Diseño, construcción y caracterización de sistema neumático para la medición de rugosidad

Este artículo tiene como propósito presentar los resultados obtenidos a partir del diseño, construcción y caracterización de un amplificador neumático tobera-aleta, empleado en la medición de rugosidad de superficies planas. Para la construcción del sensor se utilizaron materiales de bajo costo y la...

Full description

Autores:
Bacca-Bastidas, Germán A.
Vásquez-Valencia, Iván
Pérez-Ordóñez, Julián
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Instituto Tecnológico Metropolitano
Repositorio:
Repositorio ITM
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/968
Acceso en línea:
https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/186
http://hdl.handle.net/20.500.12622/968
Palabra clave:
Rugosidad promedio
rugosidad superficial
volumen de control
sensor tobera-aleta
coeficiente de descarga
respuesta transitoria
Average roughness
surface roughness
volume control
nozzle-flapper sensor
discharge coefficient
transient response.
Rights
License
Copyright (c) 2017 Tecno Lógicas
Description
Summary:Este artículo tiene como propósito presentar los resultados obtenidos a partir del diseño, construcción y caracterización de un amplificador neumático tobera-aleta, empleado en la medición de rugosidad de superficies planas. Para la construcción del sensor se utilizaron materiales de bajo costo y la mayoría de las piezas se obtuvieron mediante mecanizado. La adquisición de datos se realizó a través de PC utilizando como interfaz una tarjeta Arduino. El modelo matemático no-lineal del sensor está basado en las ecuaciones de flujo de gas perfecto a través de un orificio y la ley de continuidad para un volumen de control. La caracterización de parámetros físicos se obtuvo por medio de técnicas de laboratorio basadas en la respuesta transitoria que experimenta la presión de un gas en procesos de llenado y vaciado de cámaras de volumen constante, haciendo uso de herramientas computacionales para el ajuste de curvas experimentales. La validación del modelo se hizo con base en las especificaciones de respuesta transitoria que presenta un sistema dinámico frente a una entrada paso o escalón. Para la medición de la rugosidad, se empleó el modelo matemático de rugosidad promedio, Ra, y los datos medidos por el sensor fueron obtenidos en papeles de lija desde el tamaño P1000 hasta el tamaño P2000, tomando como referencia para su validación los valores de rugosidad promedio indicados por la norma FEPA.