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

Analizando el ruido vehicular en la carretera

     
 
   

El rodamiento de los neumáticos es una de las fuentes de generación de ruido, por lo que es de suma importancia un mejor entendimiento del mecanismo dinámico que produce este ruido; en esta nota te decimos cómo es posible hacerlo usando vibrometría láser.

 

 

Formas operacionales de deflexión 3D dinámicas capturados con un Vibrómetro Láser Xtra ayudan a revelar la fuente de ruido por la rotación de los neumáticos

Debido a una amplia gama de condiciones de conducción, el rodamiento de los neumáticos transmite una cantidad significativa de ruido (NVH) hacia la parte interior y exterior de la cabina de pasajeros. Este ruido por rotación de los neumáticos se debe normalizar debido, principalmente a tres factores importantes:

  • El ruido de la carretera ocasionado por rotar los neumáticos reduce la experiencia de conducción y pudiera, en su caso, perturbar a los vecinos a lo largo del camino.
  • Las nuevas reglamentaciones que limitan el ruido de neumáticos están siendo exigidas en muchos países interesados en reducir el ruido en zonas urbanas.
  • Sin el ruido del motor de combustión interna, la excepcional tranquilidad y comodidad de los vehículos eléctricos puede ser demeritada por el ruido generado de sus neumáticos.

Por lo tanto, para limitar la cantidad del ruido de neumático, es sumamente importante una mejor comprensión del mecanismo dinámico que produce este ruido y para dicho entendimiento, es necesario la medición exacta del comportamiento de vibraciones de la rotación de la superficie del neumático.

Las clásicas mediciones que se utilizan con micrófonos sencillos para cuantificar las amplitudes del ruido dentro y fuera de un vehículo casi no proporcionan una visión exacta del origen físico del ruido. Incluso con acelerómetros colocados en puntos críticos no se puede obtener la resolución espacial (finura de detalles) y de frecuencia necesarias para una caracterización exacta. Básicamente, las mediciones de NVH [Noise (ruido), Vibration (vibración) y Harshness (dureza)] y otros métodos clásicos no son útiles para resolver este problema.

Vibrometría con escaneo 3D sin contacto como una solución de medición

Para una prueba modal de neumáticos, un escaneo con vibrometría de campo completo es la elección ideal. Y en esta aplicación en especial, al añadir la sensibilidad Xtra óptica se logra mostrar todo su potencial, permitiendo realizar mediciones directamente sobre el caucho negro sin la necesidad de la preparación de la superficie. Aquí, con los Vibrometros Xtra de Polytec se obtuvo una medición sobre los neumáticos con una velocidad de rotación de giro equivalente a una velocidad de unos 100 km/h.

Polytec desarrollo su Vibrómetro Xtra utilizando una fuente de rayos láser infrarrojos para facilitar la medición sobre superficies poco accesibles. El Vibrometro Xtra sigue siendo del tipo seguro para los ojos (clase II), tiene un láser piloto visible y tiene sensibilidad extra, así como un aumento de 2,5 x en velocidad máxima hasta 30 m/s. Ahora, el escaneo con el vibrometro con la tecnología opcional Xtra puede medir las formas de deflexión de rotación de los neumáticos de una manera mucho más simple, más rápida y exacta, dando una visión clara del origen del ruido de los neumáticos.


Imagen 1: Montaje en el laboratorio. Las tres cabezas de vibrómetro son montadas en una estructura (lado derecho de la imagen). El banco de prueba con rodillos se encuentra del lado izquierdo con el neumático encima. El espejo ubicado en el extremo izquierdo es usado para simplificar el reposicionamiento del láser del vibrómetro.

Configuración de la prueba

Se construyó una versión de laboratorio de un "banco de prueba con rodillos" para comprobar la capacidad del nuevo vibrómetro 3D Xtra, así como para mejorar y simplificar la captura de datos del neumático en un sistema real de rotación.

El accesorio de prueba consistía en un pequeño neumático de 25 cm de diámetro que rodaba sobre el eje de transmisión de un motor eléctrico. El vibrómetro de escaneo láser 3D Xtra tenía sus tres cabezas montadas en una estructura que se colocaba en la mesa del laboratorio cerca del banco de pruebas. Esta estructura simplificó el reposicionamiento de las cabezas para cubrir diferentes partes del neumático. También se usó un espejo grande para acceder a diferentes partes del neumático sin mover la estructura con el vibrómetro.

Con esta configuración de medición tan simple, se obtuvieron resultados similares a los obtenidos con un neumático en un banco de pruebas de rodillo comercial. En la imagen 2, se muestra el espectro promediado sobre todos los puntos a lo largo de las tres direcciones (ver los tres colores diferentes).

Imagen 2: Promedio del espectro sobre todos los puntos. La vibración ortogonal x,y,z, está representada en colores separados.

En la imagen 3, la ampliación de la escala muestra los detalles del espectro de 200 Hz a 400 Hz. Es fácil distinguir una forma de onda tipo peine en el espectro. Esta forma también se observa en estudios reales con bancos de prueba con rodillos que utilizan el vibrometro láser Xtra. Los picos en esta forma de onda ocurren en múltiplos de la velocidad de rotación del neumático. Para el caso de los neumáticos con dibujo de banda de rodadura, esto puede explicarse por el contacto periódico de las bandas de rodadura (y las bolsas de aire intermedias) con la superficie de la carretera. Con el uso de esta configuración de medición, claramente se permite ver el efecto del diseño de la banda de rodadura sobre las resonancias estructurales del neumático a diferentes velocidades y bajo diferentes condiciones de carga.


 

Imagen 3: Espectro detallado de la figura 2 que muestra el centro cercano de 300 Hz

 

Captura simplificada de formas de deflexión

Con las cabezas del sensor 3D Xtra, se puede medir un área mucho más grande de la superficie de rodadura. Cuando se completa la primera medición, las cabezas se reposicionan para capturar la segunda superficie en rotación. La segunda posición es conocida con relación a la primera posición al usar puntos de referencia con coordenadas de posición conocidas detectadas por un sensor de distancia incorporado. De esta manera, los resultados de cada medición de la superficie se pueden unir, lo que da lugar a una sola forma de deflexión completa y una animación.

El uso de esta técnica permite incluir incluso, la medición de la pared lateral, facilitada por el espejo. Al extender esta técnica, el neumático puede cubrirse rápidamente con porciones unidas de superficie relativamente grandes, medidas con los cabezales del vibrómetro Xtra.

Esta opción permite una excelente relación señal/ruido (SNR) a pesar de la superficie negra del neumático en rotación rápida y de las áreas de medición más grandes. Algunas formas típicas de deflexión se muestran en la imagen 4 a 396 y 468 Hz, respectivamente. Se puede observar claramente el patrón típico de varios máximos en la superficie de rodadura. Además, se obtienen resultados muy similares en soportes comerciales de prueba de neumáticos.

Imagen 4: Formas de deflexión medidas a 396 y 468 Hz

En conclusión, la tecnología de detección infrarroja opcional para vibrómetros de escaneo 3D capta claramente los patrones espectrales y las formas de deflexión de las superficies de rodamiento rápido, proporcionando información importante sobre el comportamiento de vibración de la superficie del neumático que es el origen del ruido emitido.

Estos resultados con alta exactitud, combinados con simulaciones numéricas de los neumáticos, permitirán la verificación y validación del análisis con modelos de elemento finito (FE) con alta densidad de datos; así como el control y la minimización del ruido provocado por los neumáticos en rotación a través de un mejor diseño.

Referencia: Polytec. Aplications, "Understanding Road Noise Xtra 3D Scanning Vibrometry on Rolling Tires" [documento en línea https://www.polytec.com/fileadmin/d/Vibrometrie/OM_AN_VIB_C_008_Tire_Testing_E_42457.pdf acceso: noviembre de 2017]. 

 

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Pruebas de vibración en ventiladores de escritorio con el analizador 2250H de Brüel & Kjaer

     
 
   

En esta nota, te explicamos paso a paso cómo realizar una prueba de vibración a ventiladores de escritorio utilizando el analizador portátil 2250H de Brüel & Kjaer.

 
 


A continuación, te mostramos un vídeo de cómo realizar una prueba de vibración en ventiladores de escritorio, si no puedes reproducirlo podrás encontrar la transcripción en esta nota.


 Verifica que el analizador 2250H esté midiendo correctamente usando un calibrador de vibración.

Si está midiendo correctamente, se visualizará en la pantalla un nivel de 10 metros por segundo al cuadrado

 Fija un transductor de vibración a un ventilador en buen estado y realiza una medición de referencia para las mediciones subsecuentes en otras unidades de ventiladores.

Al medir durante un corto tiempo y guardar esto como una referencia, se puede comprobar otras unidades teniendo como base ese espectro.

 Crea dos ventanas de tolerancia, una para identificar los componentes de vibración de baja frecuencia que podrían estar directamente relacionados con el motor del ventilador.

Y la segunda ventana de tolerancia de alta frecuencia que podría estar relacionada a las aspas de las unidades de los ventiladores.

Esto, por lo tanto, brinda información acerca de la principal fuente de vibración. Cuando se identifica una unidad de ventilador exhibiendo niveles de vibración más altos que los especificados.

 Con el fin de asegurar una buena repetibilidad de las mediciones, la revolución por minuto de cada valor es medido por el tacómetro de láser de prueba Kamata.

 Toma una unidad de ventilador de un grupo que le gustaría probar. Coloca los transductores de vibración en la cubierta del ventilador usando cera de abeja y presiona el botón de encendido del 2250 para comenzar la medición.

Puedes usar la pantalla táctil para elegir y usar una ilustración configurable de la medición en progreso de forma más sencilla.

De inmediato, se podrá ver que la unidad de ventilador está dentro de las especificaciones con el nivel de vibración en ambas ventanas de tolerancia mostrando que el equipo pasa la prueba.

También, puedes escoger visualizar los niveles de vibración en cada ventana de tolerancia y por supuesto, puedes mostrar el promedio de la unidad de ventilador o instantáneamente la revolución por minuto.

 Documenta rápida y fácilmente las mediciones usando campos de metadatos definidos por el usuario.

Usando la pantalla táctil, selecciona el operador desde una lista de selección desplegable, el modelo del ventilador, el número de serie y el estatus de la medición.

Todos estos campos pueden ser configurados por el operador para incluir los elementos requeridos en la lista de selección desplegable o como entrada del usuario.

También pueden ser usados una vez descargados en la computadora como criterios de búsqueda para el análisis de la prueba.

¿Qué pasa con una unidad de ventilador que no cumpla con las especificaciones?

En este caso, puedes ver el límite de la baja velocidad de la vibración. Si el nivel de la vibración en esta ventana de tolerancia está excedido, el resultado será mostrado en rojo.

En la pantalla de espectro, puedes ver significativamente el incremento de los niveles de vibración, particularmente en el intervalo de baja velocidad.

Documenta la prueba de la misma manera que antes usando unos pocos toques en la pantalla táctil para actualizar los campos de los metadatos.

En esta ocasión, el estatus no es el correcto y el campo del número se actualiza usando el teclado numérico virtual.

También, está la opción de documentar la prueba de forma más extensa presionando el botón de comentarios y hablándole al 2250 detallando cualquier observación en particular acerca de la unidad de ventilador o su operación.

Esto es almacenado posteriormente con los datos de medición como un comentario de voz.

También, es posible guardar la señal de vibración no procesada para su post-procesamiento y análisis.

Referencia: Brüel & Kjaer. YouTube, "Vibration Meter Type 2250/2270 – Vibration testing – Brüel & Kjær" [vídeo en línea  https://www.youtube.com/watch?v=u6TLdwpEN6I&t=39sacceso: noviembre de 2017]. 

 

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

     
 
   

NVH es una búsqueda de la fuente de un ruido, excitación o vibración y se refiere a todo el rango de percepción de la vibración, desde la audición hasta la sensación. Conoce más sobre este tema en esta nota.

 



Con su habitual habilidad, de reducir casi todo a siglas, hace ya unos años que el mundo anglosajón se puso de moda el acrónimo NVH, con las iniciales de Noise (ruido), Vibration (vibración) y Harshness (aspereza). La definición: ruido y vibración se entienden a la primera; sin embargo, otra cosa es su generación, transmisión y eventual amortiguación o incluso su eliminación. El significado del término “Harshness” es más complejo. Para este último, hay que conocerlo lo suficiente para captar la idea exacta que hay detrás de la palabra o frase en cuestión. 

NVH es una búsqueda de la fuente de un ruido, excitación o vibración y se refiere a todo el rango de percepción de la vibración, desde la audición hasta la sensación.

El ruido es un sonido no deseado; la vibración es la oscilación que normalmente se siente en lugar de escucharse y la aspereza se usa generalmente para describir la gravedad y la incomodidad asociada con el sonido y / o la vibración no deseados, especialmente a partir de eventos de corta duración.

NVH también se denomina análisis de calidad de sonido, que incluye métricas como volumen, nitidez, nivel de exposición de sonido y otros.

Tanto en ruido, vibración o aspereza existe primero una generación del mismo, luego una transmisión hasta que de forma auditiva o mecánica lo percibimos y finalmente se deben desarrollar técnicas para procurar amortiguar o incluso eliminar, ya sea su gestación o al menos, su percepción.

NVH en automóviles

El ruido, la vibración y la aspereza se consideran algunos de los mayores desafíos que enfrentan los ingenieros automotrices en la industria y son uno de los mayores reclamos de garantía del cliente.

Casi todos los ruidos, vibraciones y asperezas tienen como fuente original algún impacto mecánico entre piezas, básicamente metálicas, o bien entre el neumático y las desigualdades o rugosidad del pavimento. El único otro sonido que no está producido por impactos es el de tipo aerodinámico: básicamente de la carrocería al desplazarse a través del viento; no obstante, aunque en menor medida, por elementos giratorios, como el zumbido del turbo-cargador, del ventilador del radiador o del alternador o bien el chirrido de una correa trapezoidal mal tensada.

Pero el núcleo duro de los fenómenos que se entienden como NVH está constituido por la aerodinámica, la rodadura, y los provenientes de la mecánica, bien sean del motor o de la transmisión. Respecto al motor, independientemente del sonido del escape, tenemos el problema del control del “par del motor”, para que no se transmitan al monocasco traqueteos ni vibraciones. Por ejemplo, la suspensión del conjunto moto-propulsor de un vehículo, con el uso de cojinetes amortiguadores elastohidráulicos para contener el movimiento del conjunto motor/cambio, se traduce en menos vibración dentro de la cabina.

En cuanto a sonoridad mecánica, la única solución es el aislamiento del motor o el encapsulado. Respecto a la aerodinámica, esta es una ciencia independiente, con parámetros absolutamente propios: aquí, todo lo que se realice para rebajar la sonoridad será bien recibido; pero, sobre todo, hay que anular los silbidos ocasionales más que el sonido constante. La clave está en eliminar mínimas tomas de aire en el cierre de puertas y cristales, que se manifiestan en función del ángulo en el que ruede el vehículo respecto al viento.

Por lo tanto, la problemática específica que enfrenta la prueba NVH está en la transmisión y la rodadura a causa de los impactos, de mayor o menor intensidad y de la frecuencia más o menos rápida. En el caso de la transmisión, un único conjunto puede ser la causa simultánea para las tres iniciales de la sigla: tomemos el caso de una propulsión trasera, con su árbol de transmisión, juntas del cardan y diferencial trasero.

Y finalmente tenemos la rodadura, el origen está siempre en el impacto del neumático con las desigualdades, grandes o pequeñas, del pavimento; y luego el sonido, y sobre todo el impacto y las vibraciones, se transmiten al monocasco a través de llanta, rodamiento, porta-bujes, brazos de suspensión, sub-chasis y la fijación de éstos al monocasco, último receptor estructural de los impactos. Al final, al margen del aislamiento acústico del habitáculo, está el filtrado que realiza el acolchado de los asientos, ya que el último y auténtico receptor de los impactos y el que realmente importa, es el ocupante del vehículo.

La demanda de equipos NVH ya está experimentando un aumento y por lo tanto hay un gran potencial para este mercado. NVH es una parte integral del desarrollo de productos donde todos los procesos se pueden agrupar: diseño, desarrollo de análisis predictivo y validación. Por lo tanto, el mercado para el mismo se mantendrá. Los usuarios finales de los equipos de prueba NVH incluyen a la industria aeroespacial y defensa, automotriz, industrial, productos de consumo y construcción de edificios, entre otros.

El equipo de prueba NVH incluye; analizadores, shakers y controladores, acelerómetros, dosímetros de ruido, filtros de banda de octava, transductores de vibración y acústica, dinamómetros, medidores de nivel de sonido, micrófonos y software de análisis.

Con el cambio en la tecnología que se da día a día, el enfoque se está desplazando más hacia el desarrollo de analizadores basados en PC, sistemas de adquisición de datos NVH multicanal, dispositivos de holografía acústica, vibrómetros láser y celdas de prueba anecoicas.

Los equipos de prueba de NVH se utilizan para diversas aplicaciones, tales como:

  • Prueba de vibración del ruido del motor
  • Prueba de rendimiento acústico
  • Prueba de potencia de sonido
  • Prueba de ruido
  • Pruebas telefónicas
  • Mediciones de ruido ambiental y mapeo de campo de ruido
  • Dinámica estructural y prueba de vibración
  • Salud y seguridad ocupacional 

La reducción de NVH parece ser la meta principal, el eslogan y el objetivo continuo de cualquier industria en la actualidad. La competencia ha crecido rápidamente para ver quién puede fabricar los autos, aspiradoras y lavadoras más silenciosos y lisos. En los mercados concurridos y maduros, como los electrodomésticos, las pruebas de calidad de sonido son una forma de diferenciar un producto del de los competidores.

Referencia: Arturo de Andrés, km77, Blog, "Noise, Vibration, Harshness NVH: ruidos, vibraciones y otras variantes" [documento en línea http://blogs.km77.com/arturoandres/nvh-ruidos-vibraciones-y-otras-variantes/ acceso: noviembre de 2017].

S. Vidyasankar, Frost & Sullivan, Market Insight, “What is NVH?” [documento en línea http://www.frost.com/sublib/display-market-insight.do?id=3540524 acceso: noviembre de 2017].

 

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Un manómetro digital para todo tipo de aplicación

     
 
   

 

La línea de manómetros digitales CPG1500 de Wika se ajusta a tus necesidades de medición y presupuesto. Conoce todas las funciones con las que cuenta este equipo.

 

 

 

Cada vez es más común que los usuarios de instrumentos de medición busquemos equipos con mucha mayor flexibilidad. Esta tendencia no necesariamente debe conducir a soluciones técnicas vanguardistas de diseño del producto, etiquetándolo con características diferentes y encajándolo en la categoría de "todo en uno”.

Sabemos que la eficiencia de un proceso depende básicamente de su instrumentación, dado que ésta controla y regula la calidad de los procesos y su seguridad predefinida. En este caso, los instrumentos deben cumplir sus demandas de una manera costeable y eficiente. Por razones de costos, las empresas que tienen varios lugares de producción luchan, en la medida de lo posible, para estandarizar la instrumentación de sus procesos y en consecuencia reducir la diversidad de dispositivos. Por otra parte, hay empresas que para la elección de sus instrumentos de medición consideran exclusivamente las especificaciones técnicas requeridas, para ahorrar en costos, estos productos no necesitan ofrecer nada más que el rendimiento necesario. No obstante, todas las empresas buscan un manejo simple y rápido de los instrumentos, para trabajar con seguridad y eficiencia.

Una instrumentación modular sigue la tendencia de hacer los procesos más eficientes. La flexibilidad de operación es solo un aspecto, pero es el más importante. Los instrumentos modulares también generan un menor gasto de manejo y administración e independientemente del equipo, software y controladores, sus funciones operacionales siguen siendo las mismas. Además, siendo un solo modelo con diferentes funciones, se requiere solo un proceso de aprobación, un solo pago de los derechos aduanales y una sola base de datos para el Sistema de Procesamiento Electrónico (EDP).

 

Dentro de este contexto, WIKA desarrolló una nueva línea de manómetros digitales de alta exactitud para pruebas y tareas de calibración, el manómetro serie CPG1500, que permite agregar características técnicas y configurar con opciones individuales, dependiendo de los requerimientos del usuario.

El modelo base de este instrumento de medición opera con un sensor de película delgada con alta estabilidad en la medición y una exactitud del 0,1 % de la lectura. Puede ser configurado y parametrizado a través de un menú intuitivo. Todas sus conexiones se fabrican de acero inoxidable y su chasis, con grado de protección IP65, es niquelado con aluminio fundido a alta presión, ideal para aplicaciones en ambientes agresivos.

 


Adicionalmente, para minimizar las interrupciones en las fases de operación, el manómetro presenta una función de ahorro de energía con un modo de suspensión. Con esto, la duración de la batería aumenta a hasta 2,500 horas.

El CPG1500 registra intervalos de presión de 0 a 1,000 bar - el modelo más básico cubre lecturas de 0 ... 100 mbar. Además, dependiendo de la aplicación, se pueden configurar los intervalos de presión.

  El manómetro digital CPG1500 cumple con una protección IP65 y por lo tanto, también puede ser usado bajo las condiciones más adversas. 

La información sobre los valores medidos se puede obtener en sitio a través de una pantalla de 5 ½ dígitos y también cuenta con una función mínima / máxima, la cual puede ser utilizada para la detección de fugas: los límites de alarma se pueden ajustar sin problema alrededor de la "presión de ajuste". Es decir, una medición por debajo del límite señala una fuga. De esta manera, las tuberías se pueden probar durante su construcción y posteriormente en su mantenimiento.

En numerosas aplicaciones, además de la verificación en el sitio, es necesario un análisis detallado de los valores medidos. Para este caso, el manómetro digital CPG1500 puede estar equipado con un registrador de datos que puede registrar y almacenar hasta 50 valores de medición por segundo. Debido a su gran capacidad de memoria, los datos pueden ser almacenados durante un largo período de tiempo de uso.

Con la ayuda del registrador y del software WIKACal, el campo de aplicación para el manómetro digital puede ser muy amplio - por ejemplo, en el control de tanques móviles para transportar productos químicos sensibles a la temperatura o factores externos. Para estos casos, el registrador captura una imagen exacta de los picos de presión, lo que permite, a su vez, obtener indirectamente cambios de temperatura.

Las operaciones del registrador se pueden visualizar en tiempo real y ser evaluadas de inmediato a través del software, ya sea con una secuencia de valores numéricos o como un gráfico de barras. Adicionalmente, todos los datos se pueden transmitir de manera inalámbrica a través de la función WIKAWireless. Esta forma de comunicación facilita principalmente la verificación y el análisis de valores de presión en puntos de medición de difícil acceso.

El manómetro CPG1500 también cumple con los requisitos de instalación en diferentes campos de aplicación. Una gran proporción de aplicaciones críticas incluye los procesos con instrumentos a prueba de explosión Para esta especificación, el usuario puede optar por una versión del CPG1500 intrínsecamente segura con Certificado ATEX, IECEx y CSA.

Además del control de la presión durante un proceso, el manómetro digital de alta exactitud puede ser utilizado para la calibración en campo de medidores analógicos de presión con el uso de una bomba manual adicional (neumática o hidráulica) para la generación de una presión de prueba (modelo CPG-KIT), también se puede solicitar el manómetro con una exactitud de la medición de 0.05 % de la escala completa para procesos de calibración.

Cabe señalar que, para el manómetro digital CPG1500, se recomienda una recalibración anual. En donde se puede optar por un certificado de fábrica o por un certificado DKD / DAkks.

El certificado de calibración DAkkS (Miembro de la red internacional de acreditaciones) documenta, como certificado oficial, la trazabilidad de los valores medidos a los patrones nacionales e internacionales, según las exigencias de las normas DIN EN ISO 9001 y ISO/IEC 17 025 y otras para el control de los medios de análisis.

El certificado de calibrado DAkkS es necesario en donde se exigen calibraciones de un laboratorio acreditado, donde se requieren calibraciones de una estricta calidad, la facilitación de patrones de referencia, así como la calibración de instrumentos de referencia.


Referencia: Mensor. Products "Digital pressure gauge in a modular system" [documento en línea http://www.mensor.com/upload/TA_0417_IndProcessRev_en_co_82412.pdf acceso: octubre de 2017].

 
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Medición de flujo no invasiva sustituye a los flujómetros magnéticos

     
 
   

Durante años se han utilizado los flujómetros magnéticos para la medición de flujo, sin embargo, este tipo de instrumentos tienen un tiempo de vida límite y regularmente las condiciones agresivas de la industria afectan la exactitud de sus mediciones al paso del tiempo. Actualmente con los instrumentos de medición no invasivos es posible solucionar estos problemas sin que implique un gasto mayor.

 

 

En una planta de agua, el agua potable se bombea desde un lago desde 1877. Hoy en día, la planta bombea un volumen total de hasta 70 MGD de agua potable todos los días usando 116 pozos verticales y un pozo de filtro horizontal.

El agua bruta se bombea a la planta utilizando ocho bombas eléctricas a una profundidad de 90 a 180 pies. Luego se airea en torres de atomización y posteriormente se filtra para producir agua potable. El agua se alimenta desde grandes contenedores de agua purificada hacia el sistema de distribución a través de varias líneas en donde se mide la cantidad de agua potable que fluye a través de ella, para lo cual se usaban medidores de flujo magnético-inductivos.

Con el paso del tiempo, varios de los puntos de medición tuvieron que ser reparados debido al desgaste en los medidores magnéticos. Reemplazar estos caudalímetros por otros nuevos habría significado un gran gasto de capital para dimensiones de tubería tan grandes, así como costosos trabajos de tubería y demoras asociadas con el drenaje de secciones de tubería y el lento llenado de las secciones de tubería para el desmantelamiento.

La fácil conexión de la tecnología de medición de flujo ultrasónico no invasivo de FLEXIM a los puntos de medición ha demostrado ser la mejor alternativa. Los caudalímetros FLUXUS son considerablemente menos costosos que los medidores de flujo magnético-inductivos en los tamaños nominales dados de 8 "a 60" y la modernización puede tener lugar durante la operación sin detener ningún proceso y sin la necesidad de movimientos de tierra y tuberías. Los transductores ultrasónicos de sujeción simplemente se unen al exterior de las tuberías y miden con exactitud y con un nivel de fiabilidad equivalente al caudalímetro magnético. Además, los medidores FLEXIM no requieren mantenimiento, gracias a una configuración de montaje sin grasa.

A pesar del revestimiento exterior y el revestimiento interior de las tuberías de acero y hierro fundido, FLEXIM produce una excelente señal de medición (incluso en las tuberías de hormigón armado con acero).

Otra gran ventaja es que FLEXIM reemplaza los medidores de flujo magnético-inductivos existentes sin tener que quitar el viejo medidor magnético al configurar el punto de medición no invasivo.

  La medición de flujo ultrasónico no intrusiva ya es una tecnología de medición estándar establecida en el sector del agua no solo debido a sus ventajas en términos de modernización sino a sus transductores ultrasónicos con abrazadera IP68, compactos y extremadamente robustos, que se sujetan fácilmente al exterior de la tubería. 

Con el fin de identificar las pérdidas de agua reales con prontitud, las entradas de un sistema de suministro deben ser monitoreadas constantemente.

Las rupturas de tuberías, que requieren un aislamiento rápido de la sección particular de la tubería, pueden identificarse fácilmente mediante cambios anormales en el comportamiento de flujo utilizando técnicas de medición apropiadas.

Mediante el uso de pares de transductores emparejados y un algoritmo de medición exclusivo para la evaluación de la señal, el FLUXUS® puede detectar cantidades muy grandes y muy pequeñas de flujo con una muy alta exactitud. Con muchos kilómetros de tuberías en un sistema municipal de agua o aguas residuales, pequeñas fugas que de otro modo serían indetectables se pueden identificar rápidamente con la familia de medidores FLEXIM.

Detecta desde roturas de tuberías sustanciales hasta pequeñas fugas

Los medidores de flujo de FLEXIM ofrecen una medición exacta del flujo bidireccional en una amplia relación de reducción. Esto es especialmente importante a bajas velocidades de flujo durante las horas no pico. La capacidad única de medir un flujo extremadamente bajo y lograr la mejor estabilidad cero en el mercado se debe a transductores y algoritmos sofisticados para el procesamiento digital de señales. Junto con los transductores IP68 / NEMA 6P, materiales de acoplamiento de pared de tubería permanente y accesorios de montaje altamente robustos, FLEXIM ofrece mediciones de flujo prácticamente sin mantenimiento, rentables y estables a largo plazo. 

Referencia: Flexim. "Water and Wastewater Solutions" [documento en línea https://www.flexim.com/sites/default/files/public_downloas/buwaterv3-1us_web.pdf acceso: octubre de 2017]. 

Flexim. Potable water treatment "Non-invasive Flow Measurement Substituting a Magnetic Flowmeter" [documento en línea https://www.flexim.com/us/industries/water-industry/potable-water-treatment/non-invasive-flow-measurement-substituting-magnetic-flowmeter acceso: octubre de 2017].

 

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Midiendo la productividad de los empleados con la ayuda de celdas de carga

     
 
   

 

Las celdas de carga permiten cuantificar la cosecha de tomates con una aplicación de teléfono inteligente en la granja "Meer Camp" en los Países Bajos

 

 

 

La empresa holandesa de cultivo de hortalizas y tomates, Meer Camp, ha implementado recientemente un nuevo sistema de registro que brinda una visión precisa del trabajo y el desempeño de los empleados. Gracias al sistema, el empleador obtiene información útil sobre la productividad.

Pesar los carros con tomates recogidos es una parte integral del trabajo. Esto da una cuenta clara de cuántos tomates se han recogido por empleado, de modo que el salario del empleado se pueda adaptar mejor al trabajo realizado. El pesaje de los carros se realiza utilizando celdas de carga HBM, que pasan la información pesada a la administración.

Meer Camp en Made, Países Bajos, es una granja de tamaño mediano que cultiva diferentes tipos de tomates. El vivero cubre un área de aproximadamente 13 hectáreas, de las cuales 8 hectáreas comprenden un invernadero, que produce cerca de 5 millones de kilos de tomates anualmente.

Cuando Meer Camp tuvo que actualizar el sistema de registro de tiempo existente en 2016, el director Dirk-Pieter van der Meer se puso en contacto con ProCC de Rotterdam, una joven empresa de TI que acababa de desarrollar un nuevo sistema. El sistema registra todos los datos sobre el trabajo de los empleados, de modo que el empleador puede obtener una cuenta confiable de las horas trabajadas y el trabajo realizado. El sistema utiliza el dispositivo NFC (Near Field Communication), que permite el intercambio inalámbrico de información a corta distancia. Para el registro de actividades, las etiquetas NFC se escanean con la ayuda de teléfonos inteligentes. Los teléfonos móviles, a su vez, se comunican a través de estaciones de Wi-Fi en el invernadero con el sistema administrativo financiero en la oficina, que recopila y procesa toda la información.

Celdas de carga conectadas a una aplicación de celular

Los empleados de Meer Camp, especialmente los trabajadores temporales polacos, tienen acceso a teléfonos inteligentes Android para su trabajo en donde se instala una aplicación que permite elegir una serie de tareas, como escoger o cortar una hoja de tomates. En la entrada del invernadero, el teléfono móvil se escanea y comienza el registro. El empleado ingresa una actividad y escanea la etiqueta NFC de la fila en la que realiza el trabajo. Si cambia de fila o de actividad, el empleado debe realizar el cambio en la aplicación o escanear las nuevas etiquetas NFC.

La aplicación también informa si un empleado está recogiendo tomates, para lo cual, el empleado debe escanear la etiqueta NFC en el carrito y, por supuesto, la fila que está recogiendo. Tan pronto como los paquetes están llenos, son conducidos al departamento de logística, en donde son escaneados y pesados en una plataforma de pesaje. Para esto, se usan celdas de carga y componentes electrónicos asociados, que son suministrados por HBM. La información de las celdas de carga se pasa directamente al sistema en línea. Debido a que se conoce el peso vacío de los carros, cada empleado puede calcular qué peso de tomates ha recogido y cuánto tiempo tomó para hacerlo.

"Hemos proporcionado cuatro celdas de carga tipo HLC y la tarjeta electrónica AED, para este proyecto. Además, hemos brindado soporte técnico para el desarrollo de la aplicación y la instalación en Meer Camp ", explica Peter van Spaandonk, gerente de ventas de este proyecto en HBM Benelux. "Para nosotros, la horticultura es un mercado interesante, para el cual son concebibles muchas aplicaciones. Por ejemplo, hemos realizado un proyecto en donde la gestión del agua en el invernadero se monitorea a través de las celdas de carga. Las celdas de carga son ampliamente utilizadas en la clasificación y pesaje de las frutas y verduras, así como el control del peso de los paquetes. Para el dueño, no solo es importante el peso individual de sus productos, sino también el rendimiento en relación con el esfuerzo realizado y las materias primas utilizadas. En todos estos casos, HBM puede ser un interesante proveedor de soluciones innovadoras ".

Recompensa justa por pesar los tomates recogidos

El registro de trabajo ofrece muchos beneficios para el agricultor de tomates. Él obtiene una mejor idea del tiempo que trabajan sus empleados. Y al pesar los tomates recogidos, también sabe cuánto producto recogen los empleados de manera individual. Esta información se muestra en una pantalla en la cafetería de la granja. Los empleados con mejores resultados reciben una bonificación en forma de una compensación significativamente alta al salario.

"Creemos que esta forma de trabajar alienta a algunos de los otros empleados a trabajar un poco más duro, porque nadie quiere que se le pague menos o no se lo reconozca", dice Dirk-Pieter van der Meer, director de Meer Camp. "Esto aumenta nuestra productividad general. Nuestro objetivo es reducir los costos laborales generales en un 8 % en los próximos años ".

Según Jeffrey van Uunen, el registro también tiene beneficios para los empleados porque contribuye a una recompensa justa: "Los trabajadores que rinden mejor obtienen una bonificación en forma de un salario más alto por hora. Con nuestro sistema, puede documentarlo bien. Incluso puede usar esa información para la auditoría GRASP, que requiere que las empresas de agricultura y horticultura expliquen sus políticas de personal y condiciones de trabajo”.

Productos relacionados:

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Celdas de carga tipo HLC 

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Tarjeta electrónica AED

 

Referencia: HBM, Aplicaciones "Load Cells Allow Picking Tomatoes by App at "Meer Camp" [documento en línea https://www.hbm.com/en/6986/meercamp-registration-system-and-weighing-modules-provide/ acceso: octubre de 2017].

 

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El manómetro XP2i ahora disponible en nuevos intervalos de baja presión absoluta

     
 
   

 

Crystal Engineering, una división de instrumentos de medición de AMETEK Sensor, Test & Calibration, amplió su conocida línea de manómetros digitales XP2i con la adición de tres nuevos intervalos de baja presión en bar, psi y kPa .

 

 

 

Las pruebas de distribución de gas están entre las aplicaciones más conocidas para el medidor de presión manómetro XP2i, convertido en el estándar para la medición de baja presión. Sin embargo, en algunas partes del mundo, los distribuidores de gas utilizan la presión absoluta en lugar de la presión manométrica.

Las versiones anteriores del XP2i se limitaban a medir presiones absolutas de 2,000 psi o más, descartando el uso del manómetro para aplicaciones de baja presión. Ahora, con la ampliación que ofrece la línea de productos XP2i, es posible realizar este tipo de mediciones.

Estas nuevas versiones de manómetros se encuentran disponibles en 10 bar, 30 bar y 70 bar, así como versiones equivalentes de presión psi y kPa. Los nuevos manómetros XP2i pueden solicitarse en tres diferentes clases de exactitud: versión estándar, con 0,1% de la lectura, o en versiones del 0,02% y el 0,05% de la escala completa.

Los nuevos medidores de presión digitales incluyen todas las características del XP2i estándar, ofrecen registro de datos opcional y son totalmente compatibles con el software FastCalXP.

El manómetro digital XP2i es el medidor de prueba más conocido del mundo. Es extremadamente robusto e intrínsecamente seguro y ofrece una grabación de presión de alta exactitud. Como características clave este manómetro cuenta con protección grado marítimo IP-67 (sumergible hasta 1 metro), una válvula de seguridad de presión rápida (PSV), unidades de ingeniería personalizadas y una conexión de presión Crystal (CPF) segura y libre de fugas.

Una versión de doble pantalla agrega características adicionales, como razón de fuga, modo de tara y presión diferencial (cuando se conecta a un segundo XP2i). Con una actualización opcional del DataLoggerXP, los usuarios pueden grabar hasta 32 000 puntos de datos y exportar los datos a una hoja de Excel. Cuenta con modo de energía “Ultra-Low Power” (ULP), que optimiza la batería, permitiendo más de un año de grabación continua con un par de pilas AA.

Alerta de calibración integrada

Asimismo, la participación de las plantas distribuidoras de gas fue fundamental para agregar a las características del manómetro una alerta de calibración, la cual se añadió al manómetro XP2i a principios de este año. Mediante el software gratuito ConFigXP de Crystal, el manómetro XP2i se puede programar para alertar a los usuarios antes, en o después de la fecha de vencimiento de calibración del manómetro. Los usuarios pueden incluso seleccionar el tipo de alerta, desde una advertencia de puesta en marcha hasta una advertencia continua que evita que el usuario opere el medidor.

Conoce más sobre esta nueva función

Acerca de Crystal Engineering

Crystal Enginering, con sede en San Luis Obispo, California, produce equipos de prueba y calibración de alta exactitud para aplicaciones de medición en perforaciones en alta mar, refinerías de petróleo, distribución de gas, generación de energía, energía nuclear, farmacéutica, aguas residuales, suministro de agua y mantenimiento de aviones.

 

Referencia: Ametek Calibration. News "New Low Absolute Pressure Ranges for the XP2i" [documento en línea http://www.ametekcalibration.com/pressreleases/news/2017/september/low-pressure-absolute-xp2i?news_lang=en acceso: octubre de 2017].

 

Productos relacionados:

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Software FastCalXP

 

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Manómetros Xp2i con precio especial

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Kambic, una solución ideal para la calibración de sensores de temperatura

     
 
   

Los baños de calibración Kambic son ideales para calibrar sensores de temperatura, transmisores o incluso sistemas completos de temperatura. No solo permiten la calibración de múltiples sistemas al mismo tiempo, sino que también ofrecen la ventaja añadida de alojar sensores de todas las formas y tamaños .

 

 

Rendimiento impresionante y valor inmejorable

La exactitud excepcional de estos baños de calibración se logra a través de un sofisticado sistema de 2 cilindros con un flujo vertical uniforme en toda la parte utilizada del tanque, combinado con un circuito de control de microprocesador de alto rendimiento finamente balanceado.

Los baños de calibración Kambic son ideales para calibrar sensores de temperatura, transmisores o incluso sistemas completos de temperatura. No solo permiten la calibración de múltiples sistemas al mismo tiempo, sino que también ofrecen la ventaja añadida de alojar sensores de todas las formas y tamaños. Por último, existe la seguridad de que el sensor y la referencia siempre están sometidos a una temperatura uniforme.

Características de los baños de calibración Kambic

Un sistema de circulación innovador permite una temperatura uniforme y estable a través de todo el cilindro de operación.

Las unidades se manejan a través de un panel de control innovador y fácil de usar que incluye una pantalla de cristal de cuarzo LCD, y ofrecen un controlador PID* (mecanismo de control por retroalimentación) configurable, cuyo algoritmo de control incluye tres parámetros fundamentales: Ganancia proporcional (P), Integral (I) y Derivativa (D).

  • Alarmas visuales y audibles en caso de fallo
  • Resolución de ajuste de la temperatura de 0.1 ° C
  • Resolución para la visualización de la temperatura 0.01 ° C
  • Sistema de protección dual contra eventos de sobrecalentamiento no controlados:
  • Los elementos calefactores se desactivan automáticamente si la temperatura medida excede el umbral establecido en 5 ° C
  • El dispositivo mecánico de sobre-temperatura apaga los elementos calefactores si la temperatura excede los valores máximos permitidos
  • Cámara interior fabricada en acero inoxidable AISI 304
  • Paneles exteriores de chapa aluminizada pulverizada, gris claro (RAL7035)
  • Software para calibración de la cámara a través de usuario final (protegido con contraseña) 
  El control PID es un mecanismo a través de un lazo de retroalimentación permite regular la velocidad, temperatura, presión y flujo. El controlador PID calcula la diferencia entre nuestra variable real contra la variable deseada. En sistemas de bombeo, regularmente nos interesa mantener la presión o flujo constante, por lo tanto, el control PID mide la diferencia entre la presión en la tubería y la presión requerida y actúa variando la velocidad del motor para que podamos tener nuestra presión o flujo constante.  

Además, Kambic te permite seleccionar entre una amplia gama de accesorios y opciones, como, por ejemplo:

  • Certificado de calibración
  • Tapa adicional personalizada
  • Soporte para termómetros de líquido en vidrio 
  • Software para monitoreo e historial (control de PC e historial de datos)
  • Documentación IQ / OQ
  • Interfaz Ethernet
  • Interfaz USB
  • Dispositivo de sonda ajustable
  • Nivel de fluido externo
  • Campana extractora local adicional con ventilador
  • Líquidos para baños

Modelos de Baño de Calibración Disponibles

Temperatura Standard +40°C to +250°C

Temperatura Baja -40°C to +130°C

Temperatura Ultra-baja -90°C to +130°C

Asesoría especializada

Nuestro equipo de expertos está siempre disponible para ofrecer asesoramiento y apoyo técnico. Nuestros ingenieros tienen una amplia experiencia en diversos proyectos y necesidades específicas de diversos clientes lo que nos permite tener conocimiento necesario para ayudarle a seleccionar el baño de calibración adecuado para satisfacer sus necesidades y nuestro servicio postventa es excepcional, ofreciendo un seguro de garantía adicional.

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La trazabilidad en la calibración

     
 
 
 

 

Conoce la definición de trazabilidad metrológica. Además, te proporcionamos en este artículo un pequeño ejemplo para aclarar este concepto tan importante, los elementos necesarios para confirmarla, su esquema y mucho más.

 

 

 

De acuerdo al Vocabulario de Términos Básicos y Generales en Metrología (VIM–1993), Trazabilidad es la propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón, tal que ésta pueda ser relacionada con referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendo establecidas las incertidumbres.

La ILAC considera que los elementos necesarios para confirmar la trazabilidad metrológica son:

  • Una cadena interrumpida de comparaciones: Debe tener su origen en los patrones de medición nacionales o internaciones y termina con el valor de resultado de una medición o con el valor de un patrón.
  • Incertidumbre de la medición: Debe ser calculada o estimada de acuerdo a métodos definidos y debe ser declarada de tal manera que la incertidumbre para la cadena completa se pueda calcular o estimar
  • Documentación: Cada paso de la cadena debe ser realizado de acuerdo con procedimientos documentados y generalmente reconocidos. Los resultados deben ser registrados.
  • Competencia: Los laboratorios deben proporcionar evidencia de su competencia técnica. Esta competencia puede ser demostrada técnicamente mediante la acreditación de un organismo reconocido y de acuerdo a los criterios de la Norma Internacional ISO/IEC 17025:1999.
  • Referencia al Sistema Internacional de Unidades (SI): Usualmente se usa con la expresión “trazabilidad al SI” que significa trazabilidad metrológica a una unidad de medida del Sistema Internacional de Unidades.
  • Recalibraciones: Para mantener la trazabilidad de las mediciones, la calibración de los patrones se debe realizar con cierta frecuencia que asegure que la incertidumbre declarada del valor del patrón no se degrada en un tiempo determinado.

Algunas veces se utiliza el término abreviado “trazabilidad” en lugar de “trazabilidad metrológica”. Sin embargo, este término también es usado en otros conceptos, como trazabilidad de una muestra, de un documento, de un instrumento, de un material, etc. Por tanto, es preferible utilizar el término completo “trazabilidad metrológica” para evitar confusión.

En la década de 1980, muchos de los usuarios de servicios de calibración únicamente solicitaban el “número de trazabilidad” (NIST report number) indicado en el informe de medición y con eso asumían que el resultado de su calibración era trazable al NIST. La trazabilidad también se ha interpretado como “la relación de las mediciones hacia los laboratorios primarios”, por lo que es muy común escuchar “trazable al NIST” o “trazable al CENAM”.

“Trazable al NIST” se ha aceptado como una contracción de: “los resultados de las mediciones que son trazables a patrones de referencia desarrollados y mantenidos en el NIST”

En otras palabras, para mantener la exactitud de la calibración se debe comparar periódicamente a un patrón de mayor exactitud. Del mismo modo este patrón debe compararse con otro y así sucesivamente hasta que finalmente se hace una comparación a un laboratorio que cuente con un acreditamiento internacional como el NIST. Esta cadena de comparaciones es conocida como trazabilidad.

Vamos a describir un pequeño ejemplo para aclarar un poco más este concepto. Supongamos que usamos un equipo de medición para medir la presión en algún proceso que afecta directamente a los aviones. La empresa que manufactura y realiza pruebas en el avión requiere probar de forma legal al gobierno (FAA) que los instrumentos de medición usados durante el proceso se encuentran calibrados, justo como se describe en la parte superior y de esa forma la calibración es trazable. Esto significa que los instrumentos de medición pueden ser trazables, mediante una cadena de calibraciones documentadas a una norma nacional definida para esa medición.

¿Es correcto decir que las mediciones o patrones son trazables? Solamente los resultados de las mediciones y los valores de los patrones son trazables.

Esquema de trazabilidad

En conclusión, la calibración es una sección en la metrología que verifica que nuestras mediciones se ajustan a normas establecidas. De manera más específica, la calibración es un proceso de medición altamente refinado en donde las mediciones y los instrumentos de medición de prueba de una exactitud desconocida son comparados con patrones bien definidos con una mayor exactitud, esto con el fin de verificar la integridad de operación del equipo de medición y prueba.

La trazabilidad se refiere a que hay una relación que puede ser documentada entre la exactitud de un instrumento y los patrones de un laboratorio nacional o internacional. El alto nivel de los patrones está referido a una norma legal, lo que significa que son reconocidos por varias naciones como un patrón de referencia.

Fuente: CENAM, Simposio de metrología 2014, memorias, “Una vez más trazabilidad” Ing. Roberto Benítez Chávez [documento en línea: https://www.cenam.mx/simposio2004/memorias/TA-017.pdf]

Fluke, Application note, Principles of metrology de la biblioteca digital de Fluke [documento en línea: www.fluke.com/library]

 

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

     
 
   

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

 


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

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

Un sistema completamente autónomo

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

1) Se enciende el software CATMAN

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

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

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

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

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

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

Fases del sistema ADAQ


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

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

Transferencia y análisis de datos autónoma 

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

Productos relacionados: 

 

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



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

Analizando el ruido vehicular en la carretera

     
 
   

El rodamiento de los neumáticos es una de las fuentes de generación de ruido, por lo que es de suma importancia un mejor entendimiento del mecanismo dinámico que produce este ruido; en esta nota te decimos cómo es posible hacerlo usando vibrometría láser.

 

 

Formas operacionales de deflexión 3D dinámicas capturados con un Vibrómetro Láser Xtra ayudan a revelar la fuente de ruido por la rotación de los neumáticos

Debido a una amplia gama de condiciones de conducción, el rodamiento de los neumáticos transmite una cantidad significativa de ruido (NVH) hacia la parte interior y exterior de la cabina de pasajeros. Este ruido por rotación de los neumáticos se debe normalizar debido, principalmente a tres factores importantes:

  • El ruido de la carretera ocasionado por rotar los neumáticos reduce la experiencia de conducción y pudiera, en su caso, perturbar a los vecinos a lo largo del camino.
  • Las nuevas reglamentaciones que limitan el ruido de neumáticos están siendo exigidas en muchos países interesados en reducir el ruido en zonas urbanas.
  • Sin el ruido del motor de combustión interna, la excepcional tranquilidad y comodidad de los vehículos eléctricos puede ser demeritada por el ruido generado de sus neumáticos.

Por lo tanto, para limitar la cantidad del ruido de neumático, es sumamente importante una mejor comprensión del mecanismo dinámico que produce este ruido y para dicho entendimiento, es necesario la medición exacta del comportamiento de vibraciones de la rotación de la superficie del neumático.

Las clásicas mediciones que se utilizan con micrófonos sencillos para cuantificar las amplitudes del ruido dentro y fuera de un vehículo casi no proporcionan una visión exacta del origen físico del ruido. Incluso con acelerómetros colocados en puntos críticos no se puede obtener la resolución espacial (finura de detalles) y de frecuencia necesarias para una caracterización exacta. Básicamente, las mediciones de NVH [Noise (ruido), Vibration (vibración) y Harshness (dureza)] y otros métodos clásicos no son útiles para resolver este problema.

Vibrometría con escaneo 3D sin contacto como una solución de medición

Para una prueba modal de neumáticos, un escaneo con vibrometría de campo completo es la elección ideal. Y en esta aplicación en especial, al añadir la sensibilidad Xtra óptica se logra mostrar todo su potencial, permitiendo realizar mediciones directamente sobre el caucho negro sin la necesidad de la preparación de la superficie. Aquí, con los Vibrometros Xtra de Polytec se obtuvo una medición sobre los neumáticos con una velocidad de rotación de giro equivalente a una velocidad de unos 100 km/h.

Polytec desarrollo su Vibrómetro Xtra utilizando una fuente de rayos láser infrarrojos para facilitar la medición sobre superficies poco accesibles. El Vibrometro Xtra sigue siendo del tipo seguro para los ojos (clase II), tiene un láser piloto visible y tiene sensibilidad extra, así como un aumento de 2,5 x en velocidad máxima hasta 30 m/s. Ahora, el escaneo con el vibrometro con la tecnología opcional Xtra puede medir las formas de deflexión de rotación de los neumáticos de una manera mucho más simple, más rápida y exacta, dando una visión clara del origen del ruido de los neumáticos.


Imagen 1: Montaje en el laboratorio. Las tres cabezas de vibrómetro son montadas en una estructura (lado derecho de la imagen). El banco de prueba con rodillos se encuentra del lado izquierdo con el neumático encima. El espejo ubicado en el extremo izquierdo es usado para simplificar el reposicionamiento del láser del vibrómetro.

Configuración de la prueba

Se construyó una versión de laboratorio de un "banco de prueba con rodillos" para comprobar la capacidad del nuevo vibrómetro 3D Xtra, así como para mejorar y simplificar la captura de datos del neumático en un sistema real de rotación.

El accesorio de prueba consistía en un pequeño neumático de 25 cm de diámetro que rodaba sobre el eje de transmisión de un motor eléctrico. El vibrómetro de escaneo láser 3D Xtra tenía sus tres cabezas montadas en una estructura que se colocaba en la mesa del laboratorio cerca del banco de pruebas. Esta estructura simplificó el reposicionamiento de las cabezas para cubrir diferentes partes del neumático. También se usó un espejo grande para acceder a diferentes partes del neumático sin mover la estructura con el vibrómetro.

Con esta configuración de medición tan simple, se obtuvieron resultados similares a los obtenidos con un neumático en un banco de pruebas de rodillo comercial. En la imagen 2, se muestra el espectro promediado sobre todos los puntos a lo largo de las tres direcciones (ver los tres colores diferentes).

Imagen 2: Promedio del espectro sobre todos los puntos. La vibración ortogonal x,y,z, está representada en colores separados.

En la imagen 3, la ampliación de la escala muestra los detalles del espectro de 200 Hz a 400 Hz. Es fácil distinguir una forma de onda tipo peine en el espectro. Esta forma también se observa en estudios reales con bancos de prueba con rodillos que utilizan el vibrometro láser Xtra. Los picos en esta forma de onda ocurren en múltiplos de la velocidad de rotación del neumático. Para el caso de los neumáticos con dibujo de banda de rodadura, esto puede explicarse por el contacto periódico de las bandas de rodadura (y las bolsas de aire intermedias) con la superficie de la carretera. Con el uso de esta configuración de medición, claramente se permite ver el efecto del diseño de la banda de rodadura sobre las resonancias estructurales del neumático a diferentes velocidades y bajo diferentes condiciones de carga.


 

Imagen 3: Espectro detallado de la figura 2 que muestra el centro cercano de 300 Hz

 

Captura simplificada de formas de deflexión

Con las cabezas del sensor 3D Xtra, se puede medir un área mucho más grande de la superficie de rodadura. Cuando se completa la primera medición, las cabezas se reposicionan para capturar la segunda superficie en rotación. La segunda posición es conocida con relación a la primera posición al usar puntos de referencia con coordenadas de posición conocidas detectadas por un sensor de distancia incorporado. De esta manera, los resultados de cada medición de la superficie se pueden unir, lo que da lugar a una sola forma de deflexión completa y una animación.

El uso de esta técnica permite incluir incluso, la medición de la pared lateral, facilitada por el espejo. Al extender esta técnica, el neumático puede cubrirse rápidamente con porciones unidas de superficie relativamente grandes, medidas con los cabezales del vibrómetro Xtra.

Esta opción permite una excelente relación señal/ruido (SNR) a pesar de la superficie negra del neumático en rotación rápida y de las áreas de medición más grandes. Algunas formas típicas de deflexión se muestran en la imagen 4 a 396 y 468 Hz, respectivamente. Se puede observar claramente el patrón típico de varios máximos en la superficie de rodadura. Además, se obtienen resultados muy similares en soportes comerciales de prueba de neumáticos.

Imagen 4: Formas de deflexión medidas a 396 y 468 Hz

En conclusión, la tecnología de detección infrarroja opcional para vibrómetros de escaneo 3D capta claramente los patrones espectrales y las formas de deflexión de las superficies de rodamiento rápido, proporcionando información importante sobre el comportamiento de vibración de la superficie del neumático que es el origen del ruido emitido.

Estos resultados con alta exactitud, combinados con simulaciones numéricas de los neumáticos, permitirán la verificación y validación del análisis con modelos de elemento finito (FE) con alta densidad de datos; así como el control y la minimización del ruido provocado por los neumáticos en rotación a través de un mejor diseño.

Referencia: Polytec. Aplications, "Understanding Road Noise Xtra 3D Scanning Vibrometry on Rolling Tires" [documento en línea https://www.polytec.com/fileadmin/d/Vibrometrie/OM_AN_VIB_C_008_Tire_Testing_E_42457.pdf acceso: noviembre de 2017]. 

 

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Pruebas de vibración en ventiladores de escritorio con el analizador 2250H de Brüel & Kjaer

     
 
   

En esta nota, te explicamos paso a paso cómo realizar una prueba de vibración a ventiladores de escritorio utilizando el analizador portátil 2250H de Brüel & Kjaer.

 
 


A continuación, te mostramos un vídeo de cómo realizar una prueba de vibración en ventiladores de escritorio, si no puedes reproducirlo podrás encontrar la transcripción en esta nota.


 Verifica que el analizador 2250H esté midiendo correctamente usando un calibrador de vibración.

Si está midiendo correctamente, se visualizará en la pantalla un nivel de 10 metros por segundo al cuadrado

 Fija un transductor de vibración a un ventilador en buen estado y realiza una medición de referencia para las mediciones subsecuentes en otras unidades de ventiladores.

Al medir durante un corto tiempo y guardar esto como una referencia, se puede comprobar otras unidades teniendo como base ese espectro.

 Crea dos ventanas de tolerancia, una para identificar los componentes de vibración de baja frecuencia que podrían estar directamente relacionados con el motor del ventilador.

Y la segunda ventana de tolerancia de alta frecuencia que podría estar relacionada a las aspas de las unidades de los ventiladores.

Esto, por lo tanto, brinda información acerca de la principal fuente de vibración. Cuando se identifica una unidad de ventilador exhibiendo niveles de vibración más altos que los especificados.

 Con el fin de asegurar una buena repetibilidad de las mediciones, la revolución por minuto de cada valor es medido por el tacómetro de láser de prueba Kamata.

 Toma una unidad de ventilador de un grupo que le gustaría probar. Coloca los transductores de vibración en la cubierta del ventilador usando cera de abeja y presiona el botón de encendido del 2250 para comenzar la medición.

Puedes usar la pantalla táctil para elegir y usar una ilustración configurable de la medición en progreso de forma más sencilla.

De inmediato, se podrá ver que la unidad de ventilador está dentro de las especificaciones con el nivel de vibración en ambas ventanas de tolerancia mostrando que el equipo pasa la prueba.

También, puedes escoger visualizar los niveles de vibración en cada ventana de tolerancia y por supuesto, puedes mostrar el promedio de la unidad de ventilador o instantáneamente la revolución por minuto.

 Documenta rápida y fácilmente las mediciones usando campos de metadatos definidos por el usuario.

Usando la pantalla táctil, selecciona el operador desde una lista de selección desplegable, el modelo del ventilador, el número de serie y el estatus de la medición.

Todos estos campos pueden ser configurados por el operador para incluir los elementos requeridos en la lista de selección desplegable o como entrada del usuario.

También pueden ser usados una vez descargados en la computadora como criterios de búsqueda para el análisis de la prueba.

¿Qué pasa con una unidad de ventilador que no cumpla con las especificaciones?

En este caso, puedes ver el límite de la baja velocidad de la vibración. Si el nivel de la vibración en esta ventana de tolerancia está excedido, el resultado será mostrado en rojo.

En la pantalla de espectro, puedes ver significativamente el incremento de los niveles de vibración, particularmente en el intervalo de baja velocidad.

Documenta la prueba de la misma manera que antes usando unos pocos toques en la pantalla táctil para actualizar los campos de los metadatos.

En esta ocasión, el estatus no es el correcto y el campo del número se actualiza usando el teclado numérico virtual.

También, está la opción de documentar la prueba de forma más extensa presionando el botón de comentarios y hablándole al 2250 detallando cualquier observación en particular acerca de la unidad de ventilador o su operación.

Esto es almacenado posteriormente con los datos de medición como un comentario de voz.

También, es posible guardar la señal de vibración no procesada para su post-procesamiento y análisis.

Referencia: Brüel & Kjaer. YouTube, "Vibration Meter Type 2250/2270 – Vibration testing – Brüel & Kjær" [vídeo en línea  https://www.youtube.com/watch?v=u6TLdwpEN6I&t=39sacceso: noviembre de 2017]. 

 

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

     
 
   

NVH es una búsqueda de la fuente de un ruido, excitación o vibración y se refiere a todo el rango de percepción de la vibración, desde la audición hasta la sensación. Conoce más sobre este tema en esta nota.

 



Con su habitual habilidad, de reducir casi todo a siglas, hace ya unos años que el mundo anglosajón se puso de moda el acrónimo NVH, con las iniciales de Noise (ruido), Vibration (vibración) y Harshness (aspereza). La definición: ruido y vibración se entienden a la primera; sin embargo, otra cosa es su generación, transmisión y eventual amortiguación o incluso su eliminación. El significado del término “Harshness” es más complejo. Para este último, hay que conocerlo lo suficiente para captar la idea exacta que hay detrás de la palabra o frase en cuestión. 

NVH es una búsqueda de la fuente de un ruido, excitación o vibración y se refiere a todo el rango de percepción de la vibración, desde la audición hasta la sensación.

El ruido es un sonido no deseado; la vibración es la oscilación que normalmente se siente en lugar de escucharse y la aspereza se usa generalmente para describir la gravedad y la incomodidad asociada con el sonido y / o la vibración no deseados, especialmente a partir de eventos de corta duración.

NVH también se denomina análisis de calidad de sonido, que incluye métricas como volumen, nitidez, nivel de exposición de sonido y otros.

Tanto en ruido, vibración o aspereza existe primero una generación del mismo, luego una transmisión hasta que de forma auditiva o mecánica lo percibimos y finalmente se deben desarrollar técnicas para procurar amortiguar o incluso eliminar, ya sea su gestación o al menos, su percepción.

NVH en automóviles

El ruido, la vibración y la aspereza se consideran algunos de los mayores desafíos que enfrentan los ingenieros automotrices en la industria y son uno de los mayores reclamos de garantía del cliente.

Casi todos los ruidos, vibraciones y asperezas tienen como fuente original algún impacto mecánico entre piezas, básicamente metálicas, o bien entre el neumático y las desigualdades o rugosidad del pavimento. El único otro sonido que no está producido por impactos es el de tipo aerodinámico: básicamente de la carrocería al desplazarse a través del viento; no obstante, aunque en menor medida, por elementos giratorios, como el zumbido del turbo-cargador, del ventilador del radiador o del alternador o bien el chirrido de una correa trapezoidal mal tensada.

Pero el núcleo duro de los fenómenos que se entienden como NVH está constituido por la aerodinámica, la rodadura, y los provenientes de la mecánica, bien sean del motor o de la transmisión. Respecto al motor, independientemente del sonido del escape, tenemos el problema del control del “par del motor”, para que no se transmitan al monocasco traqueteos ni vibraciones. Por ejemplo, la suspensión del conjunto moto-propulsor de un vehículo, con el uso de cojinetes amortiguadores elastohidráulicos para contener el movimiento del conjunto motor/cambio, se traduce en menos vibración dentro de la cabina.

En cuanto a sonoridad mecánica, la única solución es el aislamiento del motor o el encapsulado. Respecto a la aerodinámica, esta es una ciencia independiente, con parámetros absolutamente propios: aquí, todo lo que se realice para rebajar la sonoridad será bien recibido; pero, sobre todo, hay que anular los silbidos ocasionales más que el sonido constante. La clave está en eliminar mínimas tomas de aire en el cierre de puertas y cristales, que se manifiestan en función del ángulo en el que ruede el vehículo respecto al viento.

Por lo tanto, la problemática específica que enfrenta la prueba NVH está en la transmisión y la rodadura a causa de los impactos, de mayor o menor intensidad y de la frecuencia más o menos rápida. En el caso de la transmisión, un único conjunto puede ser la causa simultánea para las tres iniciales de la sigla: tomemos el caso de una propulsión trasera, con su árbol de transmisión, juntas del cardan y diferencial trasero.

Y finalmente tenemos la rodadura, el origen está siempre en el impacto del neumático con las desigualdades, grandes o pequeñas, del pavimento; y luego el sonido, y sobre todo el impacto y las vibraciones, se transmiten al monocasco a través de llanta, rodamiento, porta-bujes, brazos de suspensión, sub-chasis y la fijación de éstos al monocasco, último receptor estructural de los impactos. Al final, al margen del aislamiento acústico del habitáculo, está el filtrado que realiza el acolchado de los asientos, ya que el último y auténtico receptor de los impactos y el que realmente importa, es el ocupante del vehículo.

La demanda de equipos NVH ya está experimentando un aumento y por lo tanto hay un gran potencial para este mercado. NVH es una parte integral del desarrollo de productos donde todos los procesos se pueden agrupar: diseño, desarrollo de análisis predictivo y validación. Por lo tanto, el mercado para el mismo se mantendrá. Los usuarios finales de los equipos de prueba NVH incluyen a la industria aeroespacial y defensa, automotriz, industrial, productos de consumo y construcción de edificios, entre otros.

El equipo de prueba NVH incluye; analizadores, shakers y controladores, acelerómetros, dosímetros de ruido, filtros de banda de octava, transductores de vibración y acústica, dinamómetros, medidores de nivel de sonido, micrófonos y software de análisis.

Con el cambio en la tecnología que se da día a día, el enfoque se está desplazando más hacia el desarrollo de analizadores basados en PC, sistemas de adquisición de datos NVH multicanal, dispositivos de holografía acústica, vibrómetros láser y celdas de prueba anecoicas.

Los equipos de prueba de NVH se utilizan para diversas aplicaciones, tales como:

  • Prueba de vibración del ruido del motor
  • Prueba de rendimiento acústico
  • Prueba de potencia de sonido
  • Prueba de ruido
  • Pruebas telefónicas
  • Mediciones de ruido ambiental y mapeo de campo de ruido
  • Dinámica estructural y prueba de vibración
  • Salud y seguridad ocupacional 

La reducción de NVH parece ser la meta principal, el eslogan y el objetivo continuo de cualquier industria en la actualidad. La competencia ha crecido rápidamente para ver quién puede fabricar los autos, aspiradoras y lavadoras más silenciosos y lisos. En los mercados concurridos y maduros, como los electrodomésticos, las pruebas de calidad de sonido son una forma de diferenciar un producto del de los competidores.

Referencia: Arturo de Andrés, km77, Blog, "Noise, Vibration, Harshness NVH: ruidos, vibraciones y otras variantes" [documento en línea http://blogs.km77.com/arturoandres/nvh-ruidos-vibraciones-y-otras-variantes/ acceso: noviembre de 2017].

S. Vidyasankar, Frost & Sullivan, Market Insight, “What is NVH?” [documento en línea http://www.frost.com/sublib/display-market-insight.do?id=3540524 acceso: noviembre de 2017].

 

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Un manómetro digital para todo tipo de aplicación

     
 
   

 

La línea de manómetros digitales CPG1500 de Wika se ajusta a tus necesidades de medición y presupuesto. Conoce todas las funciones con las que cuenta este equipo.

 

 

 

Cada vez es más común que los usuarios de instrumentos de medición busquemos equipos con mucha mayor flexibilidad. Esta tendencia no necesariamente debe conducir a soluciones técnicas vanguardistas de diseño del producto, etiquetándolo con características diferentes y encajándolo en la categoría de "todo en uno”.

Sabemos que la eficiencia de un proceso depende básicamente de su instrumentación, dado que ésta controla y regula la calidad de los procesos y su seguridad predefinida. En este caso, los instrumentos deben cumplir sus demandas de una manera costeable y eficiente. Por razones de costos, las empresas que tienen varios lugares de producción luchan, en la medida de lo posible, para estandarizar la instrumentación de sus procesos y en consecuencia reducir la diversidad de dispositivos. Por otra parte, hay empresas que para la elección de sus instrumentos de medición consideran exclusivamente las especificaciones técnicas requeridas, para ahorrar en costos, estos productos no necesitan ofrecer nada más que el rendimiento necesario. No obstante, todas las empresas buscan un manejo simple y rápido de los instrumentos, para trabajar con seguridad y eficiencia.

Una instrumentación modular sigue la tendencia de hacer los procesos más eficientes. La flexibilidad de operación es solo un aspecto, pero es el más importante. Los instrumentos modulares también generan un menor gasto de manejo y administración e independientemente del equipo, software y controladores, sus funciones operacionales siguen siendo las mismas. Además, siendo un solo modelo con diferentes funciones, se requiere solo un proceso de aprobación, un solo pago de los derechos aduanales y una sola base de datos para el Sistema de Procesamiento Electrónico (EDP).

 

Dentro de este contexto, WIKA desarrolló una nueva línea de manómetros digitales de alta exactitud para pruebas y tareas de calibración, el manómetro serie CPG1500, que permite agregar características técnicas y configurar con opciones individuales, dependiendo de los requerimientos del usuario.

El modelo base de este instrumento de medición opera con un sensor de película delgada con alta estabilidad en la medición y una exactitud del 0,1 % de la lectura. Puede ser configurado y parametrizado a través de un menú intuitivo. Todas sus conexiones se fabrican de acero inoxidable y su chasis, con grado de protección IP65, es niquelado con aluminio fundido a alta presión, ideal para aplicaciones en ambientes agresivos.

 


Adicionalmente, para minimizar las interrupciones en las fases de operación, el manómetro presenta una función de ahorro de energía con un modo de suspensión. Con esto, la duración de la batería aumenta a hasta 2,500 horas.

El CPG1500 registra intervalos de presión de 0 a 1,000 bar - el modelo más básico cubre lecturas de 0 ... 100 mbar. Además, dependiendo de la aplicación, se pueden configurar los intervalos de presión.

  El manómetro digital CPG1500 cumple con una protección IP65 y por lo tanto, también puede ser usado bajo las condiciones más adversas. 

La información sobre los valores medidos se puede obtener en sitio a través de una pantalla de 5 ½ dígitos y también cuenta con una función mínima / máxima, la cual puede ser utilizada para la detección de fugas: los límites de alarma se pueden ajustar sin problema alrededor de la "presión de ajuste". Es decir, una medición por debajo del límite señala una fuga. De esta manera, las tuberías se pueden probar durante su construcción y posteriormente en su mantenimiento.

En numerosas aplicaciones, además de la verificación en el sitio, es necesario un análisis detallado de los valores medidos. Para este caso, el manómetro digital CPG1500 puede estar equipado con un registrador de datos que puede registrar y almacenar hasta 50 valores de medición por segundo. Debido a su gran capacidad de memoria, los datos pueden ser almacenados durante un largo período de tiempo de uso.

Con la ayuda del registrador y del software WIKACal, el campo de aplicación para el manómetro digital puede ser muy amplio - por ejemplo, en el control de tanques móviles para transportar productos químicos sensibles a la temperatura o factores externos. Para estos casos, el registrador captura una imagen exacta de los picos de presión, lo que permite, a su vez, obtener indirectamente cambios de temperatura.

Las operaciones del registrador se pueden visualizar en tiempo real y ser evaluadas de inmediato a través del software, ya sea con una secuencia de valores numéricos o como un gráfico de barras. Adicionalmente, todos los datos se pueden transmitir de manera inalámbrica a través de la función WIKAWireless. Esta forma de comunicación facilita principalmente la verificación y el análisis de valores de presión en puntos de medición de difícil acceso.

El manómetro CPG1500 también cumple con los requisitos de instalación en diferentes campos de aplicación. Una gran proporción de aplicaciones críticas incluye los procesos con instrumentos a prueba de explosión Para esta especificación, el usuario puede optar por una versión del CPG1500 intrínsecamente segura con Certificado ATEX, IECEx y CSA.

Además del control de la presión durante un proceso, el manómetro digital de alta exactitud puede ser utilizado para la calibración en campo de medidores analógicos de presión con el uso de una bomba manual adicional (neumática o hidráulica) para la generación de una presión de prueba (modelo CPG-KIT), también se puede solicitar el manómetro con una exactitud de la medición de 0.05 % de la escala completa para procesos de calibración.

Cabe señalar que, para el manómetro digital CPG1500, se recomienda una recalibración anual. En donde se puede optar por un certificado de fábrica o por un certificado DKD / DAkks.

El certificado de calibración DAkkS (Miembro de la red internacional de acreditaciones) documenta, como certificado oficial, la trazabilidad de los valores medidos a los patrones nacionales e internacionales, según las exigencias de las normas DIN EN ISO 9001 y ISO/IEC 17 025 y otras para el control de los medios de análisis.

El certificado de calibrado DAkkS es necesario en donde se exigen calibraciones de un laboratorio acreditado, donde se requieren calibraciones de una estricta calidad, la facilitación de patrones de referencia, así como la calibración de instrumentos de referencia.


Referencia: Mensor. Products "Digital pressure gauge in a modular system" [documento en línea http://www.mensor.com/upload/TA_0417_IndProcessRev_en_co_82412.pdf acceso: octubre de 2017].

 
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Medición de flujo no invasiva sustituye a los flujómetros magnéticos

     
 
   

Durante años se han utilizado los flujómetros magnéticos para la medición de flujo, sin embargo, este tipo de instrumentos tienen un tiempo de vida límite y regularmente las condiciones agresivas de la industria afectan la exactitud de sus mediciones al paso del tiempo. Actualmente con los instrumentos de medición no invasivos es posible solucionar estos problemas sin que implique un gasto mayor.

 

 

En una planta de agua, el agua potable se bombea desde un lago desde 1877. Hoy en día, la planta bombea un volumen total de hasta 70 MGD de agua potable todos los días usando 116 pozos verticales y un pozo de filtro horizontal.

El agua bruta se bombea a la planta utilizando ocho bombas eléctricas a una profundidad de 90 a 180 pies. Luego se airea en torres de atomización y posteriormente se filtra para producir agua potable. El agua se alimenta desde grandes contenedores de agua purificada hacia el sistema de distribución a través de varias líneas en donde se mide la cantidad de agua potable que fluye a través de ella, para lo cual se usaban medidores de flujo magnético-inductivos.

Con el paso del tiempo, varios de los puntos de medición tuvieron que ser reparados debido al desgaste en los medidores magnéticos. Reemplazar estos caudalímetros por otros nuevos habría significado un gran gasto de capital para dimensiones de tubería tan grandes, así como costosos trabajos de tubería y demoras asociadas con el drenaje de secciones de tubería y el lento llenado de las secciones de tubería para el desmantelamiento.

La fácil conexión de la tecnología de medición de flujo ultrasónico no invasivo de FLEXIM a los puntos de medición ha demostrado ser la mejor alternativa. Los caudalímetros FLUXUS son considerablemente menos costosos que los medidores de flujo magnético-inductivos en los tamaños nominales dados de 8 "a 60" y la modernización puede tener lugar durante la operación sin detener ningún proceso y sin la necesidad de movimientos de tierra y tuberías. Los transductores ultrasónicos de sujeción simplemente se unen al exterior de las tuberías y miden con exactitud y con un nivel de fiabilidad equivalente al caudalímetro magnético. Además, los medidores FLEXIM no requieren mantenimiento, gracias a una configuración de montaje sin grasa.

A pesar del revestimiento exterior y el revestimiento interior de las tuberías de acero y hierro fundido, FLEXIM produce una excelente señal de medición (incluso en las tuberías de hormigón armado con acero).

Otra gran ventaja es que FLEXIM reemplaza los medidores de flujo magnético-inductivos existentes sin tener que quitar el viejo medidor magnético al configurar el punto de medición no invasivo.

  La medición de flujo ultrasónico no intrusiva ya es una tecnología de medición estándar establecida en el sector del agua no solo debido a sus ventajas en términos de modernización sino a sus transductores ultrasónicos con abrazadera IP68, compactos y extremadamente robustos, que se sujetan fácilmente al exterior de la tubería. 

Con el fin de identificar las pérdidas de agua reales con prontitud, las entradas de un sistema de suministro deben ser monitoreadas constantemente.

Las rupturas de tuberías, que requieren un aislamiento rápido de la sección particular de la tubería, pueden identificarse fácilmente mediante cambios anormales en el comportamiento de flujo utilizando técnicas de medición apropiadas.

Mediante el uso de pares de transductores emparejados y un algoritmo de medición exclusivo para la evaluación de la señal, el FLUXUS® puede detectar cantidades muy grandes y muy pequeñas de flujo con una muy alta exactitud. Con muchos kilómetros de tuberías en un sistema municipal de agua o aguas residuales, pequeñas fugas que de otro modo serían indetectables se pueden identificar rápidamente con la familia de medidores FLEXIM.

Detecta desde roturas de tuberías sustanciales hasta pequeñas fugas

Los medidores de flujo de FLEXIM ofrecen una medición exacta del flujo bidireccional en una amplia relación de reducción. Esto es especialmente importante a bajas velocidades de flujo durante las horas no pico. La capacidad única de medir un flujo extremadamente bajo y lograr la mejor estabilidad cero en el mercado se debe a transductores y algoritmos sofisticados para el procesamiento digital de señales. Junto con los transductores IP68 / NEMA 6P, materiales de acoplamiento de pared de tubería permanente y accesorios de montaje altamente robustos, FLEXIM ofrece mediciones de flujo prácticamente sin mantenimiento, rentables y estables a largo plazo. 

Referencia: Flexim. "Water and Wastewater Solutions" [documento en línea https://www.flexim.com/sites/default/files/public_downloas/buwaterv3-1us_web.pdf acceso: octubre de 2017]. 

Flexim. Potable water treatment "Non-invasive Flow Measurement Substituting a Magnetic Flowmeter" [documento en línea https://www.flexim.com/us/industries/water-industry/potable-water-treatment/non-invasive-flow-measurement-substituting-magnetic-flowmeter acceso: octubre de 2017].

 

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Midiendo la productividad de los empleados con la ayuda de celdas de carga

     
 
   

 

Las celdas de carga permiten cuantificar la cosecha de tomates con una aplicación de teléfono inteligente en la granja "Meer Camp" en los Países Bajos

 

 

 

La empresa holandesa de cultivo de hortalizas y tomates, Meer Camp, ha implementado recientemente un nuevo sistema de registro que brinda una visión precisa del trabajo y el desempeño de los empleados. Gracias al sistema, el empleador obtiene información útil sobre la productividad.

Pesar los carros con tomates recogidos es una parte integral del trabajo. Esto da una cuenta clara de cuántos tomates se han recogido por empleado, de modo que el salario del empleado se pueda adaptar mejor al trabajo realizado. El pesaje de los carros se realiza utilizando celdas de carga HBM, que pasan la información pesada a la administración.

Meer Camp en Made, Países Bajos, es una granja de tamaño mediano que cultiva diferentes tipos de tomates. El vivero cubre un área de aproximadamente 13 hectáreas, de las cuales 8 hectáreas comprenden un invernadero, que produce cerca de 5 millones de kilos de tomates anualmente.

Cuando Meer Camp tuvo que actualizar el sistema de registro de tiempo existente en 2016, el director Dirk-Pieter van der Meer se puso en contacto con ProCC de Rotterdam, una joven empresa de TI que acababa de desarrollar un nuevo sistema. El sistema registra todos los datos sobre el trabajo de los empleados, de modo que el empleador puede obtener una cuenta confiable de las horas trabajadas y el trabajo realizado. El sistema utiliza el dispositivo NFC (Near Field Communication), que permite el intercambio inalámbrico de información a corta distancia. Para el registro de actividades, las etiquetas NFC se escanean con la ayuda de teléfonos inteligentes. Los teléfonos móviles, a su vez, se comunican a través de estaciones de Wi-Fi en el invernadero con el sistema administrativo financiero en la oficina, que recopila y procesa toda la información.

Celdas de carga conectadas a una aplicación de celular

Los empleados de Meer Camp, especialmente los trabajadores temporales polacos, tienen acceso a teléfonos inteligentes Android para su trabajo en donde se instala una aplicación que permite elegir una serie de tareas, como escoger o cortar una hoja de tomates. En la entrada del invernadero, el teléfono móvil se escanea y comienza el registro. El empleado ingresa una actividad y escanea la etiqueta NFC de la fila en la que realiza el trabajo. Si cambia de fila o de actividad, el empleado debe realizar el cambio en la aplicación o escanear las nuevas etiquetas NFC.

La aplicación también informa si un empleado está recogiendo tomates, para lo cual, el empleado debe escanear la etiqueta NFC en el carrito y, por supuesto, la fila que está recogiendo. Tan pronto como los paquetes están llenos, son conducidos al departamento de logística, en donde son escaneados y pesados en una plataforma de pesaje. Para esto, se usan celdas de carga y componentes electrónicos asociados, que son suministrados por HBM. La información de las celdas de carga se pasa directamente al sistema en línea. Debido a que se conoce el peso vacío de los carros, cada empleado puede calcular qué peso de tomates ha recogido y cuánto tiempo tomó para hacerlo.

"Hemos proporcionado cuatro celdas de carga tipo HLC y la tarjeta electrónica AED, para este proyecto. Además, hemos brindado soporte técnico para el desarrollo de la aplicación y la instalación en Meer Camp ", explica Peter van Spaandonk, gerente de ventas de este proyecto en HBM Benelux. "Para nosotros, la horticultura es un mercado interesante, para el cual son concebibles muchas aplicaciones. Por ejemplo, hemos realizado un proyecto en donde la gestión del agua en el invernadero se monitorea a través de las celdas de carga. Las celdas de carga son ampliamente utilizadas en la clasificación y pesaje de las frutas y verduras, así como el control del peso de los paquetes. Para el dueño, no solo es importante el peso individual de sus productos, sino también el rendimiento en relación con el esfuerzo realizado y las materias primas utilizadas. En todos estos casos, HBM puede ser un interesante proveedor de soluciones innovadoras ".

Recompensa justa por pesar los tomates recogidos

El registro de trabajo ofrece muchos beneficios para el agricultor de tomates. Él obtiene una mejor idea del tiempo que trabajan sus empleados. Y al pesar los tomates recogidos, también sabe cuánto producto recogen los empleados de manera individual. Esta información se muestra en una pantalla en la cafetería de la granja. Los empleados con mejores resultados reciben una bonificación en forma de una compensación significativamente alta al salario.

"Creemos que esta forma de trabajar alienta a algunos de los otros empleados a trabajar un poco más duro, porque nadie quiere que se le pague menos o no se lo reconozca", dice Dirk-Pieter van der Meer, director de Meer Camp. "Esto aumenta nuestra productividad general. Nuestro objetivo es reducir los costos laborales generales en un 8 % en los próximos años ".

Según Jeffrey van Uunen, el registro también tiene beneficios para los empleados porque contribuye a una recompensa justa: "Los trabajadores que rinden mejor obtienen una bonificación en forma de un salario más alto por hora. Con nuestro sistema, puede documentarlo bien. Incluso puede usar esa información para la auditoría GRASP, que requiere que las empresas de agricultura y horticultura expliquen sus políticas de personal y condiciones de trabajo”.

Productos relacionados:

celdas-carga-hlc

Celdas de carga tipo HLC 

  transductor-aed

Tarjeta electrónica AED

 

Referencia: HBM, Aplicaciones "Load Cells Allow Picking Tomatoes by App at "Meer Camp" [documento en línea https://www.hbm.com/en/6986/meercamp-registration-system-and-weighing-modules-provide/ acceso: octubre de 2017].

 

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El manómetro XP2i ahora disponible en nuevos intervalos de baja presión absoluta

     
 
   

 

Crystal Engineering, una división de instrumentos de medición de AMETEK Sensor, Test & Calibration, amplió su conocida línea de manómetros digitales XP2i con la adición de tres nuevos intervalos de baja presión en bar, psi y kPa .

 

 

 

Las pruebas de distribución de gas están entre las aplicaciones más conocidas para el medidor de presión manómetro XP2i, convertido en el estándar para la medición de baja presión. Sin embargo, en algunas partes del mundo, los distribuidores de gas utilizan la presión absoluta en lugar de la presión manométrica.

Las versiones anteriores del XP2i se limitaban a medir presiones absolutas de 2,000 psi o más, descartando el uso del manómetro para aplicaciones de baja presión. Ahora, con la ampliación que ofrece la línea de productos XP2i, es posible realizar este tipo de mediciones.

Estas nuevas versiones de manómetros se encuentran disponibles en 10 bar, 30 bar y 70 bar, así como versiones equivalentes de presión psi y kPa. Los nuevos manómetros XP2i pueden solicitarse en tres diferentes clases de exactitud: versión estándar, con 0,1% de la lectura, o en versiones del 0,02% y el 0,05% de la escala completa.

Los nuevos medidores de presión digitales incluyen todas las características del XP2i estándar, ofrecen registro de datos opcional y son totalmente compatibles con el software FastCalXP.

El manómetro digital XP2i es el medidor de prueba más conocido del mundo. Es extremadamente robusto e intrínsecamente seguro y ofrece una grabación de presión de alta exactitud. Como características clave este manómetro cuenta con protección grado marítimo IP-67 (sumergible hasta 1 metro), una válvula de seguridad de presión rápida (PSV), unidades de ingeniería personalizadas y una conexión de presión Crystal (CPF) segura y libre de fugas.

Una versión de doble pantalla agrega características adicionales, como razón de fuga, modo de tara y presión diferencial (cuando se conecta a un segundo XP2i). Con una actualización opcional del DataLoggerXP, los usuarios pueden grabar hasta 32 000 puntos de datos y exportar los datos a una hoja de Excel. Cuenta con modo de energía “Ultra-Low Power” (ULP), que optimiza la batería, permitiendo más de un año de grabación continua con un par de pilas AA.

Alerta de calibración integrada

Asimismo, la participación de las plantas distribuidoras de gas fue fundamental para agregar a las características del manómetro una alerta de calibración, la cual se añadió al manómetro XP2i a principios de este año. Mediante el software gratuito ConFigXP de Crystal, el manómetro XP2i se puede programar para alertar a los usuarios antes, en o después de la fecha de vencimiento de calibración del manómetro. Los usuarios pueden incluso seleccionar el tipo de alerta, desde una advertencia de puesta en marcha hasta una advertencia continua que evita que el usuario opere el medidor.

Conoce más sobre esta nueva función

Acerca de Crystal Engineering

Crystal Enginering, con sede en San Luis Obispo, California, produce equipos de prueba y calibración de alta exactitud para aplicaciones de medición en perforaciones en alta mar, refinerías de petróleo, distribución de gas, generación de energía, energía nuclear, farmacéutica, aguas residuales, suministro de agua y mantenimiento de aviones.

 

Referencia: Ametek Calibration. News "New Low Absolute Pressure Ranges for the XP2i" [documento en línea http://www.ametekcalibration.com/pressreleases/news/2017/september/low-pressure-absolute-xp2i?news_lang=en acceso: octubre de 2017].

 

Productos relacionados:

transductores-y-sensores   galgas-extensiometricas   QuantumX

Software FastCalXP

 

Balanza de pesos muertos GaugeCalHP

 

Manómetros Xp2i con precio especial

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Kambic, una solución ideal para la calibración de sensores de temperatura

     
 
   

Los baños de calibración Kambic son ideales para calibrar sensores de temperatura, transmisores o incluso sistemas completos de temperatura. No solo permiten la calibración de múltiples sistemas al mismo tiempo, sino que también ofrecen la ventaja añadida de alojar sensores de todas las formas y tamaños .

 

 

Rendimiento impresionante y valor inmejorable

La exactitud excepcional de estos baños de calibración se logra a través de un sofisticado sistema de 2 cilindros con un flujo vertical uniforme en toda la parte utilizada del tanque, combinado con un circuito de control de microprocesador de alto rendimiento finamente balanceado.

Los baños de calibración Kambic son ideales para calibrar sensores de temperatura, transmisores o incluso sistemas completos de temperatura. No solo permiten la calibración de múltiples sistemas al mismo tiempo, sino que también ofrecen la ventaja añadida de alojar sensores de todas las formas y tamaños. Por último, existe la seguridad de que el sensor y la referencia siempre están sometidos a una temperatura uniforme.

Características de los baños de calibración Kambic

Un sistema de circulación innovador permite una temperatura uniforme y estable a través de todo el cilindro de operación.

Las unidades se manejan a través de un panel de control innovador y fácil de usar que incluye una pantalla de cristal de cuarzo LCD, y ofrecen un controlador PID* (mecanismo de control por retroalimentación) configurable, cuyo algoritmo de control incluye tres parámetros fundamentales: Ganancia proporcional (P), Integral (I) y Derivativa (D).

  • Alarmas visuales y audibles en caso de fallo
  • Resolución de ajuste de la temperatura de 0.1 ° C
  • Resolución para la visualización de la temperatura 0.01 ° C
  • Sistema de protección dual contra eventos de sobrecalentamiento no controlados:
  • Los elementos calefactores se desactivan automáticamente si la temperatura medida excede el umbral establecido en 5 ° C
  • El dispositivo mecánico de sobre-temperatura apaga los elementos calefactores si la temperatura excede los valores máximos permitidos
  • Cámara interior fabricada en acero inoxidable AISI 304
  • Paneles exteriores de chapa aluminizada pulverizada, gris claro (RAL7035)
  • Software para calibración de la cámara a través de usuario final (protegido con contraseña) 
  El control PID es un mecanismo a través de un lazo de retroalimentación permite regular la velocidad, temperatura, presión y flujo. El controlador PID calcula la diferencia entre nuestra variable real contra la variable deseada. En sistemas de bombeo, regularmente nos interesa mantener la presión o flujo constante, por lo tanto, el control PID mide la diferencia entre la presión en la tubería y la presión requerida y actúa variando la velocidad del motor para que podamos tener nuestra presión o flujo constante.  

Además, Kambic te permite seleccionar entre una amplia gama de accesorios y opciones, como, por ejemplo:

  • Certificado de calibración
  • Tapa adicional personalizada
  • Soporte para termómetros de líquido en vidrio 
  • Software para monitoreo e historial (control de PC e historial de datos)
  • Documentación IQ / OQ
  • Interfaz Ethernet
  • Interfaz USB
  • Dispositivo de sonda ajustable
  • Nivel de fluido externo
  • Campana extractora local adicional con ventilador
  • Líquidos para baños

Modelos de Baño de Calibración Disponibles

Temperatura Standard +40°C to +250°C

Temperatura Baja -40°C to +130°C

Temperatura Ultra-baja -90°C to +130°C

Asesoría especializada

Nuestro equipo de expertos está siempre disponible para ofrecer asesoramiento y apoyo técnico. Nuestros ingenieros tienen una amplia experiencia en diversos proyectos y necesidades específicas de diversos clientes lo que nos permite tener conocimiento necesario para ayudarle a seleccionar el baño de calibración adecuado para satisfacer sus necesidades y nuestro servicio postventa es excepcional, ofreciendo un seguro de garantía adicional.

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La trazabilidad en la calibración

     
 
 
 

 

Conoce la definición de trazabilidad metrológica. Además, te proporcionamos en este artículo un pequeño ejemplo para aclarar este concepto tan importante, los elementos necesarios para confirmarla, su esquema y mucho más.

 

 

 

De acuerdo al Vocabulario de Términos Básicos y Generales en Metrología (VIM–1993), Trazabilidad es la propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón, tal que ésta pueda ser relacionada con referencias determinadas, generalmente patrones nacionales o internacionales, por medio de una cadena ininterrumpida de comparaciones, teniendo establecidas las incertidumbres.

La ILAC considera que los elementos necesarios para confirmar la trazabilidad metrológica son:

  • Una cadena interrumpida de comparaciones: Debe tener su origen en los patrones de medición nacionales o internaciones y termina con el valor de resultado de una medición o con el valor de un patrón.
  • Incertidumbre de la medición: Debe ser calculada o estimada de acuerdo a métodos definidos y debe ser declarada de tal manera que la incertidumbre para la cadena completa se pueda calcular o estimar
  • Documentación: Cada paso de la cadena debe ser realizado de acuerdo con procedimientos documentados y generalmente reconocidos. Los resultados deben ser registrados.
  • Competencia: Los laboratorios deben proporcionar evidencia de su competencia técnica. Esta competencia puede ser demostrada técnicamente mediante la acreditación de un organismo reconocido y de acuerdo a los criterios de la Norma Internacional ISO/IEC 17025:1999.
  • Referencia al Sistema Internacional de Unidades (SI): Usualmente se usa con la expresión “trazabilidad al SI” que significa trazabilidad metrológica a una unidad de medida del Sistema Internacional de Unidades.
  • Recalibraciones: Para mantener la trazabilidad de las mediciones, la calibración de los patrones se debe realizar con cierta frecuencia que asegure que la incertidumbre declarada del valor del patrón no se degrada en un tiempo determinado.

Algunas veces se utiliza el término abreviado “trazabilidad” en lugar de “trazabilidad metrológica”. Sin embargo, este término también es usado en otros conceptos, como trazabilidad de una muestra, de un documento, de un instrumento, de un material, etc. Por tanto, es preferible utilizar el término completo “trazabilidad metrológica” para evitar confusión.

En la década de 1980, muchos de los usuarios de servicios de calibración únicamente solicitaban el “número de trazabilidad” (NIST report number) indicado en el informe de medición y con eso asumían que el resultado de su calibración era trazable al NIST. La trazabilidad también se ha interpretado como “la relación de las mediciones hacia los laboratorios primarios”, por lo que es muy común escuchar “trazable al NIST” o “trazable al CENAM”.

“Trazable al NIST” se ha aceptado como una contracción de: “los resultados de las mediciones que son trazables a patrones de referencia desarrollados y mantenidos en el NIST”

En otras palabras, para mantener la exactitud de la calibración se debe comparar periódicamente a un patrón de mayor exactitud. Del mismo modo este patrón debe compararse con otro y así sucesivamente hasta que finalmente se hace una comparación a un laboratorio que cuente con un acreditamiento internacional como el NIST. Esta cadena de comparaciones es conocida como trazabilidad.

Vamos a describir un pequeño ejemplo para aclarar un poco más este concepto. Supongamos que usamos un equipo de medición para medir la presión en algún proceso que afecta directamente a los aviones. La empresa que manufactura y realiza pruebas en el avión requiere probar de forma legal al gobierno (FAA) que los instrumentos de medición usados durante el proceso se encuentran calibrados, justo como se describe en la parte superior y de esa forma la calibración es trazable. Esto significa que los instrumentos de medición pueden ser trazables, mediante una cadena de calibraciones documentadas a una norma nacional definida para esa medición.

¿Es correcto decir que las mediciones o patrones son trazables? Solamente los resultados de las mediciones y los valores de los patrones son trazables.

Esquema de trazabilidad

En conclusión, la calibración es una sección en la metrología que verifica que nuestras mediciones se ajustan a normas establecidas. De manera más específica, la calibración es un proceso de medición altamente refinado en donde las mediciones y los instrumentos de medición de prueba de una exactitud desconocida son comparados con patrones bien definidos con una mayor exactitud, esto con el fin de verificar la integridad de operación del equipo de medición y prueba.

La trazabilidad se refiere a que hay una relación que puede ser documentada entre la exactitud de un instrumento y los patrones de un laboratorio nacional o internacional. El alto nivel de los patrones está referido a una norma legal, lo que significa que son reconocidos por varias naciones como un patrón de referencia.

Fuente: CENAM, Simposio de metrología 2014, memorias, “Una vez más trazabilidad” Ing. Roberto Benítez Chávez [documento en línea: https://www.cenam.mx/simposio2004/memorias/TA-017.pdf]

Fluke, Application note, Principles of metrology de la biblioteca digital de Fluke [documento en línea: www.fluke.com/library]

 

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

     
 
   

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

 


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

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

Un sistema completamente autónomo

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

1) Se enciende el software CATMAN

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

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

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

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

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

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

Fases del sistema ADAQ


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

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

Transferencia y análisis de datos autónoma 

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

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



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