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• Iván Andrés Vinza

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INTRODUCCION Sin duda alguna debemos rescatar el valor del estroboscopio por su alto contenido didáctico, al entrelazar las estructuras conceptuales del fenómeno estroboscopico con las estructuras sintácticas vinculadas al proceso de medición. Sumado a esta el amplio y variado uso del estroboscopio a flash en la industria en el análisis de movimiento de máquinas herramientas, diseño aeronáutico, telares automáticos, máquinas balanceadoras de ruedas de automóviles, balanceo de turbinas etc. Y en nuestro caso vamos hacer referencia al funcionamiento del estroboscopio portátil BB de la serie Nova-Strobe de la marca Monarch Instruments.

MARCO TEÓRICO

Figura del catálogo del instrumento

Los estroboscopios de la serie Nova-Strobe representan lo último en tecnología de estroboscopios portátiles. El bb es fácil de operar, simplemente apunta y dispara. El estroboscopio es un instrumento que permite visualizar un objeto que está girando como si estuviera inmóvil o girando muy lentamente. Este principio es usado para el estudio de objetos en rotación o vibración, como las partes de máquinas y las cuerdas vibratorias. En la actualidad el estroboscopio

se utiliza para verificar la velocidad de giro de máquinas y motores de diversas clases, sin necesidad de efectuar acoplamiento eléctrico o mecánico alguno.

En esencia un estroboscopio está dotado de una lámpara, normalmente del tipo de descarga gaseosa de xenón, similar a las empleadas en los flashes de fotografía, con la diferencia de que en lugar de un destello, emite una serie de ellos consecutivos y con una frecuencia regulable. Si tenemos un objeto que está girando a N revoluciones por minuto y regulamos la frecuencia del estroboscopio a N destellos por minuto e iluminamos con él al objeto giratorio, éste, al ser iluminado siempre en la misma posición, aparecerá a la vista como inmóvil. Si la frecuencia de los destellos no coincide exactamente con la de giro, pero se aproxima mucho a ella, veremos el objeto moverse lentamente, adelante o atrás según que la frecuencia de destello del estroboscopio sea, respectivamente, inferior o superior a la de giro. Es decir, se basa en que al igualar la frecuencia de intermitencia del haz de luz con la frecuencia de giro del eje, se tendrá, por lo tanto la velocidad angular de este por comparación. Para lograr esto es necesario colocar una marca en el eje, el cual servirá como punto de referencia, pues al igualar la frecuencia dicho punto parecerá estático. El principio de funcionamiento de los instrumentos estroboscópicos es el siguiente: 

El objeto de realizar movimiento periódico, se ilumina y se hace visible en intervalos de tiempo separados, que son muy pequeñas en comparación con el período del movimiento del objeto.

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Si la frecuencia fstr de los pulsos de luz es la misma que la frecuencia fobj del periodo de movimiento del objeto, entonces el objeto aparece estacionaria.



Cuando estas dos frecuencias son algo diferentes, el objeto parece ser la ejecución de un movimiento que es más lento que el movimiento real. La frecuencia F del movimiento ralentizado es la diferencia entre los dos. F = fobj - FSLR.

Los instrumentos estroboscópicas modernos se pueden dividir en los siguientes tipos:    

Mecánicos Electro-óptico Electrónico Oscilo-gráfico.

Los instrumentos estroboscópicas mecánicos son los instrumentos con los obturadores mecánicos (helicópteros) en forma de discos o cilindros huecos con aberturas a través de las cuales se observa el objeto. Mediante la medición de la velocidad del disco de rotación a la que el objeto visto a través de la obturación aparece estacionario, la frecuencia del movimiento periódico del objeto se puede determinar. Estos instrumentos se llaman tacómetros estroboscópicos. En instrumentos estroboscópicos electroópticos, la acción de los obturadores utilizados para interrumpir la luz se basa en efectos electroópticos tales como el efecto Kerr y el efecto Pockels. Tales obturadores proporcionan una alta frecuencia de pulso, 104-105 hercios (Hz), y una alta relación de off-on. Las desventajas son que la eficacia luminosa es baja y es difícil obtener suficiente grandes flujos luminosos. Los más avanzados instrumentos estroboscópicos para uso industrial son de tipo electrónico. Se componen de un oscilador que controla la frecuencia del pulso y de un tubo de descarga de gas que sirve como la fuente de los impulsos de luz. La frecuencia del oscilador y, en consecuencia, de los destellos se puede ajustar sin problemas mediante la variación de los parámetros del circuito eléctrico, por lo general entre 2 y 2500 Hz. Las medidas tienen una precisión de 1 a 2 por ciento. Ventajas: La principal ventaja del estroboscopio es que permite que las velocidades angulares de rotación de los objetos a medir sin contacto entre el instrumento y el objeto. Por consiguiente, las velocidades pueden ser medidas para los objetos que son visibles, pero no es fácilmente accesible. Esta ventaja también permite la medición de las velocidades de los objetos de baja potencia sin que la velocidad se vea afectado por el uso del instrumento. El SEF54 de la mano del tacómetro estroboscópico puede ser utilizado en la medición oscila 300-3.000 3.000-30.000 rpm y con un error de ± 1 por ciento.

Aplicaciones:    

Medir las frecuencias de oscilación de los sistemas mecánicos y electrónicos, Para medir las frecuencias de resonancia, Para estudiar las vibraciones de diversos elementos Para controlar visualmente rápidamente las partes móviles de las máquinas.

Especificaciones

Tablas de las especificaciones del catálogo del instrumento

OBJETIVOS

Objetivo General Determinar la velocidad angular (RPM), de una maquina en funcionamiento.

Objetivo específico: Aprender el principio de funcionamiento del instrumento de medición de velocidad angular (Estroboscopio)

EQUIPO E INSTRUMENTOS:

Equipo: Bomba del banco de prueba de tuberías y válvulas de medición de flujo del Laboratorio de fluidos Instrumento: Estroboscopio Marca: Monarch Serie: Nova-Strobe bbx Apreciación: ± 1rpm

PROCEDIMIENTO: 1. Se pone en funcionamiento la bomba que está en el banco de prueba a una cierta velocidad, pero antes de esto se retira la protección que cubre a la parte de giro de la bomba. 2. Se utiliza el estroboscopio para realizar la primera medición, apuntando la luz y regulando la frecuencia hasta crear una ilusión de haber detenido el eje y se registra dicho valor. 3. Por último se repite el paso dos hasta tomar un total de 5 medidas.

RESULTADOS:

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ANALISIS DE RESULTADOS:

CONCLUSIONES:

RECOMENDACIONES:

BIBLIOGRAFIA Y LINKOGRAFIA:

Plan de mantenimiento 

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Lo principal que se debe tener en cuente es no golpear al instrumento debido a que abra daños externos y más que todo daños internos en dicho aparato. Después de su uso limpiarlo y dejarlo sin residuos salinos (sudor) del operador debido a que si se lo guarda así podría causar corrosión y daños en el instrumento. Manipularlo de una manera adecuada, para lo cual primero se debe leer el manual de instrucciones y de uso para su posterior implementación en el campo de trabajo o área que se vaya a ser usada. Calibrarlo cada cierto tiempo, el cual viene estipulado por el fabricante.

Plan de Seguridad 

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No acercar tanto el estroboscopio a los aparatos a los cuales se les va a medir la velocidad debido a que es peligroso, ya que al toparlos podría causar daños en el aparato y más que eso en el operador. No iluminar con los destellos a las personas debido a que causara daños en la piel debido a la radiación o hasta un tipo de ceguera momentánea debido a su intenso resplandor. La ubicación donde se guarde el estroboscopio debe ser estratégica ya que debe ser manipulada solo por personal capacitado.