Tesis profesional presentada por César Arenas Avilés [claroscuro_bicho@hotmail.com]

Licenciatura en Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente y Director: Dr. Rubén Alejos Palomares
Secretario: Dr. José Luis Vázquez González
Vocal y Co-director: M.C. Juan Antonio Navarro Martínez
Vocal: M.C. Felix Eduardo Guerrero Castro
Vocal: MC. José Mariano Fernández Nava

Cholula, Puebla, México a 13 de marzo de 2009.

Resumen

En la actualidad en las empresas se manejan un sin fin de procesos para manufacturar un producto. Todos estos procesos se deben ejecutar en las condiciones más óptimas para obtener un producto de la mejor calidad posible

Para poder lograr los objetivos de calidad en una empresa es necesario monitorear la mayor cantidad las variables posibles. Dentro de un proceso siempre se presentan una serie de problemas los cuales se deben resolver para lograr los objetivos de calidad.

Un problema común en las empresas es el transporte de sustancias líquidas, ya sea algún hidrocarburo el cual es proporcionado a una caldera como combustible, el flujo hidráulico de una máquina como: un robot, una dobladora, una troqueladora y todos aquellos sistemas en donde se necesite tener un control preciso del transporte del flujo de las sustancias líquidas.

Para poder controlar las sustancias líquidas, se deben considerar algunas de sus propiedades físicas como son: la capilaridad, tensión superficial, viscosidad, densidad, etc.

En el periodo que se realizó el servicio social en el Instituto Tecnológico de Celaya en el laboratorio de postgrado de ingeniería química, se percibieron algunos problemas al adquirir ciertas propiedades termodinámicas de los fluidos. Un problema común fue al medir la viscosidad de ciertos fluidos. En este laboratorio se utilizaba el viscosímetro del modelo Oswald Cannon Fenske, este viscosímetro presentaba algunos inconvenientes como: el tiempo que se requiere para tomar la lectura de una muestra es demasiado grande, y además se le agrega el error visual humano. De aquí parte la idea de desarrollar un equipo automático que no dependa de la lectura del ojo humano y que pueda mejorar los tiempos en las lecturas de las muestras.

En un principio se pensó en sustituir las marcas de medición que presenta el viscosímetro Oswald Cannon Fenske por un par de electrodos los cuales debían estar en contacto directo con la sustancia para saber la ubicación de esta, pero esto implicaba que todas las sustancias debían ser electrolíticas.

Basándose en la definición de viscosidad se pensó en otra solución que no implicara que una sustancia líquida fuese electrolítica. Tratando de resolver el problema presentado en la primera propuesta, se propuso mover en forma de vaivén una aleta a la cual se le cementa una galga extensiométrica con el fin de medir el esfuerzo que genera un fluido al ser cortado por la aleta.

En este trabajo se presenta el desarrollo que se llevó a cabo para realizar el diseño y construcción, así como la interface se desarrollo para que este prototipo sea capaz de medir la viscosidad de algunas sustancias liquidas.

En el siguiente capítulo se presentan algunas propiedades de los fluidos que justifican el desarrollo de este prototipo, así como una breve descripción de la propuesta de este proyecto.

En esta tesis se presenta en el capítulo I una introducción que justifica el desarrollo de un viscosímetro, posteriormente en el capítulo II una descripción de algunos términos que se relacionan con la viscosidad y una comparación de la propuesta hecha con el modelo de viscosímetro Oswald Cannon Fenske de cual surge la idea de crear un dispositivo que mejore los tiempos de lectura de las muestras y elimine el error humano al tomar la lectura. En capítulo III se presenta un breve introducción de las partes con que consta el viscosímetro propuesto. Los capítulos IV, V, VI corresponden al desarrollo del proyecto en estos se describe diseño, construcción, funcionamiento y programación del proyecto. Finalmente el capítulo VII, se mencionaran las pruebas y resultados.

Este trabajo cuenta con apéndices los cuales pueden ser de ayuda para mejora alguna parte, para consultar una hoja técnica o para rediseñar alguno elemento de este trabajo.

Arenas Avilés, C. 2009. Diseño y construcción de un prototipo electrónico para medir viscosidad. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Marzo. Derechos Reservados © 2009.