INSTRUMENTACIÓN DE LA FLECHA DE SALIDA (VELOCIDAD)

Uno de los instrumentos más comunes para la medición de la velocidad en la flecha de salida, es el tacómetro. Por lo cual se realiza la selección de tres tipos de tacómetros, donde son:

a) TACÓMETRO DIGITAL CDT-2000

El tacómetro de contacto-óptico digital modelo CDT- 2000, puede monitorear los cambios que existen en la flecha de salida.

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Este instrumento es capaz de medir directa e indirectamente la velocidad en RPM. Para medir la velocidad en forma directa se coloca en contacto directo con la flecha de salida del motor. Para la medición indirecta, el sensor cuenta con una luz roja visible, que interactúa con el eje motriz de salida del motor.

El instrumento se muestra en la figura 30 y cuenta con las siguientes características técnicas [40]:

Resolución ±0.02%. Precisión 0.01 RPM.

Rango 1 RPM - 99,000 RPM.

Detecta sin tener contacto directo por medio de una luz roja visible. Contiene una memoria.

Costo USD$ 285.00.

Figura 30: Tacómetro digital modelo CDT-2000[41][40].

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Este instrumento presenta como desventaja su costo elevado y en las pruebas, el instrumento tendría que estar fuera del tablero de instrumentación, ya que es portátil.

b) TACÓMETRO MECÁNICO MT-200

El tacómetro mecánico MT-200 mide velocidades rotatorias y de superficies con precisión. La construcción robusta y portabilidad del tacómetro MT-200 lo hace una opción ideal para el personal de mantenimiento. Este tacómetro análogo no requiere pilas, por lo tanto es el instrumento ideal para el personal que presta servicio de

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campo [42]. Este instrumento que se muestra en la figura 31, cuenta con las siguientes características técnicas:

Rango es de 16 RPM a 50,000 RPM. Resolución ±0.5%.

Mide en pies por minuto (FPM) para velocidad lineal. Costo USD$ 269.00.

No contiene memoria.

Figura31: Tacómetro modelo MT-200 [42].

c) TACÓMETRO DIGITAL MODELO DHC6J-Z

El tacómetro DHC es una carátula de 10 cm de ancho y 5 cm de alto con display de 6 caracteres dentro de su carcasa, el cual recibe la señal de un sensor inductivo PNP, por medio de pulsos que identifica el sensor inductivo PNP, el tacómetro DHC6J-Z puede dar una lectura en RPM y RPS [43]. Este instrumento que se muestra en figura 32, cuenta con las siguientes características técnicas:

Rango de velocidad 6 RPM – 6000 RPM. Fuente de Alimentación 110 – 240 VCD. Resolución ± 0.06%.

Auxiliado de sensor PNP. Cuenta con display

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Costo USD$ 115.00. No cuenta con memoria.

Figura 32: Tacómetro modelo DHC6J-Z [43].

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Para la elección del tacómetro, se tomó en cuenta la resolución, el rango de operación y el costo. En la figura 33 se pueden observar estas características para los tres modelos de tacómetros.

Figura 33: Comparación de tres diferentes tipos de medidores de velocidad.

De acuerdo con los resultados mostrados en la figura 33, se determinó que el indicador de velocidad más adecuado es el DHC6J-Z debido a que tiene los requerimientos técnicos y el menor costo.

Ingeniería en Control y Automatización   Página    3.3 SENSOR INDUCTIVO AUXILIAR

Una vez seleccionado el instrumento de velocidad, el siguiente paso es instalar el tacómetro DHC, éste tiene como característica, que trabaja en conjunto con un sensor inductivo ya sea PNP o NPN, y se necesita elegir el más adecuado.

A continuación se describen tres modelos diferentes para seleccionar el que se ajuste mejor a los requerimientos

a) MODELO 871 CC PNP

Este tipo de sensor inductivo es NPN, es un generador de pulsos, cada que detecta una parte ferrosa a cierta distancia genera un pulso, la distancia la marca el fabricante. Cuenta con 3 hilos, dos son de alimentación y el tercero para la toma de señal [44]. El instrumento que se muestra en la figura 34, cuenta con las siguientes características técnicas:

Rango de detección de 12 mm. Voltaje de Trabajo de 10 – 30 VCC

Temperatura de trabajo de -40 º C a +70 º C Su costo es de US$ 55.20

Figura 34: Sensor Inductivo PNP modelo 871 CC [44].

El sensor tiene las características que se requieren para el tacómetro digital, pero su costo es elevado y por lo tanto no puede ser una alternativa.

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b) MODELO E2A-M08 NPN

Otro instrumento propuesto, es el Modelo E2A-M08, el sensor es NPN al igual que el otro, genera pulsos, cuenta con 3 hilos, 2 para su alimentación y uno para señal de salida [45].Este instrumento se muestra en la figura 35, cuenta con las siguientes características técnicas:

Rango de detección de 2mm. Alimentación 12 a 24 VCD

Temperatura de trabajo de -40 º C a +70 º C Su costo es de US$ 40.20

Figura 35: Sensor inductivo NPN modelo E2A - M08 [45].

c) MODELO EL1204-PP0SS TIPO PNP

Este instrumento se propuso ya que en el manual del fabricante, se menciona que es idóneo para trabajar en conjunto con el tacómetro. Este tipo de sensor cuenta con una carcasa de acero inoxidable y con una protección de corto circuito [46]. Este instrumento que se muestra en la figura 36, cuenta con las siguientes características técnicas:

Rango de detección de 1- 4 mm. Alimentación 12-36 VCD

Temperatura de trabajo -25 ° C hasta +70 ° C Su costo es de US$ 37.00

Corriente 200 mA.

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Diámetro del sensor 1 cm. Led indicador de prendido

Cable aislador de temperaturas altas

Figura 36: Sensor Inductivo PNP modelo EL1202-PPOSS [46].

En la figura 37, se muestra la gráfica de tres características similares para cada modelo, que son, rango de lectura, temperatura de trabajo y costo, de esta manera, la gráfica ayuda a la selección del instrumento.

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De acuerdo con los resultados mostrados en la figura 37, se determinó que el sensor inductivo PNP modelo EL1202-PPOSS debido a que cumple los requerimientos técnicos y tiene el menor costo.

El sensor modelo EL1204-PP0SS, se instaló enfrente de la polea del motor Kama 170, para detectar las revoluciones por minuto, como se muestra en la figura 38.

Figura 38: Instalación de sensor inductivo modelo EL1204.PP0SS.