistividad del suelo

A diferentes profundidades (Con la opción de seleccionar la distancia entre las sondas de medición). 

Continuidad de conexiones compensatorias y protectoras

Existe la posibilidad de realizar mediciones con 10 mA mediante una señal acústica o la de 200 mA en ambas direcciones, considerando la compensación de resistencia del cableado.
Pantalla de medición de continuidad de la conexión compensatoria

Probador de secuencia de fases y la rotación del eje del motor. El medidor permite comprobar la dirección de fases

Ocupa los adaptadores opcionales para las tomas de corriente trifásica 16, 32 y 63 amperes.

Mide la dirección de rotación del eje de motor para controlar los motores trifásicos después de su renovación.

Verificación de secuencias de fases
 

Pantalla de comprobación del sentido de rotación del eje del motor

Medición de la iluminación

Utilizando la sonda de iluminación opcional se transforma en un medidor clase A o B para cumplir con los requerimientos de la norma EN 12464.

Pantalla de medición de la intensidad de iluminación

Un diagnóstico rápido de los parámetros de alimentación

El modelo MPI-540 proporciona una medición en tiempo real para una evaluación rápida de la calidad de energía. Además de medir la tensión y la corriente, el medidor mide todos los parámetros de potencia, THD, armónicos de tensión y corriente, asimetría, factores de potencia. Como resultado, inmediatamente después de conectar el dispositivo a la instalación examinada se pueden determinar las posibles causas de mal funcionamiento, por ejemplo, un difícil arranque del motor debido al quinto armónico.
Medición de parámetros de energía 

Las calculadoras de pérdidas y de tarifas de la energía facilitan estimar la cantidad de dinero en el tiempo (por ejemplo, al año) que se pierde debido a malos parámetros de energía. También se puede optar por una tarifa de energía óptima desde el punto de vista económico.
  Ya no es necesario conectarlo al PC, ahora puedes revisar y analizar los datos actuales en su pantalla táctil o guardar los datos en su tarjeta de memoria. 

Gráfico de armónicos

MPI-540 Mucho más que un medidor multifunción

  • Pantalla táctil de 7”, la más grande el mercado
  • Tarjeta microSD extraíble
  • Batería de iones de litio – mayor duración
  • Añade notas de voz o fotografías a tus mediciones
  • Mide todos los parámetros de la protección contra descargas eléctricas
  • Rápida medición de bucle de defecto con interruptor RCD sin desconexión (hasta varios segundos)
  • Autotest - posibilidad de realizar mediciones automáticas en una secuencia
  • Registrador trifásico de los parámetros de redes de energía eléctrica – diagnóstico básico de la calidad de la alimentación
  • Lectura de los datos actuales de los parámetros de la red – evaluación inmediata del dispositivo
  • Parámetros medidos en la clase S de la norma EN 61000-4-30
  • Calculadora de pérdidas de energía - diagnóstico rápido de potenciales ahorros  
Pantalla de inicio del medidor

Máxima seguridad

  • Cumple con los requisitos de la norma IEC 61010
  • Posee el grado de protección IP51
  • Categoría de medición CAT III 500 V / CAT III 300 V
  • Las mediciones de protección contra incendios cumplen con la norma IEC 61557 y las mediciones de los parámetros de alimentación según los algoritmos IEC 61000-4-30 clase S.
  • Cuenta con su certificado de calibración único

Comunicación y software

Un punto muy fuerte del instrumento es el gran número de interfaces de comunicación y la compatibilidad con software externo. A través del puerto USB, la tarjeta de memoria SD extraíble o mediante comunicación inalámbrica (bluetooth, wifi), se pueden enviar los datos de medición a un ordenador. Para generar un informe de las mediciones en el ámbito de la protección contra descargas eléctricas es necesario utilizar el programa Sonel Reports Plus. El registro de los datos descargados en los formatos más sencillos y la impresión nos lo permite Sonel Reader, que se encuentra en el equipamiento estándar del medidor. Para la lectura y el análisis de los datos del registrador sirve el programa específico Sonel Analiza.

Sistema de ayuda integrado

En el dispositivo hay pantallas de ayuda integradas con esquemas de medición. Gracias a esto, se puede comprobar de forma sencilla y rápida de qué manera conectar un determinado circuito en función del tipo de medición realizada.

Registrador trifásico de los parámetros de la red - lectura de datos actuales

El instrumento dispone de un registrador trifásico de parámetros de la alimentación con un modo de lectura de los parámetros actuales y posibilidad de registro de los parámetros de redes eléctricas, tales como tensión, intensidad, potencias, armónicos, THD.

El medidor MPI-540 permite la lectura de los parámetros seleccionados y su presentación gráfica en la pantalla en tiempo real. Estos parámetros son medidos independientemente del registro guardado en la tarjeta de memoria. En este modo el usuario puede ver:

  • Diagramas de las formas de oscilación de tensión e intensidad (osciloscopio)
  • Diagramas de tensión e intensidad en función del tiempo
  • Diagrama fasorial
  • Mediciones de numerosos parámetros en forma de tabla
  • Diagrama de armónicos en intensidad y tensión

Numerosos accesorios

Entre ellos se encuentran los cables de 1,2 m de largo, las sondas de punta, los cocodrilos, un juego para la medición de la toma de tierra (sondas para clavar en el suelo y cables de 15 m y 30 m en bobinas), una pinza flexible de 3 kA para medir la corriente, adaptadores con rosca M4/M6, funda, alimentador.

De forma opcional, se encuentra la pinza para medir la toma de tierra, la pinza con un núcleo duro para medir corriente, las sondas para medir la iluminación, el adaptador AutoISO-1000C para medir automáticamente la resistencia de aislamiento en circuitos de múltiples hilos, cables más largos, un software más avanzado para crear protocolos "SONEL PE" y otros.

Garantía de 36 meses con posibilidad para ampliarla otros 24 meses en caso de la calibración cíclica del dispositivo en un laboratorio acreditado de SONEL SA.

 

Referencia: Sonel. Medidores multifunción de instalaciones eléctricas "Toque el futuro. Sonel MPI--540: Un nuevo medidor multifunción de instalaciones eléctricas" [documento en línea  https://www.sonel.pl/es/centro-de-conocimiento/articulos/medidores-multifuncion-de-instalaciones-electricas/sonel-mpi-540-medidor-multifuncion-de-instalaciones-electricas/ acceso: octubre de 2018]. 

 

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Armónicos en redes eléctricas – Efectos, mediciones y análisis

       
   

¡El nivel de corriente excede el límite en los conductores!

¡Los interruptores de circuito de sobrecorriente se enciende y no sabes por qué!

¡El motor eléctrico se sobrecalienta y tiene vibraciones excesivas!

 

¿Qué son las frecuencias armónicas?

La distorsión de la señal de potencia en la red eléctrica de la forma sinusoidal ideal, indica un cierto contenido armónico en esta señal. La Figura 1 muestra tres formas de onda de una red trifásica con un alto grado de contenido armónico. La forma de la onda de cada fase está lejos de la sinusoide ideal.

La teoría dice que cada señal distorsionada se puede descomponer en un conjunto de armónicos, siendo múltiplos de la frecuencia fundamental. Para una red eléctrica con frecuencia fundamental de f1 = 50 Hz, todos los armónicos son señales de componentes con frecuencias que son múltiplos de 50 Hz, como f2 = 100 Hz, f3 = 150 Hz, etc.

Figura 1. Gráfico del programa de análisis de Sonel. Tres oscilogramas de corriente en una red trifásica, registrados con el analizador PQM-702.

Ejemplos de impactos negativos de armónicos:

1.- Temperatura del conductor fuera del límite

El efecto piel es la causa del calentamiento excesivo del cable conductor con alto contenido armónico en la señal actual. Para la frecuencia de 50 Hz, el efecto piel es pequeño, pero por encima de los 250 Hz, que corresponde al quinto armónico, el efecto es significativo.

El tercer armónico de corriente y sus múltiplos no se cancelan en una red trifásica de cuatro hilos. La falta del efecto de cancelación del tercer armónico da como resultado la adición de cada corriente armónica de fase en el conductor neutro. En este caso, una corriente que fluirá puede exceder significativamente el límite térmico del conductor neutro. Esto puede provocar un sobrecalentamiento y como resultado, derretir o incluso encender el aislamiento del cable y los materiales inflamables en las proximidades.


2.- Apagones indeseables de la instalación

Los dispositivos de protección en redes eléctricas, como los interruptores de sobrecorriente con elemento bimetálico, están diseñados para funcionar después de superar un cierto umbral de temperatura. Las señales armónicas que causan un calentamiento excesivo de los conductores pueden contribuir al funcionamiento incorrecto de las protecciones diseñadas para funcionar correctamente a 50 Hz. En el caso de un aumento del nivel de frecuencias armónicas, se pueden activar los interruptores de sobrecorriente. La protección se activará prematuramente incluso si el valor RMS de la corriente y la duración del estado de carga parecen estar en el intervalo del dispositivo.

3.- Calentamiento excesivo del transformador

Las altas frecuencias armónicas son la causa del incremento de pérdidas que dan como resultado el aumento de la temperatura de los transformadores. Las pérdidas en el transformador incluyen pérdidas en el núcleo y en los bobinados. Las mayores pérdidas en el núcleo están asociadas con corrientes de Foucault y son proporcionales al cuadrado de la frecuencia. Sin embargo, las mayores pérdidas en los bobinados se asocian con mayores pérdidas térmicas en el conductor. Los dos efectos anteriores causarán un incremento adicional en la temperatura del transformador, lo que podría conducir a su sobrecalentamiento y, en casos extremos, a la destrucción.

#TipMideBien: Puedes monitorear el calentamiento del transformador con la cámara termográfica de Sonel que te permite realizar mediciones de temperatura sin contacto.  

4.- Corta vida del motor

En los motores, la tensión deformada puede causar vibraciones excesivas y mayores pérdidas térmicas a través de la creación de corrientes de Foucault de la misma manera que en los transformadores. También se producen pérdidas térmicas y vibraciones adicionales debido a la generación de campos con la frecuencia de las señales armónicas en el estator.

Cada frecuencia armónica gira el motor a una velocidad diferente. Adicionalmente, la rotación del motor en la dirección nominal, brindada por el fabricante, es causada por armónicos de secuencia positiva, por ejemplo, la primera, la cuarta, la séptima, etc. A su vez, la rotación en la dirección opuesta es causada por armónicos de secuencia negativa del orden de la segunda, quinta, octava, etc. Esta situación puede ser comparada con la conducción de un automóvil, durante la cual el conductor acelera y frena simultáneamente.

Por lo tanto, la presencia de armónicos a niveles por arriba del umbral para un motor dado contribuirá a vibraciones indeseables y calentamiento excesivo, dando como resultado, una vida más corta del motor.

Pasos para realizar diagnósticos y mediciones de armónicos con Sonel

Conecta cualquier analizador de la serie PQM de Sonel de acuerdo a la recomendación del fabricante y pon el modo de medición de amplitudes armónicas, parámetros THD, TID y TDD.

Durante la medición, verifica el nivel de los parámetros THQ, TID y TDD y después, el nivel de cada uno de los armónicos para la corriente y la tensión.

Si el nivel del parámetro excede el umbral de EN 50160, IEEE 519 u otras normas relacionadas, también indicadas por el fabricante, actúa.

Análisis de resultados de mediciones armónicas

Lee los valores medidos por los parámetros THD, TID y TDD y compáralos con los valores límites.

Muestra el conjunto de los valores de amplitudes armónicas como una gráfica de barras, en la forma de valor relativo porcentual a la frecuencia fundamental (ver la figura 2).

Compara con los límites de las amplitudes armónicas para los requisitos brindados, por ejemplo, EN50160.

Figura 2. Pantalla del analizador PQM-707 de Sonel. El espectro representa el porcentaje de señales armónicas en relación con la señal de frecuencia fundamental.

Referencia: Sonel, Power quality analysis. "Harmonic distortions - Effects, measurements, analysis" [documento en línea  acceso: https://www.sonel.pl/en/knowledge-centre/press-articles/power-quality-analysis/harmonic-distortions-effects-measurements-analysis/ acceso: octubre de 2018].

 

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Balanza de pesos muertos vs. Calibrador de presión digital

       
   

No sabes si elegir un calibrador digital o una balanza de pesos muertos. En esta nota te decimos lo que debes considerar antes de tomar una decisión.

 

 

Cuando hablamos de elegir instrumentos para la calibración de presión, existen dos opciones bastante populares, por un lado, tenemos las balanzas de pesos muertos y por el otro los calibradores de presión digital con un comparador de presión. Cada una de estas opciones tienen sus ventajas y desventajas que debemos tomar en cuenta al momento de decidirnos por alguna de las dos opciones. A continuación, revisaremos algunos puntos que debes considerar.

Las balanzas de pesos muertos tienen mucho tiempo utilizándose como patrón en las calibraciones de presión. No obstante, los avances en tecnología han llevado al desarrollo de patrones digitales dignos de consideración en lugar de una balanza. Por lo tanto, entender las diferencias entre estas dos tecnologías es clave para seleccionar la herramienta adecuada.

Exactitud

Las balanzas de pesos muertos son sistemas que generan físicamente una presión conocida y adicional a la calibración, también pueden usarse como medidores para realizar una medición exacta de sistemas de presión. Estos equipos no requieren una pantalla, dado que usan una combinación de masas para determinar la salida de presión. Las balanzas de pesos muertos funcionan bajo la fórmula de que una presión es igual a la fuerza aplicada sobre un área conocida. La salida de presión de las balanzas de pesos muertos normalmente es muy exacta, incluso en sus intervalos más pequeños y están disponibles con una exactitud de ±0.015 % de la lectura.

Por el contrario, los patrones de presión digitales deben combinarse con una fuente de presión para generar una presión conocida. Sin la capacidad de producir presión, los patrones digitales son técnicamente solo medidores. Sin embargo, en el mercado son llamados calibradores digitales de presión para distinguirlos de los medidores digitales de clase mucho más baja.

Los instrumentos digitales normalmente están disponibles en exactitudes en función de su escala completa, como ±0.050 % de la escala completa (FS). Sin embargo, los avances en la tecnología han dado lugar a algunos instrumentos especificados en la función de lectura como los pesos muertos con exactitudes disponibles tan bajas como ±0.025 % de la lectura.


Correcciones en sitio

Cuando comparas exactitud o incertidumbre, un factor importante que se debe considerar son las correcciones en sitio. Dado que los pesos muertos son patrones físicos están sujetos a efectos que los patrones digitales no. Un efecto principal es la gravedad.

La fuerza de la gravedad en las masas de una balanza de pesos muertos puede variar dependiendo la distancia y elevación del Ecuador. Por ejemplo, una balanza de pesos muertos usando la misma masa puede generar una presión diferente en Houston que en Denver. El efecto es lo suficientemente sustancial como para que pueda alterar la salida a un valor que está fuera de la tolerancia de la balanza.

Los usuarios tienen dos opciones para corregir esto, pueden tener el equipo calibrado de acuerdo con su gravedad local o de acuerdo con la gravedad media internacional (980.665 gals) y calcular el factor de corrección para el sitio de trabajo. Por otro lado, los patrones digitales no son afectados por la gravedad, por lo que esta corrección no es necesaria.

Un segundo factor por considerar es la temperatura. Mientras que el efecto de temperatura en una balanza de pesos muertos no es tan considerable, el error adicional debe calcularse y contabilizarse. Muchos calibradores y medidores digitales son sujetos a los efectos de la temperatura, los cuales son significativos. Las especificaciones del fabricante deben proporcionar esta información, permitiendo a los usuarios calcular el error total para sus condiciones locales. Es importante mencionar que los patrones digitales de alta calidad cuentan con la función de compensación de temperatura, de tal manera que no exista algún efecto en la exactitud del dispositivo.

Los instrumentos digitales normalmente cuentan con otras funciones que son de gran ayuda al completar ciertas tareas. Estas funciones pueden incluir la habilidad de medir mA en un lazo, medir y generar un lazo o medir la temperatura. Las funciones de firmware pueden incluir modos especiales para pruebas de alivio o pruebas de válvulas de seguridad, registro de picos de medición, escala, cálculo de errores o registro de datos.


Además de las funciones incluidas, los fabricantes pueden añadir el software para grabaciones automatizadas de los resultados de pruebas, generación de registros de calibración o para la revisión o análisis de datos. Mientras que las balanzas de pesos muertos no ofrecen esas funciones adicionales por lo que es necesario adquirir equipo adicional para completar esas tareas.

Por otra parte, los medidores de presión digitales normalmente ofrecen la capacidad de cambiar las unidades de ingeniería de forma fácil (por ejemplo; psi, bar, kPa, mmH2O). Esto es particularmente útil en talleres o configuraciones de laboratorio en donde varios dispositivos deben ser probados usando diferentes unidades de ingeniería. Dado que las balanzas de pesos muertos utilizan masas específicas para producir una salida, esas masas están diseñadas para unidades específicas de ingeniería, mientras que otros conjuntos de masas se requieren para producir valores utilizables de otras unidades de ingeniería.

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Patrones primarios vs. Patrones secundarios

Las balanzas de pesos muertos son patrones primarios, esto es debido a que se basan únicamente en parámetros físicos y la medición de presión no se transmite a una señal electrónica o analógica. Debido a que son patrones físicos, se pueden hacer a medida para cubrir amplios intervalos de presión usando diferentes masas y componentes de área efectivos.

Por el contrario, estas unidades son más voluminosas y mucho más pesadas que la mayoría de los patrones digitales y a menudo son más difíciles de configurar y requieren de mayor capacitación para usar eficientemente el equipo en comparación a un sistema de calibración de presión digital.

Los medidores de presión digitales son patrones secundarios dado que la presión es traducida a una señal electrónica usando un transductor. Estos equipos también pueden considerarse como un patrón de transferencia ya que son usados en sitio y después verificados por un patrón primario sobre una base regular.

Al contrario de las balanzas de pesos muertos, los patrones digitales tienen intervalos limitados debido al sensor usado en su fabricación. Por lo que se necesitan múltiples dispositivos para cubrir amplios intervalos de presión. Incluso si se necesitarán múltiples unidades, el tamaño y peso promedio del sistema digital seguirá siendo mucho menor que una balanza de pesos muertos. Así que, aunque estos equipos no son capaces de generar presión si brindan una gran ventaja en cuestión de portabilidad.

Si la fuente de presión es una bomba manual o una bomba hidráulica se debe tener cuidado para asegurar que se aplique una presión estable al instrumento bajo prueba y al patrón de referencia. Además, se requiere capacitación para que el técnico identifique y comprenda las indicaciones del sistema tales como, cambio de temperatura, efectos adiabáticos y aire atrapado.

Costo de adquisición y otros factores

Finalmente debemos considerar el costo total de adquisición de estos equipos y el beneficio económico que nos pueden dar a largo plazo. Las balanzas de pesos muertos normalmente son más caras que los sistemas de presión digitales. Además del costo inicial de adquisición, el costo de calibración de una balanza de pesos muertos también es más elevado. A pesar de esto, en general, una balanza de pesos muertos puede durar más tiempo que un instrumento digital y su alta exactitud puede resultar en menos errores. Esta reducción de errores deriva en un beneficio monetario mayor. Cuando se considere el cambio de una tecnología a otra, se deben evaluar todos los factores, incluyendo el soporte técnico y los programas de capacitación para los técnicos y entender las especificaciones de exactitud/incertidumbre de las unidades.

Un cambio de un medidor digital a una balanza de pesos muertos puede incrementar la estabilidad y la exactitud y cubrir un amplio intervalo de presión. Sin embargo, se deben aplicar las correcciones de gravedad y temperatura.

Si realizamos el cambio de una balanza de pesos muertos a un calibrador digital incrementará la portabilidad, reducirá costos de adquisición y de operación además de añadir la capacidad de leer directamente en diferentes unidades de presión, se eliminará el ajuste de gravedad y puede contar con una compensación de temperatura completa con funciones y características verdaderamente útiles. Pero no será tan exacto, puede que no dure tanto tiempo y no contará con un patrón primario.



Referencia: 

 

Magazine CalLab, 2018

Author: Sean Nielson, Marketing Manager, AMETEK Sensor, Test & Calibration, sean.nielson@ametek.com 

https://www.callabmag.com/wp-content/uploads/2018/06/apr18_web-1.pdf#page=23 

 


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Salida analógica de transductores de presión digitales

     
 
 
 

 

Algunos de los transductores de Mensor están disponibles con una opción de salida analógica, lo que ocasionalmente lleva a preguntas de los clientes sobre la configuración y cómo funciona. En esta nota tratamos de resolver estas dudas.

 

 

La presión que actúa en el mecanismo del sensor deforma el elemento de detección. Esta deformación provoca que las propiedades eléctricas del circuito del silicio, que es un puente de Wheatstone, cambien de forma proporcional y repetible con respecto a la temperatura y a la presión del sensor. Las señales analógicas del puente de Wheatstone se pasan a través de un convertidor analógico digital de 24 bits (A/D).

Esta señal es enviada a un microprocesador que interpreta la señal basado en un algoritmo de caracterización que es único para cada sensor (En un extenso proceso de fabricación, cada combinación de sensor/electrónica se caracteriza por asegurar que la salida de la señal de los transductores cumpla o exceda su especificación de exactitud).

La señal digital caracterizada se dirige a un convertidor RS232 o RS485 donde se convierte en una cadena ASCII y se envía a petición a través de un puerto de comunicación RS232 o RS485. Para una unidad con una salida analógica, esta señal digital también se envía a un convertidor digital a analógico en el que se vuelve a convertir en una señal analógica totalmente caracterizada, adecuada para su transmisión a un sistema de control o monitoreo.

La resolución de la salida de señal digital es > 1 ppm. La velocidad de actualización para la salida digital y analógica es de 50 Hz. La resolución para la salida analógica varía de 1 parte en 87,000 a 1 parte en 870,000, dependiendo del intervalo de salida de tensión seleccionado. A continuación, se muestra un diagrama de flujo que muestra un esquema de procesamiento de señal simplificado:

 

Como ejemplo, el modelo CPT6100 y el modelo CPT6030 está disponible en opción analógica.

 

Los transductores de presión de exactitud convierten la presión en una señal analógica o digital proporcional a la presión que se detecta. Los transductores de presión de exactitud (a veces llamados transmisores) se usan para monitorear y/o controlar procesos de presión sensibles. También se pueden usar como estándares de transferencia de alta exactitud o como un estándar de trabajo de fábrica para probar o calibrar una variedad de instrumentos de medición de presión.

Con una exactitud tan alta como 0.008 % de la lectura, los transductores de presión de Mensor se pueden encontrar en laboratorios o en entornos de producción donde se requiere un alto grado de exactitud. Cada transductor está calibrado en el laboratorio acreditado de Mensor por A2LA bajo la norma ISO-17025.


Referencia: 

Mensor, Mensor Calibration Blog, "Analog Output a Digital Pressure Transducer", Author Larry Mock,

 


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¿Para qué nos sirven los resultados de calibración?

     
 
 
 

 

Siempre que recibimos nuestro equipo después de una calibración, debemos recibir un informe mostrando los resultados. Entonces, nos preguntamos ¿Para qué nos sirven los resultados? ¿Puedo sacar mayor provecho de esta información?

 

 

¿Qué es un certificado de calibración?

Cuando calibramos un equipo o lo mandamos calibrar por el método de comparación directa, se genera un certificado o informe de calibración con los resultados en una tabla que contiene el valor de referencia, el valor indicado por el instrumento bajo calibración, las desviaciones (errores) encontradas y la incertidumbre. Pero en muchas ocasiones estos resultados quedan olvidados en algún archivero y rara vez se les da el uso adecuado.

Sabiendo esto, hemos creado un ebook que te ayudará a entender y usar la información que nos entrega el laboratorio de calibración para obtener el mayor beneficio posible usando distintos métodos.


En México, estos documentos pueden ser emitidos por un laboratorio de calibración ya sea que se encuentre acreditado o no; ofrezca servicios al público o esté dedicado a un solo organismo, como una sola industria o un corporativo o funja como laboratorio nacional. En este último caso tales documentos son denominados formalmente certificados, mientras que en los otros casos se pueden llamar informes de calibración, reportes de calibración o simplemente resultados de calibración.

Contenido de los certificados

El contenido de los certificados de calibración está prescrito en la cláusula 5.10 de la norma NMX-17025-IMNC:2000[1], que, en términos generales, incluye:

a. la identificación del instrumento bajo calibración,

b. la identificación del poseedor del instrumento,

c. los resultados de la calibración, compuestos esencialmente por: los errores de medición de las lecturas del instrumento respecto a los valores indicados del patrón, y la incertidumbre de tales errores (la información sobre los errores y sus incertidumbres puede presentarse en forma de tablas, gráficas o ecuaciones);

d. las condiciones relevantes observadas durante la calibración, el método de calibración, en ocasiones el origen de la trazabilidad;

e. información que avala su validez, limitaciones y advertencias.

Definiciones que debes conocer

Calibración: Conjunto de operaciones que establecen bajo condiciones especificadas, la relación entre los valores indicados por un aparato o sistema de medición o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud realizada por los patrones.

Patrón: Medida materializada, aparato de medición o sistema de medición destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad, o uno o varios valores conocidos de una magnitud, para servir de referencia.

Trazabilidad: Propiedad del resultado de una medición o de un patrón, tal que ésta pueda ser relacionada a referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones teniendo todas incertidumbres determinadas.

Incertidumbre: Parámetro asociado al resultado de una medición que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente ser atribuidos al mensurando.

Error de medición: El resultado numérico de una medición menos un valor verdadero del mensurando.

Fuente: NMX-Z-055-IMNC-2009 ISO/IEC GUIDE 99:2007VIM      


 

 

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Análisis y Pruebas de vibración en asientos automotrices

     
 
   

Uno de los componentes más importantes en un auto, son los asientos y para que cumplan con los estándares, deben pasar por diversas pruebas. Conoce la nueva aplicación de Brüel & Kjaer, que te permite simplificar y realizar de manera más eficiente y rápida el análisis modal. La marca ha creado una aplicación móvil que permite hacer el montaje de transductores más rápido, exacto y dejando a un lado los errores humanos. 

 

 

 

Una nueva forma de simplificar el análisis modal en las pruebas de asientos de autos, cuando tienes más de 100 acelerómetros, es la nueva App de Brüel & Kjaer que te permite encontrar la posición y orientación de cada acelerómetro e ingresarlo automáticamente a tu software de medición.

Haciendo más eficiente el análisis modal

Uno de los componentes principales para brindar confort a los automovilistas son los asientos, pero para asegurase que cumplen con ese objetivo deben pasar por diversas pruebas y cuando hablamos de pruebas de análisis modal para identificar vibraciones no deseadas, en ocasiones el montaje de la prueba puede ser bastante complejo.

Hoy en día, el avance de la tecnología nos ha permitido hacer nuestro trabajo de forma más eficiente y rápida. Y con eso en mente, Brüel & Kjaer ha desarrollado una aplicación móvil que nos permite hacer nuestro montaje de transductores más rápido, exacto y dejando a un lado los errores humanos.

En esta nota te contaremos como Faurecia uno de los principales proveedores de componentes automotrices ha usado esta App para optimizar sus pruebas en los asientos de autos.


Faurecia optimiza sus pruebas de vibración con una App de celular

 

Faurecia es líder en el diseño, desarrollo y manufactura de asientos para automóviles. Desde su fundación en 1997, Faurecia ha crecido hasta convertirse en el principal jugador en la industria automotriz a nivel global, además es uno de los más grandes proveedores automovilísticos en todo el mundo. La compañía produce una línea completa de componentes usados en los asientos de automóviles, desde marcos, mecanismos y mecatrónica hasta cubiertas de corte, sistemas electrónicos y neumáticos. Con 330 sitios incluyendo 30 centros de investigación y desarrollo en 34 países alrededor del mundo, uno de cada 4 autos está equipado con componentes de Faurecia.

 

 

"El asiento, es una de las primeras impresiones que recibe el cliente al hacer la prueba de manejo de un auto" explica Chris Kus, experto en NVH de Faurecia. "Nosotros siempre nos esforzamos por suministrar productos que proporcionen la mejor experiencia del conductor y de los pasajeros. 

Cuando Chris tuvo que llevar a cabo un análisis modal en un asiento de primera fila para un ensamblaje completo con estimaciones naturales de frecuencia, sabía que era un reto bastante complejo, ya que involucraba colocar varios acelerómetros en el cojín y el respaldo del asiento.

Como es de esperarse, el análisis modal es vital para que los ingenieros de NVH de Faurecia puedan entender y optimizar las propiedades dinámicas inherentes, así como el comportamiento de los asientos de los autos. Para reducir la vibración que recibe el conductor es indispensable que Faurecia entienda la respuesta en la vida real de los asientos a la vibración generada del tren motriz durante la operación.

¿A qué nos referimos cuando hablamos de NVH (Noise, vibration and harshness? Revísalo aquí → 

Ya sea que la vibración transferida al conductor o pasajeros provenga del camino o del propio vehículo, algunas vibraciones pueden ser aceptable, pero si la vibración es demasiada puede causar una gran molestia.

La prueba que realiza Chris es bastante compleja, ya que intervienen diversos factores y fuerzas. “El análisis modal en los asientos automotrices es necesario para encontrar la primera y segunda forma modal y las frecuencias naturales” menciona Chris.

“Los movimientos laterales, hacia adelante y hacia atrás de un asiento desocupado se combinan con las frecuencias de entrada del vehículo, lo que hace que el asiento se sacuda, lo cual es indeseable para el conductor y los pasajeros.Tratamos de encontrar áreas a las que podamos agregar rigidez para evitar esto, pero también queremos encontrar áreas potenciales desde las cuales podamos eliminar masa.” Esto último, debido a las altas demandas en ahorro de consumo de combustible.

Montaje de la prueba de vibración


 

El montaje es el proceso que más consume tiempo durante la prueba y dada la complejidad de ésta, es fácil mezclar transductores o inducir errores humanos en las muchas entradas. “Un montaje normal con múltiples acelerómetros puede tomar horas para realizarse incluso, cuando la prueba ya esté iniciada.” Comenta Chris. Cuando diversos transductores son montados en el objeto bajo prueba, puede llevar mucho tiempo enlazar los transductores con el software de medición de manera correcta. El ingeniero de pruebas necesita identificar cada transductor y rastrear su cableado hasta el sistema de adquisición de datos, antes de que pueda agregar manualmente información sobre su alineación y ubicación.

Usando la cámara del celular se puede escanear el transductor y la App reconoce el acelerómetro, su ubicación y su orientación (componente ID, Node ID y dirección DOF). Hecho esto, la información se sincroniza automáticamente con el software de medición, así que no importa en que entrada esté conectado el transductor. Con una prueba modal en donde están involucrados 100 acelerómetros, esta solución ahorra bastantes horas de trabajo.

 

 

El código de matriz de datos te da acceso a documentación del producto como:

  • Especificaciones
  • Accesorios
  • Documentación
  • Información del vendedor local
  • Sensibilidad de calibración
  • Gráfico de calibración
El análisis modal brinda construcciones más ligeras, fuertes y seguras, así como un menor consumo de energía y un mayor confort. Chris comenta “Al entender las frecuencias naturales y las formas modales de nuestros asientos podemos evaluar el diseño y hacer las mejoras necesarias.” Y al permitir simplificar el proceso, el ahorro de tiempo es un gran beneficio para Chris y su equipo de trabajo.
 
“La App de transductores inteligentes nos ha ahorrado más de una hora en el montaje de la prueba al eliminar el paso en donde debemos encontrar la posición y orientación de cada acelerómetro e ingresarlo de formal manual en el sistema. Debo admitir que fue muy sorprendente descubrir que la App también funciona con nuestros otros acelerómetros – aquellos sin un código de matriz de datos. “

La App Transducer Smart Setup simplifica el proceso de configuración de la medición y ahorra bastante tiempo, asegurando que el montaje de los transductores sea exacto y eficiente. La App elimina la necesidad de rastrear los cables y reduce los errores de ingreso de datos manual como la alineación y la ubicación.

“La App deja a un lado el error humano que pasa regularmente cuando tienes que encontrar e ingresar manualmente la orientación local en un sistema de coordenadas global.” Dice Chris.

“Para mí, el principal beneficio de la App es que desaparece la preocupación y la frustración que suele pasar en los errores de ingresos de datos.”

Mira nuestro video y descubre que fácil es configurar múltiples canales de pruebas:

 

 

 

Descarga la App Transducer Smart Setup

Nuestra App está disponible para sistemas iOS ((iPhone®, iPad® and iPod touch®) y la puedes descargar desde App Store®

 
 

Referencia: Brüel & Kjaer Poductos, Tansductores "Transducer Smart Setup" [documento en línea https://www.bksv.com/en/products/transducers/transducer-smart-setup acceso: julio de 2018]. 

Referencia: Brüel & Kjaer "Smartphone app Improves vibration testing setup at Faurecia" [documento en línea https://www.bksv.com/media/doc//bg1954.pdf acceso: julio de 2018].

 

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