Control de movimiento y automatización

Inclinómetros dinámicos

Autor: Gabriela Torres

nov. 09, 2022


Existen industrias que, especialmente, no pueden escatimar recursos en cuanto a la precisión del movimiento que realizan las máquinas. El ámbito de la construcción, por ejemplo, debe resolver retos asociados con el posicionamiento adecuado de las herramientas, aun sobre terreno irregular. En ese sentido, entre los dispositivos más significativos para monitorear el movimiento y garantizar precisión están los inclinómetros. Si bien existen diversos tipos y tecnologías mediante los cuales funcionan, en este blog nos limitaremos a presentarte las ventajas de los inclinómetros dinámicos, así como la mejor alternativa en el mercado para tus aplicaciones.

Cabe recordar que, los inclinómetros son sensores de inclinación que miden el movimiento con base en la velocidad como variable; en otras palabras, el inclinómetro es el dispositivo que permite medir los desplazamientos en el plano XY, por lo que, resulta clave en las construcciones de columnas, puentes, así como en la respectiva maquinaria (grúas, carretillas elevadoras o excavadoras). En cualquier caso, los choques, las vibraciones y toda clase de movimientos bruscos están presentes como riesgos inminentes, por lo que, la utilidad de los inclinómetros radica en que proporcionan mediciones de los cambios en la orientación y determinan ángulos de giro; además, estos dispositivos se pueden valer de una conexión eléctrica que es fácil de integrar en toda clase de aplicaciones (no solo en la industria de la construcción).


Los inclinómetros dinámicos son ideales para maquinaria de la construcción.

Los inclinómetros dinámicos son ideales para maquinaria de la construcción.


De forma más concreta, un inclinómetro puede contar con un sistema operativo capaz de recibir información angular en tiempo real, misma que ayuda a determinar al instante la geometría exacta del movimiento. Por lo tanto, el sistema puede interpretar correctamente los comandos de movimiento del operador y contribuir así a una operación segura o, incluso, calcular el trabajo realizado (por ejemplo, la cantidad de tierra movida por una excavadora). Para generar esta información, en la mayoría de los casos, se utiliza un inclinómetro que incluye un acelerómetro, el cual compara y descarta las aceleraciones ocasionadas por movimientos tomando como referencia la interacción existente con la gravedad.


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No obstante, la medición clara y eficiente por parte de estos dispositivos, está directamente relacionada con la calidad de su tecnología. La señal de un inclinómetro es susceptible de sufrir alteraciones debido a golpes o vibraciones inherentes al funcionamiento de la máquina en sí y su operación. Este fenómeno suele ser identificado como vibraciones no funcionales, las cuales se caracterizan por emitir una señal irregular (con elevados picos) en la señal angular. En ese sentido, la información recogida por el inclinómetro se vuelve poco confiable. Ahora bien, un giroscopio integrado al sistema de un inclinómetro puede contribuir a brindar información más precisa sobre el ángulo, aunque esta es una solución recomendable solo en sistemas sometidos a movimientos constantes y bruscos.



TILTIX: medición precisa en movimientos dinámicos

Los inclinómetros dinámicos, particularmente, se caracterizan por brindar una elevada velocidad de balanceo y medir el ángulo de inclinación en objetos que están en movimiento. Por ello, son la solución perfecta para monitorear equipos móviles propios de la construcción, minería, industria agrícola, grúas o cualquier otra aplicación sujeta a movimientos repentinos, pues ofrecen una señal de salida limpia aun en entornos con choques o vibraciones. Así, pues, los inclinómetros dinámicos monitorean constantemente la orientación de la carga, ya sea que esta se encuentre detenida o en movimiento.

Particularmente, los inclinómetros dinámicos diseñados por Posital Fraba y denominados TILTIX destacan porque presentan una exactitud de 0.3° y una compensación de aceleraciones externas. Además, están equipados con un giroscopio 3D que mide la velocidad rotativa con base en principios de inercia; conviene destacar que, dicho giroscopio utiliza la tecnología 3D MEMS. Así, el inclinómetro dinámico fabricado por Posital Fraba combina la señal de un giroscopio y la de un acelerómetro mediante un algoritmo inteligente con el fin de eliminar el efecto de las aceleraciones, las vibraciones y los choques.


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Inclinómetros
Inclinómetros.


El innovador algoritmo de los inclinómetros TILTIX, por tanto, está pensado para combinar ambas señales (la del giroscopio y la del acelerómetro) con el propósito de obtener el mejor valor de cada una de estas partes. Mientras que el acelerómetro mide la inclinación, el giroscopio determina la velocidad de rotación. La aceleración tiene un gran impacto sobre el acelerómetro, pero un efecto limitado sobre la tasa de rotación del giroscopio. En consecuencia, el sensor es capaz de separar el valor de la posición actual de los errores provocados por aceleraciones externas.



Los inclinómetros dinámicos TILTIX

  • Combinan datos de aceleración con mediciones de velocidad de rotación; los sofisticados algoritmos para procesar estas señales pueden filtrar efectos de aceleración e informar con precisión los ángulos de inclinación.
  • Tienen un sistema que garantiza detectar aceleraciones y velocidades de rotación en tres ejes, lo cual implica que admiten funciones o aplicaciones adicionales para supervisar secuencias complejas de movimientos.
  • Han recibido la aprobación de tipo E1, estricta certificación europea que facilita el uso de sensores inductivos en aplicaciones móviles de la industria automotriz.
  • Están disponibles con varios rangos de medición, incluidos ejes simples (hasta 360°), ejes dobles (+/- 90°) o una combinación de 180° alrededor de su eje X y +/- 85° alrededor de su eje Y.
  • Cuentan con una precisión de +/- 0,3° y con una resolución de 0,01°.
  • Están equipados con carcasas de aluminio disponibles con protección IP 69K (selladas contra el polvo y los chorros de agua a alta presión).
  • Pueden funcionar en un rango de temperatura de -40 a +75 °C.
  • Admiten las interfaces CANopen y SAE J1939.

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Los inclinómetros TILTIX fabricados por Posital Fraba forman parte de los componentes más vendidos por nosotros debido a su sofisticación, eficacia y confiabilidad. Todas sus cualidades están disponibles en Urany, así que te invitamos a conocer más de estos dispositivos en nuestras redes sociales y página web. Además, contamos con un grupo de asesores expertos disponibles para brindarte asesoría gratuita con el fin de ayudarte a seleccionar el ideal para tu aplicación.


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