Tesis profesional presentada por Héctor Hernández Camacho

Licenciatura en Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica, Física e Innovación. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: M.C. Luis Gerardo Guerrero Ojeda
Secretario y Director: M.C. Juan Antonio Navarro Martínez
Vocal: Dr. Pedro Bañuelos Sánchez

Cholula, Puebla, México a 15 de mayo de 2006.

Resumen

El presente trabajo muestra el desarrollo que llevó a la instrumentación de una planta para medir el coeficiente de fricción en materiales. Esto se realizó en colaboración con el departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de las Américas Puebla, para un fin didáctico.

El departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de las Américas Puebla construyó un plano inclinado para simular el comportamiento de distintos materiales al estar situados sobre una superficie inclinada. Los resultados obtenidos de los experimentos realizados, serán utilizados para analizar distintos métodos de edificación, así como para el diseño de rellenos sanitarios.

Para poder medir cada una de las variables físicas de interés (aceleración, inclinación y desplazamiento) fue necesario el uso de diferentes tipos de transductores. Cada uno fue cuidadosamente seleccionado para cumplir con los requerimientos del sistema, todo el proceso se explica en ésta investigación.

A lo largo de este reporte se mostrarán todas las consideraciones pertinentes que se tomaron en cuenta para seleccionar los sensores adecuados. Además se explican también todos los cálculos necesarios para el acondicionamiento y captura de cada una de las señales. Se muestra también el programa implementado en LabVIEW®, el cual cuenta con una interfase intuitiva y de fácil operación para los usuarios del sistema, sin importar que tengan o no conocimientos de electrónica.

Como punto final se mencionan algunos aspectos en los que se podría mejorar el diseño del sistema o incluso agregarle otro tipo de dispositivos para realizar acciones de control.

Índice de contenido

Portada (archivo pdf, 37 kb)

Índices (archivo pdf, 23 kb)

Capítulo 1. Marco contextual (archivo pdf, 239 kb)

  • 1.1 Antecedentes
  • 1.2 Descripción del proyecto
  • 1.3 Alcances y limitaciones
  • 1.4 Marco teórico

Capítulo 2. Diseño del sistema (archivo pdf, 255 kb)

  • 2.1 Alimentación para la instrumentación
  • 2.2 Detección de aceleración
  • 2.3 Detección de inclinación
  • 2.4 Medición de desplazamiento

Capítulo 3. Programación en LabVIEW® (archivo pdf, 363 kb)

  • 3.1 Conexión física de los elementos
  • 3.2 Programación en ambiente gráfico
  • 3.3 Diagrama a bloques del software realizado
  • 3.4 Panel frontal del instrumento virtual
  • 3.5 Simulación

Capítulo 4. Pruebas y resultados (archivo pdf, 276 kb)

  • 4.1 Graficación de inclinación-aceleración
  • 4.2 Graficación de inclinación-desplazamiento

Capítulo 5. Conclusiones (archivo pdf, 16 kb)

Referencias (archivo pdf, 79 kb)

Apéndice A. . Manual del usuario (archivo pdf, 261 kb)

Apéndice B. Programa para calcular inclinación con PIC 16F877A viii (archivo pdf, 46 kb)

Apéndice C. Tabla de conexiones DAQ y bloque SCXi-1302 xvi (archivo pdf, 36 kb)

Apéndice D. Diagrama a bloques del programa implementado en LabVIEW® (archivo pdf, 37 kb)

Apéndice E. Programa para calcular la tabla con valores de inclinación (archivo pdf, 20 kb)

Apéndice F. Hoja de especificaciones del acelerómetro MMA2260D xxi (archivo pdf, 262 kb)

Apéndice G. Hoja de especificaciones del sensor ultrasónico 943-FAV-2D-1CO-300E (archivo pdf, 156 kb)

Hernández Camacho, H. 2006. Instrumentacion de una planta para medir coeficiente de fricción en materiales. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica, Física e Innovación, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2006.