Automatización del funcionamiento del dilatómetro de carbón audibert-arnu

Abstract

En este proyecto se diseñaron e implementaron los sistemas de registro de desplazamiento y control de temperatura para el dilatómetro de carbón Audibert-Arnu, del laboratorio de corrosión de la Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales. Las medidas dilatométricas realizan la caracterización de las propiedades plásticas de diferentes tipos de carbón y tienen como fin dar una apreciación de la aptitud a la coquización de los mismos. El dilatómetro fue automatizado algunos años atrás1. Se decidió llevar a cabo un rediseño global buscando un mejor desempeño del sistema en general, partiendo de 2 premisas primordiales: modernización y robustez. La medición del desplazamiento se efectúa con un sistema de adquisición de imágenes conformado por una cámara de video, un lente y un frame grabber. La librería Imaq Vision de Lab View además de realizar el procesamiento adecuado a las imágenes, calcula y registra las variaciones en la posición de cada una de las muestras de carbón. La temperatura del proceso es leída por una termocupla tipo K y el circuito integrado AD595. Esta señal ingresa al ADC de un microcontrolador, el cual transmite el dato a un computador encargado del proceso de control. El protocolo de comunicación es el USB. El PC recibe los datos procedentes tanto del sistema de adquisición de imágenes como del sistema de control de temperatura y efectúa las funciones de controlador del sistema en general. Realizando un control PID, calculando el ángulo de disparo, enviándolo por el microcontrolador, para un control AC de línea que modifica el valor eficaz de la tensión aplicada sobre el horno.