Sistema de Monitoreo y Control para el Funcionamiento del Prototipo de la Máquina de Niebla Salina para los Laboratorios de la Facultad de Ingeniería Mecánica

La Máquina de Niebla Salina, también llamada en algunos sectores de la industria y estudio de materiales como “Cámara de Niebla Salina”, es un instrumento utilizado para el estudio del comportamiento de ciertas sustancias, recubrimientos y superficies de materiales frente a la corrosión en ambientes...

Full description

Autores:
Narváez Gómez, Luis Felipe
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Repositorio Institucional USTA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/56005
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11634/56005
Palabra clave:
Salt Fog Machine
Printed Circuit Board
Graphical User Interface
Automation
Control
Microcontroller
Microprocessor
Raspberry Pi
Control Software
Monitoring Software
Logging Software
Sensors
Electromechanical Actuators
Electronics
Software
Hardware
GUI
MPU
MCU
PCB
Ingeniería de Software
Ingeniería de Sistemas
Automatización y Control
Ingeniería Electrónica
Ingeniería Mecánica
Mecatrónica
Máquina de Niebla Salina
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Placa de Circuito Impreso
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Microcontrolador
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Microprocesador
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Sensores
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description La Máquina de Niebla Salina, también llamada en algunos sectores de la industria y estudio de materiales como “Cámara de Niebla Salina”, es un instrumento utilizado para el estudio del comportamiento de ciertas sustancias, recubrimientos y superficies de materiales frente a la corrosión en ambientes específicos. Esto se logra tras el uso de un compartimiento tipo cámara con cierto nivel de sellado en donde se dispone un elemento a estudiar, luego se suministra en forma de vapor de agua una niebla salina que posea un agente químico. Este último simulara la exposición que sufrirá el material de estudio al medio ambiente al cual se tiene pensado se trabajara con la pieza. Este tipo de estudio da como resultado datos del comportamiento del objeto ante la corrosión o a ciertos químicos que pueden aportar información en la fabricación de piezas y pinturas para diferentes instrumentos producidos y utilizados en la industria u otras profesiones afines, incluso en el uso cotidiano. La Máquina de Niebla Salina permite observar el comportamiento de la superficie de diferentes materiales y algunos recubrimientos frente a agentes nocivos, como la simulación del envejecimiento natural de los objetos, esto nos sirve para poder catalogar y mejorar técnicas de fabricación de materiales dependiendo su uso destinado. Es de esta forma que es posible fabricar diferentes recubrimientos o pinturas según la superficie a aplicar, ambientes heterogéneos, grados de durabilidad, resistencia al clima y exposición, como el uso de ciertos materiales en algunas actividades específicas cuyo grado de afección ante la corrosión conlleva distinguirlos, pues esta propiedad puede afectar otros factores tales como su durabilidad, dureza, maleabilidad, conductividad eléctrica, magneto resistencia, termo resistencia, permeabilidad, grado de torsión, grado de flexión etc; pudiéndolos utilizar después en diferentes apartados útiles. Es así que, para ayudar al estudio de diferentes materiales y sustancias, tanto por parte del personal de la institución, los estudiantes y personas terceras al plantel, la Universidad Santo Tomas seccional Tunja, en el edificio Santo Domingo, dentro del Laboratorio de Materiales de la Facultad de Ingeniería Mecánica; se diseñó, instrumento y desarrollo una Máquina de Niebla salina de Tamaño medio con la cual poder realizar prácticas de estudio básico sobre superficies y recubrimientos. Para la creación de esta Cámara de Niebla Salina se llevó a cabo diversas tareas las cuales podemos separar por fases tales como: diseño e implementación de chasis y componentes mecánicos, instrumentación de cableado eléctrico, diseño y acoplamiento de placas electrónicas de potencia y digitales, incorporación de instrumentos de cómputo y desarrollo de Software de operación del dispositivo. La Máquina de Niebla Salina desarrollada consta de un chasis que separa la cámara que contendrá las piezas de estudio, con compuerta de sellado para mantener la niebla ácida sobre el material, y un segundo apartado que contiene los instrumentos eléctricos, mecánicos y de cómputo para el funcionamiento de esta. En la sección apartada a la cámara de degradación de materiales se sitúa los tanques de agua y ácido, junto con la tubería de gases y motor compresor que provocan la niebla salina, componentes eléctricos de potencia que alimenta los diferentes elementos implementados, interruptores magnéticos de potencia con los cuales controlar el funcionamiento mediante software al aparado de hardware, placas electrónicas digitales y de potencia con las cuales mediar entre la computadora y su software, y los diferentes accionadores físicos; así como elementos dentro y externamente del chasis de la computadora que permite al operario trabajar con la Máquina de Niebla Salina mediante Software Especifico. 
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spelling Mendoza Moreno, Juan FranciscoNarváez Gómez, Luis Felipehttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001701491https://orcid.org/0009-0006-5392-3142Universidad Santo Tomás2024-07-04T19:24:09Z2024-07-04T19:24:09Z2024-07-04Narváez Gómez, L. F. (2024). Sistema de Monitoreo y Control para el Funcionamiento del Prototipo de la Máquina de Niebla Salina para los Laboratorios de la Facultad de Ingeniería Mecánica. [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.http://hdl.handle.net/11634/56005reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásinstname:Universidad Santo Tomásrepourl:https://repository.usta.edu.coLa Máquina de Niebla Salina, también llamada en algunos sectores de la industria y estudio de materiales como “Cámara de Niebla Salina”, es un instrumento utilizado para el estudio del comportamiento de ciertas sustancias, recubrimientos y superficies de materiales frente a la corrosión en ambientes específicos. Esto se logra tras el uso de un compartimiento tipo cámara con cierto nivel de sellado en donde se dispone un elemento a estudiar, luego se suministra en forma de vapor de agua una niebla salina que posea un agente químico. Este último simulara la exposición que sufrirá el material de estudio al medio ambiente al cual se tiene pensado se trabajara con la pieza. Este tipo de estudio da como resultado datos del comportamiento del objeto ante la corrosión o a ciertos químicos que pueden aportar información en la fabricación de piezas y pinturas para diferentes instrumentos producidos y utilizados en la industria u otras profesiones afines, incluso en el uso cotidiano. La Máquina de Niebla Salina permite observar el comportamiento de la superficie de diferentes materiales y algunos recubrimientos frente a agentes nocivos, como la simulación del envejecimiento natural de los objetos, esto nos sirve para poder catalogar y mejorar técnicas de fabricación de materiales dependiendo su uso destinado. Es de esta forma que es posible fabricar diferentes recubrimientos o pinturas según la superficie a aplicar, ambientes heterogéneos, grados de durabilidad, resistencia al clima y exposición, como el uso de ciertos materiales en algunas actividades específicas cuyo grado de afección ante la corrosión conlleva distinguirlos, pues esta propiedad puede afectar otros factores tales como su durabilidad, dureza, maleabilidad, conductividad eléctrica, magneto resistencia, termo resistencia, permeabilidad, grado de torsión, grado de flexión etc; pudiéndolos utilizar después en diferentes apartados útiles. Es así que, para ayudar al estudio de diferentes materiales y sustancias, tanto por parte del personal de la institución, los estudiantes y personas terceras al plantel, la Universidad Santo Tomas seccional Tunja, en el edificio Santo Domingo, dentro del Laboratorio de Materiales de la Facultad de Ingeniería Mecánica; se diseñó, instrumento y desarrollo una Máquina de Niebla salina de Tamaño medio con la cual poder realizar prácticas de estudio básico sobre superficies y recubrimientos. Para la creación de esta Cámara de Niebla Salina se llevó a cabo diversas tareas las cuales podemos separar por fases tales como: diseño e implementación de chasis y componentes mecánicos, instrumentación de cableado eléctrico, diseño y acoplamiento de placas electrónicas de potencia y digitales, incorporación de instrumentos de cómputo y desarrollo de Software de operación del dispositivo. La Máquina de Niebla Salina desarrollada consta de un chasis que separa la cámara que contendrá las piezas de estudio, con compuerta de sellado para mantener la niebla ácida sobre el material, y un segundo apartado que contiene los instrumentos eléctricos, mecánicos y de cómputo para el funcionamiento de esta. En la sección apartada a la cámara de degradación de materiales se sitúa los tanques de agua y ácido, junto con la tubería de gases y motor compresor que provocan la niebla salina, componentes eléctricos de potencia que alimenta los diferentes elementos implementados, interruptores magnéticos de potencia con los cuales controlar el funcionamiento mediante software al aparado de hardware, placas electrónicas digitales y de potencia con las cuales mediar entre la computadora y su software, y los diferentes accionadores físicos; así como elementos dentro y externamente del chasis de la computadora que permite al operario trabajar con la Máquina de Niebla Salina mediante Software Especifico. The Salt Fog Machine, also called in some sectors of the industry and study of materials as Salt Fog Chamber, is an instrument used for the study of the behavior of certain substances, coatings and surfaces of materials against corrosion in specific environments. This is achieved after the use of a closed chamber where the element to be studied is arranged, which is supplied in the form of salt fog or a chemical agent, the medium to which it will be exposed in its use, resulting in data on the behavior of the object against corrosion or certain chemicals that can provide information in the manufacture of parts and paints for industrial instrumentation and other related professions, even everyday use. The Salt Fog Machine allows to observe the behavior of the surface of different materials and some coatings against harmful agents, such as the simulation of the natural aging of objects, this serves us to be able to catalog and improve manufacturing techniques of materials depending on their intended use. In this way, it is possible to manufacture different coatings or paints according to the surface to be applied, degrees of durability, resistance to climate and exposure, such as the use of certain materials in some specific activities whose degree of affection against corrosion involves distinguishing them, as this property can affect others such as their durability, hardness, malleability, electrical conductivity, magnetoresistance, thermoresistance, permeability, degree of torsion, degree of bending etc; being able to use them in different useful sections. Thus, to help the study of different materials and substances, both by the staff of the institution, the students and third parties to the campus, the Santo Tomas University section Tunja, in the Santo Domingo building, within the Materials Laboratory of the Faculty of Mechanical Engineering; a medium-sized Salt Fog Machine was designed, instrumented and developed with which to carry out basic study practices on surfaces and coatings. For the creation of this Salt Fog Chamber, various tasks were carried out which we can separate by phases such as: design and implementation of chassis and mechanical components, instrumentation of electrical wiring, design and coupling of electronic power and digital boards, incorporation of computer instrumentation and development of device operation software. The Salt Fog Machine developed in the Materials Laboratory of the Faculty of Mechanical Engineering consists of a chassis that separates the chamber that will contain the study pieces, with a sealing door to keep the acid fog on the material, and a second section that contains the electrical, mechanical and computer instrumentation for its operation. In this section are located the water and acid tanks, along with the gas piping and compressor motor that cause the salt fog, electrical power instrumentation that powers the different implemented components, magnetic power switches with which to control the operation through software to the hardware shutdown, digital and power electronic boards with which to mediate between the computer, its software, and the different physical actuating elements; as well as elements inside and outside the computer chassis that allows the operator to work with the Salt Fog Machine through Specific Software.Ingeniero InformáticoPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásIngeniería InformáticaFacultad de Ingeniería de SistemasAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Sistema de Monitoreo y Control para el Funcionamiento del Prototipo de la Máquina de Niebla Salina para los Laboratorios de la Facultad de Ingeniería MecánicaSalt Fog MachinePrinted Circuit BoardGraphical User InterfaceAutomationControlMicrocontrollerMicroprocessorRaspberry PiControl SoftwareMonitoring SoftwareLogging SoftwareSensorsElectromechanical ActuatorsElectronicsSoftwareHardwareGUIMPUMCUPCBIngeniería de SoftwareIngeniería de SistemasAutomatización y ControlIngeniería ElectrónicaIngeniería MecánicaMecatrónicaMáquina de Niebla SalinaPCBPlaca de Circuito ImpresoGUIAutomatizaciónControlMicrocontroladorMCUMicroprocesadorMPURaspberry PISoftware de ControlSoftware de MonitoreoSoftware de RegistroSensoresActuadores ElectromecánicosElectrónicaSoftwareHardwareTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA Tunja2. 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