Conceptos de Hidráulica, Ensayos y Sensores

Hidráulica

Tipos de flujo:

  • Laminar: cada capa con independencia
  • Turbulento: las líneas de flujo varían

Viscosidad = Resistencia

Cavitación: Cuando un cuerpo atraviesa un fluido (agua) a gran velocidad, provoca un vacío tras él. Esta disminución de la presión provoca la evaporación del fluido que puede dañar el cuerpo.

Reynolds: Un fluido se desplaza por una tubería siguiendo un flujo que dependerá de sus características. Este puede ser laminar, en el caso de que se deslice una capa sobre otra independientemente de las demás, o turbulento, en el caso de que las líneas de flujo varíen.

Venturi: Consiste en un fenómeno en el que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión cuando aumenta la velocidad al pasar por una zona de sección menor.

Ensayos

Brinell: Es una escala de medición de la dureza de un material mediante el método de indentación, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar.

Vickers: Es como el Brinell, pero el penetrador es una punta piramidal de base cuadrada, con un ángulo de 136º entre caras. Se mide la diagonal de la huella y se calcula su dureza. Se puede aplicar a materiales muy duros y blandos y a piezas muy delgadas.

Charpy: Es un péndulo que se utiliza para determinar la tenacidad de un material, son ensayos de una probeta entallada y ensayada a flexión en 3 puntos. El péndulo cae sobre el dorso de la probeta y la parte.

Sensores

Lazo abierto/cerrado:

  • Abierto:
    • La salida no tiene efecto en el proceso de control.
    • El sistema realiza la acción para lo que está programado independientemente de la salida.
  • Cerrado:
    • El sistema se realimenta en la salida, que es una entrada más.
    • El sistema de control, produce variaciones si la salida no se ajusta a lo previsto.

Mecánicos

  • Tubo de Bourdon: Es un tubo hueco de sección elíptica que forma un anillo casi completo, con un extremo libre y ciego, y el otro fijo, relleno de un fluido que será sometido a la presión que deseamos medir.
  • Diafragma: Está constituido por unas cápsulas metálicas huecas, unidas rígidamente en forma de batería. La presión a medir se ejerce en una de las caras exteriores, que deformará todas las cápsulas en mayor o menor medida. Se utiliza en pequeñas presiones.
  • Fuelle: Es como el diafragma pero con una sola pieza, en forma de fuelle. La ventaja respecto al anterior es la amplitud de la deformación producida por la variación de presión.

Electromecánicos

  • Galgas extensiométricas: Una galga extensiométrica está compuesta por un conductor de muy poca sección, unido íntimamente a la superficie que recibirá la fuerza. Debe disponerse siempre en la misma dirección de la deformación a medir.
  • Piezoeléctricos: Se basan en la propiedad que tienen los materiales con estructura cristalina, por la cual, al producirles una deformación en determinadas direcciones, aparece una tensión eléctrica entre sus caras. Para recoger la tensión generada, los cristales deberán encontrarse dispuestos entre 2 placas metálicas convirtiéndose en un condensador cuyo dieléctrico es el cristal en sí.

Temperatura

  • Termoresistivos: Es una sustancia que cuando cambia la resistencia, cambia la temperatura
  • Termistores: Son sensores que cuando mejor funcionan es a altas temperaturas.
    • NTC: Tiene alta temperatura y la resistencia baja.
    • PTC: Tiene alta temperatura y le resistencia alta.
  • Termopares: Efecto Seebeck

Sensores de luz

  • Fotorresistencias: Su resistencia eléctrica depende del flujo luminoso que incide sobre ellas. Están construidas por semiconductores. Las fotorresistencias, a mayor cantidad de luz, mayor energía deja pasar.
  • Fotodiodo: A mayor luz, mayor intensidad circula

Sensores ópticos

Los sensores ópticos constan de 2 elementos básicos: Un emisor de luz, y un detector óptico sensible a las radiaciones del emisor.

  • Montaje en barrera: El emisor y receptor se encuentran enfrentados, dejando un espacio para que pase el objeto a detectar.
  • Montaje de reflexión directa: En este caso, el objeto debe tener una superficie lisa y reflectante.
  • Montaje reflex: El emisor y el receptor están montados juntos de forma paralela, la luz emitida por el emisor se refleja en un catadióptrico