Cómo realizar con éxito la transición de indicadores de dial a digital

La actualización de un medidor con indicador de dial existente a un indicador digital puede proporcionar una mejor discriminación, valores reales para el usuario, funciones dinámicas, como TIR, y recopilación de datos por cable o inalámbrica. Crédito: Mahr Inc.

Los indicadores digitales electrónicos pueden proporcionar resoluciones más altas, mejor precisión, mayor alcance y utilidad en el control de procesos estadísticos y sistemas de recopilación de datos en comparación con los indicadores de dial mecánicos.

Si bien muchos indicadores digitales se parecen, hay dos clases específicas basadas en la forma de medir el desplazamiento. La primera clase es el comparador digital. Este usa un transductor electrónico de base cero que normalmente exhibe rangos cortos (±2 mm) y ofrece un alto rendimiento. La otra clase, el verdadero indicador digital, es un sistema basado en escala que ofrece una variedad de rangos, desde 0-12.5 mm hasta 0 a 100 mm.

Los indicadores digitales de rango más corto ofrecen un desempeño adecuado para la mayoría de las aplicaciones de medición. Los indicadores digitales de mayor rango tendrán un mayor rango de error, pero aun así mejoran frente a un indicador de dial equivalente.

Elección del indicador digital adecuado

La elección de una clase de indicador digital a menudo se reduce a la aplicación del usuario. Es muy común reemplazar un indicador de dial en un medidor mecánico con un indicador digital.

La mayoría de los medidores de mano, como los medidores de presión, los medidores ID/OD y los medidores de orificio ajustable, tienen solo unos pocos mm de rango de medición; los comparadores digitales pueden ser preferibles para estas aplicaciones.

Los rangos de los comparadores digitales coinciden bien con los rangos del medidor, y los usuarios pueden colocar el indicador en el cero electrónico de su transductor para lograr un rendimiento óptimo, tanto para el medidor como para el comparador digital.

Si bien los indicadores digitales son una gran actualización para estos medidores de comparación, gran parte del rango del indicador digital no se utiliza. A menudo, estos indicadores digitales tienen un vástago o una tapa en la parte superior, que puede interferir con las cubiertas protectoras existentes o, si se dejan expuestos, estar sujetos a golpes accidentales durante el uso.

Sin embargo, para medidores como los de diámetro interno de tres orificios, medidores de espesor o soportes de banco, los indicadores digitales de mayor rango proporcionan la mejor combinación de facilidad de uso y rendimiento, al tiempo que les permiten a los usuarios iniciar la recopilación de datos.

¿Cómo se escala la curva de aprendizaje digital?

Los beneficios de los comparadores y los indicadores digitales bien valen la pena, pero al igual que con cualquier mejora, hay algunos factores que los usuarios deben considerar al realizar el cambio.

En primer lugar, considere el desempeño del medidor al que va el indicador digital. La mayoría de los medidores de comparación vienen equipados con indicadores que tienen una resolución que coincide con su desempeño.

Por ejemplo, un medidor de presión con yunques planos normalmente utiliza un indicador de dial con una graduación de 2 μm en la cara del dial. Los diseños para este tipo de medidores de presión generalmente especifican que el dispositivo puede “repetir dentro de 1 grado” como parte de su desempeño. Los operadores entrenados podrían ser capaces de “dividir grados” para intentar medir a 1 μm.

Otro tipo de medidor de presión, aquellos con yunques de cuchilla, suelen utilizar indicadores de dial con graduaciones de 10 μm. Esto se debe a que un medidor de presión con yunques de cuchilla tiene menos superficie para fijarse en la pieza y es más susceptible a la influencia del operador.

Sabiendo esto, los fabricantes de este tipo de medidor de presión utilizarían el indicador de dial con la graduación más gruesa, especificando que el medidor repetirá a un grado en el indicador de 10 μm.

Muchos de los actuales indicadores digitales tienen rangos de resolución seleccionables que van desde 10 μm hasta 0.5 μm. A menudo, los usuarios reemplazarán los indicadores de dial de 2 μm de grado con un indicador digital e intentarán usar la resolución de 0.5 μm. Al hacerlo, los usuarios “descubren” que el sistema de medida no repite tan bien como lo hacía antes. En realidad, el indicador probablemente está funcionando tan bien como lo hacía, pero ahora el usuario puede ver la variabilidad que se perdió del indicador de dial. Esto no quiere decir que no haya esperanzas de un mejor desempeño del medidor.

Los usuarios pueden dar vuelta a los yunques para un mejor paralelismo, montar la pieza en banco para reducir la influencia del operador y limpiar las piezas más a fondo para mejorar el desempeño del medidor. También pueden cambiar la resolución del indicador a 1 o 2 μm para representar la verdadera capacidad del medidor.

¿Cómo evitar los errores de conteo y de un solo botón?

El reemplazo de los indicadores de dial de rango largo en soportes de banco es otra gran aplicación para un indicador digital de rango largo. Todos los beneficios están ahí: rango largo, alta resolución y capacidad de cero en el yunque, además de que leer el tamaño de la dimensión directamente, elimina la necesidad de contar las revoluciones e interpretar la dimensión del indicador de dial.

En este caso, el vástago que sale de la parte superior del indicador digital puede actuar como una tracción de sonda manual para superar una obstrucción en una pieza.

Sin embargo, incluso aquí hay consideraciones por recordar, de nuevo en relación con el aumento de la resolución del indicador que les permite a los usuarios ver pequeños errores previamente invisibles.

Un ejemplo está relacionado con la sencilla operación de poner en cero la lectura. En el caso de un indicador de dial, los usuarios bajarían el contacto a la pieza y rotarían el dial hasta que la mano estuviera en “0”, estableciendo el punto de referencia.

La operación es similar con un indicador digital de rango largo. Pero en este caso, una vez que el contacto está en la parte, los usuarios deben presionar un botón “cero” o “referencia” para llevar a cero la lectura. No es inusual ver algunos errores de repetición incluso en esta sencilla operación de puesta a cero, porque al presionar el botón “cero” se aplica fuerza al medidor. La fuerza puede desencadenar muchos de los mayores enemigos de la medición de precisión.

En este caso, la fuerza de presionar el botón cero viaja a través del indicador hasta su montaje, luego hasta el brazo que sostiene el indicador y finalmente a través del poste que sostiene el brazo.

Por lo tanto, la fuerza se mostrará como errores de repetibilidad en las conexiones del medidor, o doblará o torcerá ligeramente el brazo o el poste del medidor. Si la puesta a cero del medidor nunca llega en realidad a cero, probablemente sea un problema del medidor en el que los usuarios tendrán que comprobar la holgura, emplear un soporte más robusto o reducir la resolución del indicador.

Incluso con estos inconvenientes menores que hay que evitar, los indicadores digitales reemplazarán a los indicadores de dial en los medidores. De hecho, muchos indicadores digitales se están volviendo tan poderosos que están asumiendo el desempeño y las características de los amplificadores de banco.

No es raro encontrar características como mediciones dinámicas, factores múltiples, tolerancias unilaterales, diferentes formatos de salida, resolución de micras y transmisión inalámbrica de datos integrada en indicadores digitales de gama alta. Además, el precio de estos indicadores digitales de gama alta representa apenas un cuarto del de un amplificador de banco y una sonda.