Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez Investigación de instrumentos mecatronicos y ciegos Materia:
Instrumentación
Catedrático
Ing. José Manuel Rasgado Bezares
Equipo #3
Cano Vázquez Erikcen Osbaldo Melgar Domínguez Ernesto Pérez Pérez Efraín Antonio Saraoz Domínguez Dersein
Ingeniería Mecánica
Tuxtla Gutiérrez Chiapas, Septiembre 2012
12
Indice
Introduccion --------------------------------------------------------------------------- 3 Objetivo -------------------------------------------------------------------------------- 4 Instrumentos mecatronicos ------------------------------------------------------- 5 •
Lector de CD ------------------------------------------------------------------ 5
•
CNC ----------------------------------------------------------------------------- 6
Intrumentos ciegos ------------------------------------------------------------------ 7 •
Las teclas / pulsadores o interruptores -------------------------------- 7
•
Termostato -------------------------------------------------------------------- 8
•
Presostato ------------------------------------------------------------------- 10
Conclusion -------------------------------------------------------------------------- 11 Bibliografia -------------------------------------------------------------------------- 12
12
Introduccion
En este trabajo hablaremos de dos tipos de instrumentos, los cuales son los intrumentos mecatronicos y los instrumentos ciegos, asi como tambien hablaremos acerca de sus clasificaciones y de algunos de ellos en especifico como por ejemplo, el termostato de un automovil, un sistema de control numerico computarisado, interruptores pulsadores entre otros, ademas incluiremos ejemplos de cómo estan conformados en su interior y como se ven de manera fisica en la vida cotidiana entre otras cosas que son de gran relevancia.
12
Objetivo
El objetivo principal de esta investigacion acerca de los instrumentos mecatronicos y ciegos es el de conocer las diferentes clasificaciones de estos instrumentos, sus componentes, su funcionamiento sus aplicaciones en donde podemos encontrarlos en donde podemos usarlos y como usarlos y asi como tambien sus ventajas y desventajas en todas partes, como por ejemplo el funcionamiento de un termostato en un automovil, el analisis de como funcionan sistemas que estan conformados por diferentes areas de la ingenieria como lo son electronica, mecanica sistemas computacionales etc. Nos apoyaremos en imágenes y en las descricpiones que se daran a conocer de cada uno de ellos ampliaremos un poco mas el panorama acerca de estos instrumentos.
12
Instrumentos y sistemas mecatronicos
Un sistema mecatrónico es aquel sistema digital que recoge señales, las procesa y emite una respuesta por medio de actuadores, generando movimientos o acciones sobre el sistema en el que se va a actuar: Los sistemas mecánicos están integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente etc. se deben considerar como sistemas e instrumentos mecatrónicos. Los instrumentos mecatronicos se encargan de transformar, transportar o almacenar la energía, la materia y/o la información, basado en movimientos mecánicos en un proceso a través de un lenguaje de programación que es introducido a través de un sistema electrónico, como puede ser el caso de apertura y cierre de puerta mediante un código de acceso, equipos digitales con un alto manejo del confort, vida útil y la calidad, Módulos de máquinasherramientas un claro ejemplo es un CNC (Control Numérico Computarizado) etc. Control Numérico Computarizado (CNC)
Es un sistema que permite controlar en todo momento la posición de un elemento físico, normalmente una herramienta que está montada en una máquina. Esto quiere decir que mediante un software y un conjunto de órdenes, controlaremos las coordenadas de posición de un punto (la herramienta) respecto a un origen (0,0,0 de máquina), o sea, una especie de GPS pero aplicado a la mecanización, y muchísimo más preciso.
12
Reproductor de CD
Este instrumento mecatronico requiere como elemento lector un diodo laser, un diodo de luz, un receptor del rayo y un lente enfocante en la formación óptica. El diseño de este sistema y de sistemas similares que involucren tareas de medición óptica o bien en procesos productivos (Ejemplo: Procesamiento de imágenes).
12
Instrumentos ciegos
Los instrumentos ciegos son aquellos que no tienen indicación visible, son todos aquellos que generalmente son de manipulación como interruptores, termostatos, presostatos, válvulas, transmisores etc. que solo cumplen con su trabajo sin la necesidad de expresar los cambios graduales de la señal
Las teclas / pulsadores o interruptores
Son componentes para la introducción de datos que se han instalado según su principio de construcción como un mono-elemento. Las cámaras de contacto y conmutación se han integrado directamente en el aparato de mando formando un componente completo. La tarea consiste en registrar su comando rápidamente y sin complicaciones y en integrarla en el circuito eléctrico. Podemos encontrarnos con este interruptor en un claxon de nuestro automovil, en el timbre de una casa, en los controles de videojuegos etc. Ventajas: Envio de señal instantanea o retardada dependiendo del sistema en
donde lo apliquemos, son de bajo costo, practicos, facil de manejar etc. Desventajas: Si el interruptor llegara a fallar podriamos no darnos cuenta que la
señal que estamos enviando no esta siendo recibida y la mayoria de estos tipos de interruptores no nos garantizan una larga vida util.
12
Termostato
Se le llama termostato en el motor de combustión interna, a una válvula de control de flujo del refrigerante colocado en la salida de este en el conducto hacia el radiador. La función de esta válvula es controlar el paso del refrigerante hacia el radiador en dependencia de la temperatura del motor, para mantenerla dentro del rango adecuado. Cuando el motor se arranca frío esta válvula está cerrada y se mantiene así hasta que el refrigerante dentro del motor se acerque a la temperatura de trabajo (algo mas de 70 grados celsius). En ese momento comienza a abrirse, permitiendo el paso al radiador y estará completamente abierta unos grados mas arriba (alrededor de los 90 grados celsius).
En las figuras se muestra termostato en las posiciones de abierto y cerrado, en el primer caso (imagen del lado izquierdo) con el motor frío y el termostato cerrado, y en el segundo (imágenes del lado derecho) una vez caliente con el termostato abierto. El elemento accionante es un pistón colocado en un cilindro lleno de una cera de composición especial que tiene la propiedad de dilatarse notablemente durante el paso del estado sólido al líquido.
12
Cuando la temperatura del lado del motor y donde está el cilindro lleno de cera, alcanza el valor de fusión, la cera esta comienza a fundirse y empuja el pistón, vence la resistencia del resorte de recuperación y abre la válvula, si la cera se enfría se produce el proceso inverso. Estos termostatos son dispositivos construidos de materiales resistentes a la corrosión y de larga vida, por lo que funcionan generalmente sin fallos siempre que el refrigerante sea el adecuado, si se usan aguas duras, los depósitos de sales pueden producir que el émbolo se trabe, y el termostato quede fijo e inoperante pudiendo producir el recalentamiento del motor, o el trabajo demasiado frío de este. No todos los termostatos para los motores de combustión tienen las mismas temperaturas de trabajo, y en el mercado pueden conseguirse de diferentes valores de apertura y cierre, por lo que en caso de la sustitución de uno en particular debe tenerse en cuenta este detalle.
La figura muestra unas vistas de termostatos reales.
12
Presostato
El presostato también es conocido como interruptor de presión. Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura depresión de un fluido. Operación
El fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presión baja un resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan. Un tornillo permite ajustar la sensibilidad de disparo del presostato al aplicar más o menos fuerza sobre el pistón a través del resorte. Usualmente tienen dos ajustes independientes: la presión de encendido y la presión de apagado.
12
Conclusión
Gracias a esta investigación logramos alimentar nuestros conocimientos acerca de lo que son los instrumentos ciegos y mecatronicos, apoyándonos de sus descripciones, de algunas imágenes, después de haber leído y entendido la información de esta investigación tendremos un punto de vista diferente hacia los instrumentos que ya conocíamos o que acabamos de conocer
12
Bibliografía
http://sistemamecatronico.blogspot.mx/ http://uroom.wordpress.com/2009/01/08/sistema-mecatronico/ http://cadcamcae.wordpress.com/2007/06/14/el-control-numerico-porcomputadora-el-cnc/ http://glosarios.servidor-alicante.com/instrumentacion/instrumentos-ciegos www.areatecnologia.com/.../ELECTRÓNICA%20ANALÓGICA.doc http://www.sabelotodo.org/automovil/tacometrocoche.html http://spanish.asahi-america.com/valves-ball-valves.htm http://www.valvulasymedidores.com/valvulas_de_bola.html
12