LOS PUNTOS FINOS EN EL PESAJE DE JUGO MEZCLADO LA EVOLUCION DE LAS BASCULAS

Transcripción

1 LOS PUNTOS FINOS EN EL PESAJE DE JUGO MEZCLADO LA EVOLUCION DE LAS BASCULAS

2 ALGUNOS DATOS NECESARIOS El concepto de balanza está estrechamente relacionado con el de la bascula. Ambos instrumentos t se utilizan para medir pesos, y su principio de funcionamiento, y aun su origen es el mismo: una barra libremente suspendida por un punto, la cual llega a alcanzar una posición de equilibrio al compensar un peso de valor desconocido con el de otro que ya se conoce, colocados cada uno en los extremos de la barra. La diferencia fundamental entre la balanza y la báscula estriba en que los brazos de la barra a partir de un punto en que ésta pivotea, son casi siempre de la misma longitud, en la balanza, mientras que en la báscula son, en todos los casos, de longitudes distintas entre sí. En ésta el brazo que soporta el peso desconocido es mas corto que el que sostiene el contrapeso de valor desconocido. Modernamente se suele reservar el nombre de báscula a instrumentos provistos de mecanismos de gran complejidad, de un sólo plato o plataforma y destinados a grandes pesos.

3 HISTORIA La balanza es uno de los instrumentos de medición mas antiguos; probablemente fue inventada por los antiguos egipcios y babilonios hacia el año 5000a. de C. Estos pueblos la emplearon inicialmente para pesar polvo de oro para joyería; para el comercio de productos servían mas del trueque por una cantidad pesada de materia que del pago del dinero. Las primitivas balanzas consistían en un simple trozo de madera dura, que pivotaba en su centro, suspendido de una cuerda, la cual pasaba por un agujero y dos platos, que colgaban de los extremos mediante cuerdas también; en uno de los platos se colocaban pesas patrones y en el otro el objeto a pesar. Este sistema sigue siendo el principio básico de las balanzas modernas; piénsese que aquellos viejos instrumentos eran capaces de pesar con un alto grado de precisión. Algunas, utilizadas en Egipto hacia el año 1350 a C. tenían una precisión cuyo posible error era del 1%. Una importante mejora en el diseño de las balanzas fue la de fijar un fulcro de sección triangular, o cuchilla, en el punto que oscila el brazo. Esto convirtió a las balanzas en más sensibles y precisas, en especial cuando se empleaban para medir pesos muy pequeños. Desde entonces se han ido introduciendo muchas innovaciones, aunque las balanzas siguen siendo fundamentalmente un dispositivo para medir un peso desconocido por comparación con otro conocido.

4 Al final del siglo XVII, el concepto de Roberval sobre enigma estático representó un significativo paso hacia adelante en la pesada, permitiendo colocar las mercancías y los platillos por encima de la barra y manteniendo los platillos a nivel, de forma que pesas y mercancías pudiesen colocarse en cualquier parte del platillo sin afectar a la precisión (éste es el principio de la antigua balanza de tendero). Una idea importante anterior procede de Leonardo da Vinci, que intentó utilizar el principio p del péndulo, no sólo para pesar, sino también para indicar el peso de la carga. De esta forma existía la probabilidad de una escala autoindicadora que no necesitaba de un operario para manejar pesas sueltas o pesas deslizantes. A principios del siglo XX se cayó en la cuenta de que se podían combinar el péndulo, el mecanismo de Roberval y un diseño más robusto inventado por Joseph Beranger, un fabricante francés de básculas, en el siglo XIX. Estas condiciones permanecen hoy en uso en los tipos normales de básculas de tienda, provistas de una aguja indicadora que se mueve sobre una carátula en forma de arco. También para pesar grandes cargas, éstas eran suspendidas de un sistema similar a la romana primitiva, pero en 1743 John Wyatt ideó la báscula puente para carros, en la que el platillo de pesas era sostenido por un sistema de palancas. Todas las básculas mecánicas de plataforma y las básculas puente se basan aún en este sistema de palancas compuesto. La báscula de Wyatt utilizaba pesos proporcionales p para equilibrar la mercancía, pero no era muy precisa.

5 Los beneficios de la báscula puente aumentaron extraordinariamente a principios del siglo XIX al reemplazar los pesos proporcionales por un sistema de romana, con dos o más pesos móviles para conseguir el equilibrio. A finales del siglo se hacían intentos para conseguir un sistema autoindicador; el que más éxito tuvo fue el indicador hidrostático, en el que el contrapeso se hundía en un depósito de agua. A medida que se aplicaba más peso a la báscula, una palanca conectada al contrapeso giraba y la forzaba a salir del agua hasta que la pérdida de flotabilidad aumentaba su peso como para equilibrar la carga. Una cadena conectada a la palanca pasaba alrededor de un tambor que movía una aguja indicadora. En el siglo XX se aplicado con éxito el mecanismo de resistencia del péndulo a los indicadores industriales de peso, utilizando un piñón y cremallera para conseguir un movimiento de la aguja de 2."pi".rad (360 grados) y disponiendo de un número de pesos proporcionales que rompen efectivamente la gama total de pesada de un número de movimientos del gráfico. Las básculas puente con este tipo de indicador llegan a una precisión de 1:6.000, el doble de la conseguida por la balanza de brazos de los farmacéuticos. Los pesos proporcionales de muchos indicadores modernos se ponen y quitan automáticamente. Todas estas balanzas y básculas se basan en comparar un peso desconocido con otro conocido, pero la balanza de resorte utiliza una relación lineal entre la deformación de un muelle y la fuerza aplicada. La deformación del muelle es amplificada por una cremallera y piñón, y medida por una aguja indicadora que oscila sobre una carátula circular. En la literatura del siglo XVII ya había referencias a esta balanza. Su precisión es inferior a la de las balanzas que comparan un peso desconocido con otro conocido, debido a que influían la temperatura y la histéresis (permanencia del efecto después de la causa),

6 EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DEL PESAJE

7 LA ERA MODERNA Llamaremos a la era moderna a la era de las basculas electrónicas, donde se empezó a tener un mejor manejo de la información, esta época se inicia con el desarrollo del amplificador operacional, que es uno de las grandes avances de la electrónica, después del desarrollo del transistor, El amplificador operacional permitió, realizar operaciones matemáticas que elevaron mucho el desempeño de los equipos y también una mejor estabilidad en el desarrollo de los convertidores Analógicos a digital (A/D), sin embargo aun en esta época, la conversión de la señal se hacia, con convertidores independientes, primero se hacia la adaptación de la señal analógica, con ganancias a través de resistencias, que para el usuario final eran simple switches, que al cambiarlos de posición variaban la medición y al regresar a su posición la medición volvía a ser la misma, El siguiente paso en los indicadores digitales, fue ya un equipo totalmente digital, con una la etapa de conversión que convierte la señal de entrada en pulsos, para lla medición, Si yo defino una señal de 1 mv. para mi zero, los indicadores totalmente digitales, hacen un conversión de x s numero de pulsos para este valor y entonces cada que a la entrada exista ese valor de pulsos contados, será el zero de mi bascula, el numero de pulsos que por lo general se utilizan es de valores muy altos, para dar una mejor exactitud en la medición y esto depende del numero de bits, que pueda manejar el convertidos A/D, por lo general es de 16 o mas bits, o el numero máximo de pulsos que puede contar un equipo moderno, con un convertidor es de 20 bits, seria 2 20 =1,048,575 pulsos o cuentas

8 METROLOGIA LEGAL La metrología legal dentro del sistema jurídico de un país Las leyes de metrología no son idénticas en todos los países ya que deben responder a la estructura legal propia. En el caso de la metrología legal los actores involucrados, con responsabilidades específicas, agrupados o no, son: la autoridad normativa, los responsables de la infraestructura metro lógica, la autoridad ejecutora, la autoridad supervisora, la autoridad de sanciones. Se puede tener una ley general que cubra todos los aspectos de la metrología y/o leyes relacionadas con aspectos específicos, tales como una ley sobre metrología legal. La OIML es el organismo internacional reconocido por todos los países, como el mas avanzado en el desarrollo de estándares, por lo que la mayoría de países adoptan sus recomendaciones como sus normas o leyes Es importante analizar la Carta Fundamental o Constitución del Estado para conocer claramente los diferentes organismos de gobierno del país y las leyes que rigen a cada uno de ellos.

9 Es a través del estudio de las leyes que se pueden determinar las instituciones encargadas de tareas específicas y por los reglamentos correspondientes se pueden conocer las actividades que involucren mediciones y por lo tanto los campos en que deberá ejercer su acción la metrología legal dentro del marco legal del país, siempre tomando en consideración que las metas de protección universal de la metrología legal se logran por medio de mediciones tanto preventivas como punitivas.. En el caso de la metrología legal los actores involucrados, con responsabilidades específicas, son: la autoridad normativa, los responsables de la infraestructura metro lógica, la autoridad ejecutora, la autoridad supervisora, la autoridad de sanciones. Según la estructura legal de cada país, estas responsabilidades pueden estar concentradas en una misma entidad o bien pueden estar parcial o totalmente descentralizadas. Uno de los problemas que se plantea es que la descentralización puede llevar a una desvinculación dando por resultado que cada quien trata de cumplir con sus responsabilidades al margen de las de las otras entidades. Nota: para las personas que estén interesadas en profundizar en el tema, recomiendo lean : METROLOGÍA LEGAL Rocío M. Marbán y Julio A. Pellecer C.

10 EVOLUCION DE LOS EQUIPOS Y DE SUS APLICACIONES La eterna preocupación de los productores de caña, ha sido que el jugo de su caña sea pesado correctamente y que la determinación de su pureza sea lo mas justa posible, aquí hablaremos solo de la medición del peso, quiero hacer un comentario que me parece es valido, porque así como el cañero se preocupa que le pesen bien al industrial le preocupa que le entreguen el producto real y es de ahí de donde parte el juego del gato y el ratón, el que se descuida pierde No quiero remontarme a mucho tiempo atrás y solo quiero partir de la primera generación de los indicadores controladores de peso programables, Es por el año 1993, cuando aparece el UMC612 de la compañía Condec y al año siguiente, aparece el indicador controlador programable IDS440, también conocido como el AD5000 de AND y existe otro alias mas de sensortronics creo que modelo 2000, para este mismo equipo, producido por la compañía de estados unidos Industrial Data System, una empresa pequeña, que no tiene los estándares de calidad necesarios, para producir equipos que se puedan considerar confiables para la aplicación de metrología legal, hago esta porque creo que fue un equipo muy utilizado, por las facilidades que tiene, para aplicaciones fraudulentas Anterior a esta época, las modificaciones a la operación de los equipos en cuanto a la medición,. Se hacia a través de mover switches, cuando no había verificación de los equipos y de regresarlos cuando se iban a revisar, para que no se encontrara ningún error en la medición

11 Con la aparición de los controladores programables. Hay que cuidarse de la delincuencia organizada, por que digo esto? Porque ahora se usa alta tecnología para delinquir. Y para evitar esto, lo que tienen que cuidar cuando aprueben la aplicación de un equipo es de la reputación que tengan los equipos y los que los venden, porque la responsabilidad de nuetro gobierno en cuanto a la defesa y cuidado del cumplimiento de las reglas del juego no existe (No conozco ningún equipo dedicado a la medición y cuantificación del jugo mezclado que tenga NOM). Esto es que las empresas que diseñan y fabrican los equipos, cumplan con los estándares de control de la confidencialidad, para evitar que a través de los programas fuentes o firmware de los equipos, se hagan aplicaciones fraudulentas Esto no es otra cosa, que los fabricantes tienen la responsabilidad de mantener bajo resguardo todo lo que puede provocar un cambio a sus equipos a través del uso de alta tecnología y así mantener la legalidad de la operación, ya que por desgracia, estamos en un estado de indefensión, debido a que las instituciones que están encargadas de regular, solo sirven para legalizar la delincuencia, haciéndose cómplices de la misma Es importante saber de los antecedentes de cada marca, para darle la confianza que se necesita y también de los prestadores de servicios que se encuentran dentro del sector trabajando, para no toparse con sorpresas y tener una medición de acuerdo a lo acordado en los convenios

12 Además de lo anterior, hay que tomar en cuenta algunos puntos importantes: A. Todos los equipos dedicados al pesaje, deben de cumplir con estándares de legalidad, como son la detección de movimiento, para que se pueda validar un peso correcto, cuando no haya movimiento y sobre todo, en esta aplicación de la medición del jugo, donde intervienen muchos factores, por la necesidad de darle la velocidad que requiere el proceso de la producción del azúcar. B. La constante verificación de la medición, para evitar que se pase jugo mal pesado C. La forma de sensar el peso, y aquí podemos hablar de sistemas que no cumplen con la metrología legal, ya que no se pueden tener las características que definen a una bascula, como son Excentricidad, Repetibilidad y Linealidad. Estas basculas, son aquellas que están suspendidas en un solo punto de apoyo. Para que una bascula cumpla con estos principios, debe de estar soportada en 3 puntos de apoyo para tanques cilíndricos D. Que el equipo cumpla, con la característica de aplicaciones en transacciones comerciales o metrología legal, esto es que tenga las facilidades, para poder mantener inviolable las instalaciones y sus características de la aplicación. E. Que la instalación en su totalidad este sellada,

13 PROBLEMÁTICA EXISTENTE EN LOS DIFERENTES SISTEMAS DE PESAJE DE JUGOMEZCLADO De acuerdo a mi experiencia, recuerdo lo siguiente: A. el registro y el acumulado del jugo se realizaba en impresoras, también del mismfabricante IDS la impresora mas utilizada era la IDS160, que si no recibía la señal en tiempo y forma no la acumulaba, bajo esta problemática, podían perderse una buena cantidad de registros por hora, ya que por lo general existe un registro de tancada por minuto en forma general, este tipo de problema se generaba con los indicadores UMC600 en la mayoría de los casos, pero lo pueden hacer con cualquiera y se puede hacer con solo alterar el medio a través del cual viaja la señal, un simple ruido, por ejemplo un mal blindaje en el cable B. El Bloqueo o inhibición de los indicadores IDS440 es otro problema, y digo que es, porque aun hay equipos que presentan esta problemática y todos felices y contentos, es cierto que los equipos cualquiera que sea, no tienen palabra de honor y pueden fallar, pero creo que con el avance de la tecnología, la confiabilidad de los equipos electrónicos es cada vez mucho mayor, al grado tal que en la mayoría de los casos se toman como una realidad que su confiabilidad es del 100%, de tal forma que la aplicación de los equipos electrónicos invaden en forma sorprendente todas las actividades del ser humano y también es cierto que la mayoría de los problemas se causan por errores del ser humano en su operación y programación de los mismos

14 C. La malversación de la programación en las aplicaciones son también el pan nuestro de cada día, cada diseñador desarrolla su inventiva de acuerdo a una ética de valores que deberían de anteponer a la honestidad, sin embargo creo que en México eso todavía nos falta mucho tiempo para poder vivirlo, esto lo digo porque me toco vivir la problemática que vivió el ingenio Presidente Benito Juárez en el año 2006, donde a pesar de estar el notario publico dando fe de la mala medición que se hacia del jugo, al final se determino que no había nada anormal, incluso dando el aval la PROFECO a la ilegalidad, sin importar el daño que le hace a este país, dando la impresión que no somos mexicanos, ya que esperamos que alguien de fuera venga y nos muestre el camino de la legalidad, pero al final los responsable de lo que nos pasa somos nosotros mismo, el valiente vive mientras el cobarde quiere señores Ya para terminar la platica les hablare a continuación de una buena experiencia en la Ya para terminar la platica, les hablare a continuación de una buena experiencia en la medición del jugo mezclado

15 Una buena experiencia en equipos para la medición del jugo mezclado A raíz de toda la problemática que se ha vivido, me puse a revisar los indicadores que habían en el mercado y seleccioné la marca RICE LAKE, Lo primero que le cuestione fue, cuales eran su políticas de confidencialidad en la información de los productos, para evitar problemas como los generados en el IDS440, asegurándome que no había la posibilidad de que pudiera suceder algo como lo que paso con el ids440, lo cual me dio la confianza de poder aplicar sus equipos, obteniéndose los resultados que ya conocemos, quizás el ultimo es el del ingenio de Huixtla. RICE LAKE WEIGHING SYSTEM Es Un fabricante de equipos para pesaje, uno de los mas grandes del mundo y el sabor de boca ha sido bueno, creo que se han logrado eliminar mucho de lo problemas de los que les he hablado, a continuación le hare una demostración del equipo y sus cualidades

16 INDICADOR CONTROLADOR DE PESO 920i