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SISTEMA AUTOMATICO

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Sistema Automático de Medición
en Metrología Dimensional

En este trabajo se ha diseñado y desarrollado el prototipo de un dispositivo medidor de desplazamientos micrométricos de bajo coste y reducido tamaño que
encuentra su aplicación en la verificación de superficies de referencia, desplazamientos guiados, piezas mecanizadas, etc. Funcionaconectado a un ordenador,
con un software asociado encargado de guiar al usuario durante el proceso de
medición, almacenar los datos y representar resultados.
Introducción
Actualmente la medición de desplazamientos micrométricos en Metrología Dimensional
es ampliamente utilizada en la Industria. Los
procedimientos más generalizados para la verificación de mesas de planitud y desplazamientos en máquinasherramientas industriales
consisten en la utilización de autocolimadores
o interferómetros láser. Sin embargo, ambos
plantean una serie de inconvenientes. En el caso de los autocolimadores el principal inconveniente es su gran voluminosidad, mientras
que los interferómetros láser son muy caros,
complejos de alinear y, en general, se requiere
mucho tiempo para la toma de medidas.
Otro instrumento demedida ampliamente
utilizado, aunque este para otro tipo de medidas, es el reloj comparador. Debido a su pequeño tamaño y a su versatilidad se utiliza en
multitud de aplicaciones (medidas por palpado,
comparación, verificación de tolerancias, etc.).
El objetivo de este trabajo fue diseñar y
desarrollar el prototipo de un dispositivo

medidor de desplazamientos micrométricos
mediante lautilización de un sistema láser
con las siguientes características: bajo coste,
por tabilidad, rapidez en la toma de datos,
sencillez en su utilización y, en la medida
de lo posible, automatización del proceso de
medición.
No fue prioritario alcanzar resultados
muy precisos en las mediciones realizadas
con este primer prototipo, sino buscar una
solución que, combinando determinados
elementos, cumpliera conlos objetivos
mencionados puesto que los componentes
electrónicos de los que dependen la resolución de medida y factores similares pueden
sustituirse por otros disponibles en el mercado aptos para satisfacer necesidades de
casos particulares.
Se han desarrollado varios módulos independientes que permiten mediciones similares a las de los dispositivos mencionados anteriormente, esto es, en una o dosdimensiones, por palpado y comparación.

Javier Sánchez Ruiz

Ingeniero Técnico en Informática de
Gestión y de Sistemas por la ETSI
(ICAI). Actualmente continúa sus estudios en Automática y Electrónica
Industrial.

María Ana Sáenz Nuño

Licenciada en CC. Físicas, especialidad
Electrónica. Doctora por la UPCO.
Profesora del Departamento de Ingeniería Mecánica en la ETSI (ICAI).

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Figura 1. Principio de funcionamiento

Figura 2. Detalle de los componentes del dispositivo

Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento está basado en la utilización de un láser semiconductor como línea o plano de referencia enfocado hacia la superficiede un sensor, siendo
ésta la parte móvil del sistema. El dispositivo
detecta desplazamientos micrométricos con
respecto a esta referencia.
Diseño del dispositivo

El dispositivo está compuesto por los componentes que se describen a continuación:
• Una fuente de alimentación.
• Una placa de adquisición de datos que
se conecta al puer to paralelo del ordenador. Basada en [1], con algunasmodificaciones y adaptaciones para este proyecto,
hace posible controlar el software durante el proceso de medición desde el propio dispositivo y la adquisición de las señales procedentes de los sensores en
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anales de mecánica y electricidad / septiembre-octubre 2006

tiempo real. Además, es de tamaño muy
reducido.
• Un módulo de acondicionamiento de señal para cada sensor utilizado.
• Un módulo de...