Liquidación De Un Trabajador

Justificación del sensor

Por exigencias del proceso, definidas por la calidad de la molienda, que determina que se obtenga una adecuada granulometría, y por la capacidad de los equipos que procesan el producto de la molienda, se ha determinado que la velocidad nominal a la que el grano debe ser molido es de 76 ±4rpm.

La velocidad nominal del motor es de 3800rpm, por lo tanto, la combinación de la caja reductora y la transmisión por cadena, deben ofrecer una relación de velocidades de 0.02.

n_nom=76±4 rpm

n_motor=3800 rpm

a=n_nom/n_motor =0.02

Donde n_nom es la velocidad nominal del proceso, n_motor la velocidad del motor, y a la relación de velocidades.

Se hace necesario implementar un sensor con la suficiente resolución para medir velocidades en un rango entre 1 y 5000rpm, aproximadamente. Se presentan como posibles opciones las siguientes: un potenciómetro, un dínamo y un encoder. A continuación se evaluarán las ventajas y desventajas de cada sistema, a fin de elegir el que mejor se adapte a las necesidades del proceso.

El potenciómetro tiene la resolución suficiente para cumplir con los requisitos del proceso; pero, por lo general, viene con un ángulo limitado. Si bien hay potenciómetros que no tienen esta limitación, tienen un costo elevado y son de difícil consecución. Por estas razones, se descarta esta posibilidad.

El dínamo es de fácil consecución e implementación; sin embargo, no resulta aplicable a velocidades inferiores a 10000rpm, razón por la cual se descarta esta opción.

El encoder permite leer velocidades en el rango que exige el proceso, con la resolución suficiente para implementar un controlador; esto siempre y cuando se seleccione en forma adecuada la cantidad de pulsos por revolución. Por ser de fácil consecución, y por permitir una resolución adecuada a las necesidades que se tienen, se elige como sensor un encoder óptico incremental. A continuación se determina la resolución del sensor (cantidad de ranuras en el disco).

Para definir la cantidad de pulsos que serán contados dentro de un periodo de muestreo T a la velocidad nominal mínima (72rpm), se emplea la siguiente ecuación:

#P=(n_(min-molino)*r*T)/a [pulsos] (Ec.1)

donde

#P=número de pulsos en un periodo a velocidad mínima

r=resolución del encoder (pulsos/revolución)

T=periodo (0.02 segundos, definido por la capacidad de los equipos a utilizar)

n_(min-molino)= velocidad nominal mínima (72rpm).

En la Tabla 1 se presenta una lista de valores comerciales de resolución (número de ranuras) de los discos de encoder.

Número de ranuras en disco para encoder comerciales

10

60

100

200

240

300

360

500

600

1000

2000

Tabla 1. Número de ranuras en disco para encoder comerciales

Aplicando los valores conocidos a la (Ec. 1), se determina la siguiente ecuación:

〖#P〗_r=1.2*r [pulsos] (Ec.2)

siendo 〖#P〗_r el número de pulsos en un periodo para un disco con una resolución de r pulsos, a velocidad mínima.

A continuación, se calcula la cantidad de pulsos por periodo que se obtendrían con valores de resolución de 60, 100, 200, 240; elegidos por acercarse a los requerimientos del proceso y ser de fácil consecución.

〖#P〗_60=72 pulsos

〖#P〗_100=120 pulsos

〖#P〗_200=240 pulsos

〖#P〗_240=288 pulsos

Con la ecuación (Ec. 3) puede determinarse el porcentaje de error en la lectura, en el caso de que se contara un pulso de más, o se dejara de contar un pulso.

%E=(#P-(#P-1))/(#P)*100=|(#P-(#P+1))/(#P)|*100

%E=100/(#P)

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