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SUBMÓDULO II: MIDE E INTERPRETA LAS VARIABLES DE LOS SISTEMAS ELÉCTRICO, ELECTRÓNICO Y MECÁNICO DE SISTEMAS MECATRÓNICOS.

MECATRÓNICASAMUEL SANCHEZ ALBA

FEBRERO-JULIO 2012

COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS DEL ESTADO DE PUEBLA

MANUAL DE PRÁCTICAS

INTRODUCCIÓN

Este manual de prácticas fue realizado para facilitar al alumno el aprendizaje

teórico y práctico, para que desarrolle las competencias con mayor facilidad que le

servirán para el desarrollo de habilidades, destrezas conocimientos y actitudes que

utilizará en el campo laboral y también le permitirán continuar sus estudios superiores

como profesional técnico, o en una ingeniería.

Al término del submódulo el alumno será capaz de Diagnosticar el estado de circuitos

eléctricos, electrónicos y elementos mecánicos; midiendo las variables de componentes

en sistemas mecatrónicos. Mediante la prueba de circuitos eléctricos y electrónicos para

sistemas de control, realización de medición e interpretación de las variables de los

sistemas eléctricos, electrónico y mecánico de sistemas mecatrónicos; y Prueba de

circuitos electrónicos digitales para sistemas de control. Siguiendo las normas de

seguridad y protección al medio ambiente efectuando funciones en diferentes contextos,

con cierta autonomía y responsabilidad individual pero formando parte de un equipo de

trabajo.

Este submódulo ayudará al alumno a alcanzar las competencias antes mencionadas, pero

para adquirirlas debe mostrar un alto sentido de responsabilidad, organización y trabajo

en equipo. También le permitirá trabajar en empresas públicas o privadas que cuenten

con sistemas de producción y manufactura industrial, así como iniciar su propio negocio.

Modulo I Submódulo II Mecatrónica 2A


MANUAL DE PRÁCTICASÍNDICE

NO. DE PRÁCTICA

NOMBRE PÁGINA

INTRODUCCIÓN 21. CINTA METRICA (USO Y ELEMENTOS) 42. CALIBRADOR VERNIER (TIPO Y USO) 73. CALIBRADOR VERNIER (MANTENIMIENTO) 134. MICRÓMETROS (ELEMENTOS, TIPO Y USO) 175. MICRÓMETRO (MANTENIMIENTO) 316. GONIÓMETRO (ELEMENTOS Y USO) 347. RELOJ COMPARADOR (ELEMENTOS Y USO) 37 378. TACÓMETRO (TIPOS Y USO) 429. TERMÓMETRO (USO Y TIPO) 4510. MANÓMETROS (TIPOS Y USO) 4811. MILÍMETRO (USO) 51

BIBLIOGRAFÍA 56

NÚMERO DE LA PRÁCTICA 1



MANUAL DE PRÁCTICASNOMBRE DE LA PRÁCTICA

CINTA METRICA (USO Y ELEMENTOS)

NOMBRE DEL ALUMNOGRUPO MECA 2ª FECHA

HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto de la cinta métrica.COMPETENCIA DISCIPLINAR: Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.COMPETENCIA GENÉRICA: Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

MARCO TEÓRICOLa cinta métrica utilizada en medición de distancias se construye en una delgada lámina de acero al cromo, o de aluminio, o de un tramado de fibras de carbono unidas mediante un polímero de teflón (las más modernas). Las cintas métricas más usadas son las de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 50 y 100 metros.

Las dos últimas son llamadas de agrimensor y se construyen únicamente en acero, ya que la fuerza necesaria para tensarlas podría producir la extensión de las mismas si estuvieran construidas en un material menos resistente a la tracción.

Las más pequeñas están centimetradas e incluso algunas milimetradas, con las marcas y los números pintados o grabados sobre la superficie de la cinta, mientras que las de agrimensor están marcadas mediante remaches de cobre o bronce fijos a la cinta cada 2 dm, utilizando un remache algo mayor para los números impares y un pequeño óvalo numerado para los números pares.

Por lo general están protegidas dentro de un rodete de latón o PVC. Las de agrimensor tienen dos manijas de bronce en sus extremos para su exacto tensado y es posible desprenderlas completamente del rodete para mayor comodidad..Medición con cinta métrica

Distintos modelos de cintas métricasUn problema habitual al medir una distancia con una cinta, es que la distancia a medir sea mayor que la longitud de la cinta. Para subsanar este inconveniente, en agrimensura se aplica lo que se denomina "Procedimiento Operativo Normal" (P.O.N.).El procedimiento se auxilia con jalones y un juego de fichas o agujas de agrimensor (pequeños


http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Aguja_de_agrimensor&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Jal%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Agrimensura

http://es.wikipedia.org/wiki/Dm

http://es.wikipedia.org/wiki/Mil%C3%ADmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Metro

http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero

http://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio

http://es.wikipedia.org/wiki/Cromo

http://es.wikipedia.org/wiki/Distancia

http://es.wikipedia.org/wiki/Medici%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Unidad_5_Imagen_003.gif


MANUAL DE PRÁCTICASpinchos de acero, generalmente diez, unidos a un anillo de transporte).

FlexómetroNo. PARTE

1 Lamina de acero al cromo o de aluminio

2 Polímero de teflón o de aluminio

3 Pestaña para sujetarla

4 Seguro

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA Flexómetro o cinta métrica

PROCEDIMIENTOFUNCIONAMIENTO.1.-Se toma la pestaña de la cinta métrica.2.-Poner la cinta sobre el objeto o la distancia a medir.3.-Sujetar el polímero de un lado del objeto o la distancia que se desea medir y jalar la pestaña hacia el lado contrario lo suficiente para tomar la medida deseada.4.-Al medir el objeto o la distancia, soltar la pestaña e introducirla en el polímero de nuevo.DIBUJOS O ESQUEMAS




CONCLUSIONES





NOMBRE DE LA PRÁCTICA

CALIBRADOR VERNIER (ELEMENTOS, TIPOS Y USO )

NOMBRE DEL ALUMNOGRUPO MECA 2A FECHA

HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del Calibrador Vernier.COMPETENCIA DISCIPLINAR: Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.COMPETENCIA GENÉRICA: Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

MARCO TEÓRICOLos calibradores “Vernier”, en milímetros tienen 20 divisiones que ocupan 19 divisiones de la escala principal graduada cada 1 mm, ó 25 divisiones que ocupan 24 divisiones sobre la escala principal graduada cada 0.5 mm, por lo que dan legibilidad de 0.05 mm y 0.02 mm, respectivamente.

Tipos especiales:

Existen diversas formas de calibres pie de rey en el mercado, según sea la utilización que se le tenga que dar, las longitudes de las patas y de la regla son especiales y de grandes longitudes, (hasta 2000 mm de regla y 200 mm de patas) en la siguiente lista estánlos más habituales:

Con patas en escuadras hacia el interior o hacia el exterior. Con la pata de la regla escalada cilíndrica. Con las patas paralelas largas y estrechas. Con la pata de la regla escalada desplazable. Con puntas en la escuadra hacia el exterior. Para trazar. Con reloj e indicador de precisión constantes. Con partas terminadas en punta o puntas cónicas. Calibre para zurdos. Con la pata de la corredera, girable o inclinable. Tornero normal y de patas largas (no el tornero). Para medición de 3 y 5 labios, que se utiliza para la medición de fresas, escariadores,

brocas y ejes de cuñas por ejemplo. Con patas intercambiables. Para controlar los discos de freno de los vehículos. Para pedidas de ranuras.



MANUAL DE PRÁCTICAS Especiales de medida de profundidad.

Algunos pie de rey especiales:

Calibre de medición Universal

Pie de rey interno

Pie de rey de profundidad

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA Calibrador Vernier

PC y simulador.




PROCEDIMIENTOModo de uso:Como leer un Calibre (en milímetros).La regla del instrumento es graduada en 1mm. La escala del nonio está dividida en 50 partes de 0,02mm y cada quinta parte está numerada de 1 a 10, que significa decimales.

Examinando el ejemplo de arriba constatamos que el cero de la escala móvil “pasó” de la graduación 13mm. Recorriendo con los ojos la extensión de la escala móvil vemos que la graduación que coincide con una graduación cualquiera de la escala fija es de 72 (primera graduación no numerada después del 7), por lo tanto, debemos agregar a los 13mm, 0,72mm, totalizando 13,72mm que es la lectura del calibre.El principio del nonio también se aplica en las lecturas en pulgadas y tanto en la división de fracciones ordinarias como en fracciones decimales.A-………. 13 , 00B-………. 0 , 72 13,72 mm es su medidaMediciones de Interiores y ExterioresSi usted está usando un calibre Pie de Rey tipo universal Starrett Serie 125, la medición de interiores se realiza utilizando patas superiores.




A diferencia de la serie 125, el calibre Starrett Serie 1251 para trabajo pesado no posee las patas superiores para mediciones de interior. En este caso, existe la necesidad de agregarle la medida obtenida de las puntas de las patas inferiores cuando son cerradas, para llegar a la medida correcta y completa.

La medida mínima “A” es 10mm (0,394”) para el rango de 300mm (12”) y 20mm (0,787”) para las franjas de 50mm (20”), 600mm (24”) y 1000mm (40”).Al usar un calibre Pie de Rey Starrett 123 graduado solamente en milímetros o solamente en pulgadas, el procedimiento es el mismo para mediciones de interiores o exteriores, usando la escala superior (mediciones de interiores) o la inferior (mediciones de exteriores).

Ajuste Fino.Después de colocar las patas del calibre en contacto con la pieza a ser medida, deslizando la pata móvil a lo largo de la regla graduada, apriete el tornillo del dispositivo de ajuste fino. Gire la



MANUAL DE PRÁCTICAStuerca del ajuste fino hasta que las patas se ajusten perfectamente a la pieza a ser medida, Apriete el tornillo de la traba para fijar la pata móvil con el nonio en la posición obtenida.

DIBUJOS O ESQUEMASPARTES DEL VERNIER:




CONCLUSIONES



MANUAL DE PRÁCTICASNÚMERO DE LA PRÁCTICA 3


CALIBRADOR VERNIER (MANTENIMIENTO)

NOMBRE DEL ALUMNOGRUPO MECA 2 A FECHA

HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del Calibrador Vernier.COMPETENCIA DISCIPLINAR: Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.COMPETENCIA GENÉRICA: Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

MARCO TEÓRICOCALIBRACIÓN:Para todo tipo de elementos de medición (calibre pie de rey, micrómetros, goniómetros, etc.) es necesario contar con un registro donde aparecerá detallado sus datos (el código del mismo, la marca, la resolución, el rango de medida etc.) y los valores tomados de cada control (una planilla donde muestra cada medida realizada, las diferencias, la repetibilidad, la incertidumbre, etc.) Los siguientes datos son de suma importancia:

Tener una identificación única: Por ejemplo, para calibre pie de rey se puede asignar un código, como ser PR (Pie de Rey) y debe contar con un número único. Con las siglas “PR008” identificamos al calibre pie de rey número 8 por ejemplo. Atención: La identificación puede realizarse con un lápiz de tipo eléctrico, el cual graba en la superficiedel calibre, NO se debe utilizar en los calibres pie de rey digitales con la pila (batería) puesta, tomar la precaución de retirarla antes de grabar.Marca del fabricante: Es importante tener en cuenta la marca para poder realizar estudios estadísticos de cuales marcas suelen tener problemas con determinado tipo de medida. Por ejemplo según registros la marca XX suele desgastarse más la zona de interiores que la marca FF. Adicionales: Rango de medición. Resolución.

Método de calibración manual: Elementos necesarios para la calibración: *Caja de bloques patrones. *Anillos patrones o micrómetro de exterior con resolución 0.001 (previamente

calibrado) *Mármol de referencia

Acondicionamiento del calibre:

*Limpiar el calibre correctamente.



MANUAL DE PRÁCTICAS*Verificar que no presente golpes.*Cerrar las mandíbulas y verificar que no permita el pasaje de luz entre ellas.

Acondicionamiento de los elementos para la calibración*Limpiar los bloques para que no queden rastros de gratitud (la gratitud de las manos

suele traer inconvenientes para el “pegado” de las galgas una con otras). *Verificar que los elementos no presenten golpes o fisuras.*Contar con los certificados actualizados de las calibraciones de las galgas, los anillos y el

*micrómetro (* = en caso de necesitarlo). Recordar que cada elemento debe estar perfectamente identificado.

Método de calibración propiamente dicho:Un método de calibración muy efectivo puede ser el siguiente: - Mandíbulas de exteriores: Definir 11 puntos en la escala total del calibre. Es fundamental que se cuente con el punto inicial y el punto final del rango (1 punto para el inicial y 1 punto para el final). Los 9 puntos restantes deberán estar equidistantes en el resto de la escala del calibre. Armar pilas de bloques patrones para poder formar cada punto de medida y controlar con el calibre.Registrar la medida tomada y realizar 3 repeticiones como mínimo. Cada medida con sus repeticiones y sus promedios deberá ser registrada.El procedimiento de aceptación será tenido en cuenta por el personal de metrología autorizado en base a las normativas utilizadas por la empresa. - Mandíbulas de interiores: Una vez controladas (y aceptadas) las mandíbulas de exteriores se deberá proceder a controlar las de interiores.Ya sabiendo que las mandíbulas de exteriores han sido aprobadas, las de interiores serán controladas en 5 puntos equidistantes (en caso de no contar con el micrómetro milesimal, estaremos sujetos a controlar el calibre con los anillos de referencia que tengamos eligiendo 5 a criterio).

- Coliza de profundidad: Una vez controladas (y aceptadas) las mandíbulas de interiores, procederemos a medir en 1 punto cualquiera del recorrido con 3 repeticiones.Colocar sobre el mármol un bloque patrón de manera vertical donde apoyará el calibre para luego deslizar el vástago hasta tocar el mármol. Dentro del registro de calibración se deberá tener en cuenta la incertidumbre de la medición (Todo lo referido a incertidumbre será detallado más adelante ya que es un tema de características particulares y muy complejas). Atención: El procedimiento de calibración mencionado es sólo un ejemplo que puede ser aplicable en caso de no contar con normativas ni procedimientos de calibración.



MANUAL DE PRÁCTICASVentajas y desventajas de los calibres pie de rey:

- Ventajas:*De uso fácil y rápido*De diversas formas y tamaños para cualquier necesidad*Fácil de trasladar*Los calibres mecánicos presentan buena durabilidad (resistentes frente a golpes y desgaste)*Muy recomendable en relación precio-calidad - Desventajas*Inferior en rendimiento frente a un micrómetro. Esto se debe a “La máxima exactitud

puede obtenerse únicamente cuando el eje del instrumento está alineado con el eje de la pieza que está siendo medida” Ernst Abbe (1890).

*Requiere de elementos costosos para su calibración.*Los calibres digitales tienen menor durabilidad (por golpes o por ser mojados con alguna

sustancia).

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA

Tela que no desprenda pelusa. Calibrador Vernier

PC y Simulador

PROCEDIMIENTO

1. Antes de tomar alguna medición, elimine rebaba, polvo y rayones superficiales en la pieza.

2. Cuando mida, mueva lentamente el cursor mientras presiona con suavidad el botón para el pulgar contra el brazo principal.

3. Mida la pieza utilizando la parte de las puntas más cercana al brazo principal.4. No use una fuerza excesiva de medición cuando mida con los calibradores que emplean

las mismas puntas de medición para interiores y exteriores como el tipo CM.5. Nunca trate de medir piezas en movimiento6. Después de utilizar un calibrador, límpielo y guárdelo con las puntas de medición

ligeramente separadas.

DIBUJOS O ESQUEMAS




CONCLUSIONES



MANUAL DE PRÁCTICASNÚMERO DE LA PRÁCTICA 4


MICRÓMETRO (ELEMENTOS, TIPOS Y USO)


HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del Micrómetro.COMPETENCIA DISCIPLINAR: Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.COMPETENCIA GENÉRICA: Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

MARCO TEÓRICOComponentes:Micrómetro de exteriores:

Micrómetro de interiores:



MANUAL DE PRÁCTICAS El micrómetro usado por un largo período de tiempo, podría experimentar alguna desviación del punto cero; para corregir esto, los micrómetros traen en su estuche un patrón y una llave.

Modo de Uso

Método correcto para sujetar el micrómetro con las manos

Si acerca la superficie del objeto directamente girando el manguito, el husillo podría aplicar una presión excesiva de medición al objeto y será errónea la medición.

Cuando la medición esté completa, despegue el husillo de la superficie del objeto girando el trinquete en dirección opuesta.



MANUAL DE PRÁCTICAS Como usar el micrómetro del tipo de freno de fricción:Antes de que el husillo encuentre el objeto que se va a medir, gire suavemente y ponga el husillo en contacto con el objeto. Después del contacto gire tres o cuatro vueltas el manguito. Hecho esto, se ha aplicado una presión de medición adecuada al objeto que se está midiendo. III. Asegure el contacto correcto entre el micrómetro y el objeto. Es esencial poner el micrómetro en contacto correcto con el objeto a medir. Use el micrómetro en ángulo recto (90º) con las superficies a medir.

Métodos de mediciónCuando se mide un objeto cilíndrico, es una buena práctica tomar la medición dos veces; cuando se mide por segunda vez, gire el objeto 90º.No levante el micrómetro con el objeto sostenido entre el husillo y el yunque.

No levante un objeto con el micrómetroNo gire el manguito hasta el límite de su rotación, no gire el cuerpo mientras sostiene el manguito.

Verifique que el cero esté alineado




Paralelismo de las superficies de medición1) El husillo debe moverse libremente.2) El paralelismo y la lisura de las superficies de medición en el yunque deben ser correctas.3) El punto cero debe estar en posición (si está desalineado siga las instrucciones para corregir el punto cero).

Como corregir el punto ceroMétodo I)



MANUAL DE PRÁCTICASCuando la graduación cero está desalineada.1) Fije el husillo con el seguro (deje el husillo separado del yunque)2) Inserte la llave con que viene equipado el micrómetro en el agujero de la escala graduada.3) Gire la escala graduada para prolongarla y corregir la desviación de la graduación.4) Verifique la posición cero otra vez, para ver si está en su posición.

Método II)Cuando la graduación cero está desalineada dos graduaciones o más.1) Fije el husillo con el seguro (deje el husillo separado del yunque) 2) Inserte la llave con que viene equipado el micrómetro en el agujero del trinquete, sostenga el manguito, gírelo del trinquete, sostenga el manguito, gírelo en sentido contrario a las manecillas del reloj.

3) Empuje el manguito hacia afuera (hacia el trinquete), y se moverá libremente, relocalice el manguito a la longitud necesaria para corregir el punto cero.




4) Atornille toda la rosca del trinquete y apriételo con la llave.5) Verifique el punto cero otra vez, y si la graduación cero está desalineada, corríjala de acuerdo al método I. Tipos de micrómetros:Características:

- Uso: De Exteriores ; De Interiores ; De profundidad.- Tipo: *Mecánico; Digital ; Láser

* o de Tambor (también suelen definirse como analógico)- Apreciación: Centesimales (0.01mm) ; Milesimales (0.001). 1) Micrómetro de exteriores estándar

Mecánico:

Digital:



MANUAL DE PRÁCTICAS 2) Micrómetro de exteriores de platillos para verificar engranajes

Mecánico:

Digital:

3) Micrómetros exteriores de puntas para la medición de roscas

4) Micrómetro de profundidades




Caja de micrómetros de profundidad (1 micrómetro con adaptaciones).

5) Micrómetro con reloj comparador

6) Micrómetros de Interiores




Caja de micrómetro de interior con patrones:



MANUAL DE PRÁCTICAS7) Micrómetro especial

8) Micrómetro - pistola - de interiores digital

9) Micrómetro de barrido láser




10) Micrómetro óptico

11) Micrómetro digital especial




12) Accesorios: Base de apoyo:

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA Micrómetro

PC y Simulador

PROCEDIMIENTO1. Toma la medida de algunas piezas mecánicas mediante la utilización del micrómetro.2. Realiza una medición de una pieza mediante un simulador.

DIBUJOS O ESQUEMAS




CONCLUSIONES






MICRÓMETRO (MANTENIMIENTO).


HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del Calibrador Vernier.

COMPETENCIA DISCIPLINAR: Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.COMPETENCIA GENÉRICA: Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

MARCO TEÓRICO El mantenimiento adecuado del micrómetro es esencial, antes de guardarlo, no deje de limpiar las superficies del husillo, yunque, y otras partes, removiendo el sudor, polvo y manchas de aceite, después aplique aceite anticorrosivo.

No olvide limpiar perfectamente las caras de medición del husillo y el yunque, o no obtendrá mediciones exactas. Para efectuar las mediciones correctamente, es esencial que el objeto a



MANUAL DE PRÁCTICASmedir se limpie perfectamente del aceite y polvo acumulados. Calibración de Micrómetros:En dicho procedimiento no hace referencia a calibración de micrómetros de interiores o de profundidad.

Para los de interiores se deberán reemplazar los bloques patrones mencionados por anillos calibrados.

Para los de profundidad se puede utilizar el mismo procedimiento (misma cantidad de puntos y repeticiones) pero controlar con algún calibre de altura sobre un mármol. Colocamos el micrómetro de profundidad de manera que nos quede la escala hacia abajo y la parte plana hacia arriba. Ponemos el micrómetro y el calibre de altura en Cero, y luego hacemos avanzar al micrómetro y lo controlamos con el calibre. De más está decir que para que se mantenga la trazabilidad el calibre de altura deberá estar calibrado.

En los micrómetros de exterior, la calibración no es lo único necesario, además se deberá controlar las caras del micrómetro mediante lupas calibradas. Esto se realiza pra controlar la falta de paralelismo entre las caras y evitar una lectura errónea.El procedimiento es el siguiente, se coloca el micrómetro en Cero (o en algún punto de referencia) y se lo mira mediante la lupa. Luego se lo gira un cuarto de vuelta y se vuelve a controlar. Esto se realiza hasta completar la vuelta entera, por lo tanto tendremos 4 mediciones. Lo que se observa es que contenga las mismas cantidades de rayas en todas las mediciones.


Tela que no suelte pelusa Micrometro




PROCEDIMIENTOLimpia el micrómetro con un pedazo de tela que no suelta pelusaRealiza dos mediciones de la misma pieza para cerciorarse que está bien. DIBUJOS O ESQUEMAS

CONCLUSIONES





GONIÓMETRO (ELEMENTOS Y USO)


HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del goniómetro.


MARCO TEÓRICOEl goniómetro o transportador universal es un instrumento de medición que se utiliza para medir ángulos.

Consta de un círculo graduado de 180° o 360º, el cual lleva incorporado un dial giratorio sobre su eje de simetría, para poder medir cualquier valor angular. El dial giratorio lleva incorporado un nonio para medidas de precisión.





Modo de uso:Transportadores Universales (en este caso de Starrett) con vernier, pueden ser leídos precisamente con una aproximación de 5 minutos (5’) ó 1/12 de grado. El cuadrante está graduado a la derecha y a la izquierda del cero, hasta 90 grados. La escala del vernier está también graduada a la derecha y a la izquierda del cero, hasta 60 minutos (60’). Cada una de las graduaciones representa 5 minutos. Cualquier ángulo puede ser medido, teniendo en cuenta que la lectura del vernier debe ser hecha en la misma dirección del transportador, derecha o izquierda, a partir del cero. Como 12 graduaciones en la escala del vernier ocupan el mismo espacio de 23 graduaciones ó 23 grados en el cuadrante del transportador, cada graduación del vernier es 1/12 de grado ó 5 minutos menor que dos graduaciones en el cuadrante del transportador. Por lo tanto, si la graduación cero de la escala del vernier coincide con una de las graduaciones en el cuadrante del transportador, la lectura es en grados exactos; sin embargo, si alguna otra graduación en la escala del vernier coincide con una de las graduaciones del transportador, el número de graduaciones del vernier multiplicado por 5 minutos debe ser sumado al número de grados leídos entre los ceros, en el cuadrante del transportador y en la escala del vernier. Ejemplo:




En la ilustración superior, el cero de la escala del vernier se sitúa entre “50” y “51” a la izquierda del cero en el cuadrante del transportador, esto indica 50 grados enteros. También leyendo a la izquierda, la 4ª línea de la escala del vernier coincide con una de las graduaciones en el cuadrante del transportador, como lo indican los triángulos rojos. Por lo tanto, 4 x 5 minutos ó 20 minutos son sumados al número de grados. La lectura del transportador es de 50 grados y veinte minutos (50º 20’).

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA Goniómetro

PC y simulador.

PROCEDIMIENTO1. Mide algunas magnitudes angulares de mecanismos utilizando el goniómetro o el

simulador.2. Limpia el Goniómetro mediante un pedazo de tela que no suelte pelusa.

DIBUJOS O ESQUEMAS




CONCLUSIONES


RELOJ COMPARADOR (COMPONENTES Y USO)





MANUAL DE PRÁCTICASHABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del reloj comparador.


MARCO TEÓRICOUn reloj comparador es un aparato que transforma el movimiento rectilíneo de los palpadores o puntas de contacto en movimiento circular de las agujas. Se trata de un instrumento de medición que se utiliza en los talleres e industrias para la verificación de piezas y que por sus propios medios no da lectura directa, pero que es útil para comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar. La capacidad para detectar la diferencia de medidas es posible gracias a un mecanismo de engranajes y palancas, que van metidos dentro de una caja metálica de forma circular. Dentro de esta caja se desliza un eje, que tiene una punta esférica que hace contacto con la superficie. Este eje, al desplazarse, mueve la aguja del reloj, y hace posible la lectura directa y fácil de las diferencias de medida.La precisión de un reloj comparador puede ser de centésimas de milímetros o incluso de milésimas de milímetros micras, según la escala a la que esté graduado. También se presentan en milésimas de pulgada.El mecanismo consiste en transformar el movimiento lineal de la barra deslizante de contacto en movimiento circular que describe la aguja del reloj. El reloj comparador tiene que ir incorporado a una galga de verificación o a un soporte con pie magnético que permite colocarlo en la zona de la máquina que se desee. Es un instrumento muy útil para la verificación de diferentes tareas de mecanizado, especialmente la excentricidad de ejes de rotación.Reloj palpador

Una variante de reloj comparador es el reloj palpador que se utiliza en metrología para la comprobación de la planitud, concentricidad, de piezas mecanizadas. El reloj palpador va fijado a un gramil que se desliza sobre un mármol de verificación y con ello se pueden leer las diferencias de planitud que tiene una pieza cuando ha sido mecanizada.

Lectura del reloj comparadorEn la esfera del reloj comparador hay dos manecillas, la de menor tamaño indica los milímetros, y la mayor las centésimas de milímetro, primero miramos la manecilla pequeña y luego la mayor, en de que la aguja este entre dos divisiones tomamos la más próxima, redondeando la medida a la apreciación del instrumento:




En la figura podemos ver varios relojes, el primero indica 0 mm, en el segundo la lectura será 0,27 mm si bien la medida es algo mas escasa ( 0’263 mm según se indica ), la lectura nunca debe de darse con mayor apreciación de la que tenga el instrumento. En el tercer reloj la lectura será de 1,33 mm por la misma razón.El uso mayoritario del reloj comparador es para determinar pequeñas diferencias de medida, en alienaciones o excentricidad, cuando se emplea para en dimensiones que abarcan varios milímetros, es preciso percatarse, en la aguja pequeña, del milímetro exacto en el que se encuentra la medida, que puede ser más dificultoso que señalar la centésima de milímetro, indicada con la aguja grande, como se puede ver en la figura. El reloj comparador en medidas diferenciales



MANUAL DE PRÁCTICASEl uso del reloj comparador no es para obtener medidas directas, sino que se emplea mayoritariamente para determinar la diferencia de medida, tanto en la inclinación de una superficie o en la excentricidad de un eje o rueda. En este caso se busca un punto de referencia, normalmente el de menor medida y luego se determinan las demás cuotas respecto a esta referencia.En el caso de la pendiente de una superficie, se coloca el reloj comparador, en el soporte correspondiente, y tocando con el palpador se localiza el punto mas bajo, que se emplea como referencia, luego deslizando el reloj iremos viendo la variación de medida en los distintos puntos de la superficie.Para comprobar la excentricidad de un eje, lo colocaremos entre puntos o de modo que pueda girar libremente, colocado el reloj en sentido radial respecto del eje a comprobar, el punto de menor radio lo tomaremos de referencia, y haciendo girar el eje obtendremos la variación de radio en toda la periferia de la superficie.

Reloj comparador digital

Reloj comparador digital norma DIN.La aplicación de la electrónica a los aparatos de medida ha dado lugar, como no, a relojes comparadores de funcionamiento electrónico, que pueden presentar la lectura de la medición de forma digital.

Un reloj comparador digital tiene una forma similar al tradicional, pero con las ventajas de la tecnología digital, presenta la información en una pantalla, en lugar de manecillas y permite, en muchos casos, su conexión a un ordenador o equipo electrónico.Las características de un reloj digital son:

Amplitud de medida. Apreciación. Conectividad: Puerto serie. USB. Información en pantalla:

Lectura en formato digital.Lectura en forma analógica.Datos en milímetros.Datos en pulgadas.Estado de la batería.

Funciones:Puesta a cero.Memoria de lecturas.Fijación de lectura.Establecer cuota máxima y mínima.

Uso del compadador digitalExiste una enorme variedad de relojes comparadores digitales, básicamente su forma de utilización es similar, solamente que la lectura la arroja en el display.



MANUAL DE PRÁCTICASMATERIALES EQUIPO O

HERRAMIENTA Reloj palpador

PROCEDIMIENTORealiza medición utilizando el reloj comparador o el reloj palpador.

DIBUJOS O ESQUEMAS

CONCLUSIONES





TACÓMETRO (USO Y TIPOS)


HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del tacómetro.


MARCO TEÓRICOUn tacómetro es un dispositivo que mide la velocidad angular de un eje giratorio. Las unidades más comunes para expresar la velocidad angular son rotaciones por minuto (r/min) y radianes por segundo. Un radian es igual a 1/(2π) revoluciones, o aproximadamente 57 grados mecánicos. Usaremos exclusivamente las unidades de rpm.

El tacómetro óptico mide con precisión la velocidad rotatoria (RPM) usando un haz de luz visible, puede ser usado a una distancia de hasta 8 m en un elemento rotatorio. La construcción robusta, portabilidad y características notables del tacómetro óptico, lo hacen la opción ideal para el departamento de mantenimiento, operadores de maquinas y varias otras aplicaciones en maquinarias.





El tacómetro de contacto mide con precisión la velocidad rotatoria y de superficies, así como longitud. El interruptor incorporado del selector permite que el usuario exhiba lecturas en una amplia variedad de unidades de medidas. La medición con contacto se lleva a cabo por medio de un adaptador mecánico con cabeza o con rueda de medición.

Este tipo de instrumentos son óptimos para establecer las revoluciones de máquinas, piezas e instalaciones giratorias (por ejemplo: cintas transportadoras, motores y mecanismos accionados por correas, entre otros).

Además, los dos tipos de tacómetros tienen la característica que al medir las revoluciones y velocidades, las graban directamente con el software para posteriormente hacer una valoración en la computadora.

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA Tacómetro

Motor eléctrico

PC



MANUAL DE PRÁCTICASPROCEDIMIENTO

1. El joven realiza una puesta en marcha de un motor2. Después de cierto tiempo el joven toma la medida las revoluciones por minuto del

motor utilizando tacómetro.

DIBUJOS O ESQUEMAS

CONCLUSIONES





TERMÓMETRO (USO Y TIPOS)


HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del termómetro.


MARCO TEÓRICOEl termómetro (del griego θερμός (termo) el cuál significa "caliente" y metro, "medir") es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales.

Termómetro infrarrojo



http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura

http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n

http://es.wiktionary.org/wiki/%CE%B8%CE%B5%CF%81%CE%BC%CF%8C%CF%82

http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griego



.

1. Termómetro por infrarrojos a distancia.2. Termómetro por infrarrojos y de contacto en una sola herramienta para profesionales

de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.

Termómetro de bulbo. Es un tipo especial de higrómetro, conocido como psicrómetro, consiste en dos termómetros: uno mide la temperatura con el bulbo seco y el otro con el bulbo húmedo. Un dispositivo más reciente para medir la humedad se basa en el hecho de que ciertas sustancias experimentan cambios en su resistencia eléctrica en función de los cambios de humedad. Los instrumentos que hacen uso de este principio suelen usarse en la radiosonda o rawisonde, dispositivo empleado

para el sondeo atmosférico a grandes altitudes.

Su bulbo relativamente grande en la parte mas baja del termómetro contiene la mayor cantidad del liquido el cual se expande cuando se caliente y sube por el tubo capilar en el cual esta grabada una escala apropiada con marcas, en la parte superior del tubo capilar se coloca en case de que el margen de temperatura del termómetro se exceda de manera inadvertida. los líquidos más usados son el alcohol y el mercurio. El alcohol tiene la ventaja de poseer un coeficiente de expansión más alto que el del mercurio pero está limitado a mediciones de baja temperatura debido a que tiende a hervir a temperaturas altas. El mercurio no puede usarse debajo de su punto de congelación de -38.78°F (-37.8°C). El tamaño del capilar depende del tamaño del bulbo sensor, el líquido y los márgenes de temperatura deseados para los termómetros.




Por lo general, los termómetros de mercurio en vidrio se aplican hasta 600°F (315°C); pero su alcance puede extenderse a 1000°F (338°C) llenando el espacio sobre el mercurio común gas como el nitrógeno. Esto aumenta la presión en el mercurio, eleva su punto de ebullición y permite; por lo tanto, el uso de termómetro a temperaturas más altas.

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA Termómetro de bulbo

PC

PROCEDIMIENTO

DIBUJOS O ESQUEMAS

CONCLUSIONES





MANÓMETRO ( ELEMENTOS TIPOS)


HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del manómetro.


MARCO TEÓRICO MANOMETRO SECO





Uso: Para aire, agua, aceite y fluidos compatibles con la conexión y mecanismo. Recomendada para usos industriales, donde no hay vibración y golpes de ariete.Caja: Acero esmaltado negro o polipropileno negroMecanismo: BronceMANOMETRO CON GLICERINA

Uso: Para aire, agua, aceite y fluidos compatibles con la conexión y mecanismo. Recomendada para sistemas oleohidráulicos, turbinas, motores o para usos industriales, donde hay vibración y golpes de ariete.Caja: Acero inoxidable Mecanismo: Bronce.

Los manómetros para uso hidráulico son manómetros diseñados para aplicaciones en procesos donde se desee indicar la fuerza de un pistón hidráulico y la presión manométrica. Estos manómetros vienen graduados con doble escala, kgf/cm de presión y la correspondiente en toneladas métricas. Todos los manómetros de la marca DE WIT pueden ser suministrados para esta aplicación, al ordenar se deberá agregar “H” al modelo e



MANUAL DE PRÁCTICASindicar el rango en toneladas y el diámetro del pistón

MATERIALES EQUIPO O HERRAMIENTA Compresor

Manómetro

PROCEDIMIENTOEl joven Realiza mediciones de presión en algunos equipos se sistemas mecatrónicos, aplicando los conocimientos básicos. DIBUJOS O ESQUEMAS

CONCLUSIONES





MULTÍMETRO (USO).


HABILIDADES A DESARROLLARMide e interpreta las variables de los sistemas mecatrónicos mediante el uso correcto del multímetro.


MARCO TEÓRICO




MANUAL DE PRÁCTICAS 1. Termómetro IR *5 y apuntador láser2. Pantalla “LCD” *6 de 4000 conteos 3. Botón retención y luz de Fondo.4. Botón SELECTOR5. Selector de Funciones6. Conectores de entrada mA, µA y A7. Conector de entrada común (COM) 8. Conector de entrada positivo (Temp-V)9. Botón de retención de Rango10. Botón para medición Relativa11. Botón para apuntador láser

MEDICIÓN DE VOLTAJE “CD”

1. Fije el selector de funciones en la posición verde marcada con “V” 2. Presione el botón de “SELECT” para indicar en la pantalla"DC" (CD) 3. Inserte el conector, tipo banana del cable negro de prueba enel conector (del multimetro) tipo “jack” marcado como “COM”.Inserte el conector tipo banana del cable rojo de prueba en elconector (del multimetro) tipo “jack” marcado como positivo “V” 4. Toque la punta de la sonda negra de prueba del lado negativo del circuito.Toque la punta de la sonda roja de prueba del lado positivo del circuito. 5. Lea el voltaje en la pantalla.




MEDICIÓN DE VOLTAJE EN “CA”1. Fije el selector de funciones en la posición verde marcada con “V”.2. Presione el botón de “SELECT” para indicar en la pantalla "AC" (CA) 3. Inserte el conector tipo banana del cable negro de prueba en el conector (del multimetro) tipo “jack” marcado como “COM”. Inserte el conector tipo banana del cable rojo de prueba en el conector (del multimetro) tipo “jack” marcado como positivo “V” 4. Toque la punta de la sonda negra de prueba del lado “NEUTRO” del circuito. Toque la punta de la sonda roja de prueba del lado de la fase (llamado también vivo) del circuito. 5. Lea el voltaje en la pantalla.

MEDICIÓN DE CORRIENTE EN “CD”1. Inserte el conector tipo banana del cable negro de prueba en el conector (del multimetro) tipo “jack” marcado como “COM”. 2. Para medidas de corriente hasta 4000µA en “CD” Fije el selector de funciones en la posición amarilla en la escala deµA e inserte el conector tipo banana del cable rojo de prueba en el conector tipo “jack” marcado como µA/mA

3. Para medidas de corriente hasta 400mA “CD”, fije el selector de funciones en la posición amarilla en la escala mA e inserte el conector tipo banana del cable rojo de prueba en el conector tipo “jack” marcado como µA/mA. 4. Para mediciones hasta 20A en “CD”, fije el selector de funciones en la posición amarilla en la escala de “A” e inserteel conector banana del cable rojo de prueba en el contacto tipo “jack” marcado como 20A. 5. Presione el botón “SELECT” para indicar “DC” (CD) en la pantalla.6. Corte la tensión (energía) del circuito bajo prueba, enseguida abra el circuito en el punto donde se desea medir la corriente.7. Toque la punta de la sonda negra de prueba del lado negativo del circuito. Toque la punta de la sonda roja de prueba del lado positivo del circuito.

MEDICION DE CORRIENTE EN “CA”



MANUAL DE PRÁCTICAS1. Inserte el conector tipo banana del cable negro de prueba en el conector tipo “jack” negativo (COM). 2. Para mediciones de corriente hasta 4000µA en “CA” Fije el selector de funciones en la posición amarilla en laescala de µA e inserte el conector banana rojo del cable de prueba en el conector tipo “jack” (µA/mA) 3. Para mediciones de corriente hasta 400mA en “CA” Fije el selector de funciones en la posición amarilla en la escala mA e inserte el conector banana rojo del cable de prueba en el conector tipo “jack” (µA/mA). 4. Para mediciones de corriente hasta 20A en “CA” Fije el selector de funciones en la posición amarilla en la escala de “A” e inserte el conector tipo banana rojo del cable de prueba en el conector tipo “jack” (20A). 5. Presione el botón “SELECT” para indicar "AC" (CA) en la pantalla. 6. Corte la Energía del circuito a medir; enseguida abra el circuito donde se desea medir la corriente. 7. Toque la punta de la sonda negra de prueba del lado

“NEUTRO” del circuito. Toque la punta de la sonda roja de prueba del lado de la fase (vivo) del circuito. 8. Aplique energía al circuito.9. Lea la corriente en la pantalla.

MEDICIONES DE RESISTENCIA1. Fije el selector de funciones en la posición verde de la escala de O 2. Inserte el conector banana negro del cable de prueba en el conector tipo “jack” negativo (COM). Inserte el conector

banana rojo del cable de prueba en el conector tipo “jack” positivo (O) 3. Presione el botón “SELECT” para indicar “O” en la pantalla. 4. Toque las puntas de las sondas de prueba a través o parte del circuito bajo prueba. Es mejor desconectar un lado de la pieza (resistencia) que se está midiendo para que el resto del circuito no interfiera con la lectura de resistencia. 5. Lea la resistencia en la pantalla. 6. Si desea presione “RANGE” para mover el punto decimal





Resistencia eléctrica Milímetro

Diodo Conector de banana negro y rojo

Cable conductor. PC

Simulador.PROCEDIMIENTO

1. El joven realizara circuitos eléctricos y electrónicos en un simulador y realizara cada una de las mediciones.

2. El estudiante realizara mediciones eléctricas en circuitos eléctricos y electrónicos utilizando un multímetro.

DIBUJOS O ESQUEMAS

CONCLUSIONES




BIBLIOGRAFÍA Escamilla, A. (2009) Metrología y sus aplicaciones, (1era. Ed.) México, Editorial PatriaCarlos González González (1998) Metrología, (2da Ed.) México, Editorial Mc Graw Hill


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