Elevando la precisión: Medidores de altura avanzados para una exactitud inigualable

Ya sea que hable de verificaciones de medición en la sala de calidad o de una verificación rápida y precisa en el piso de la fábrica, los medidores de altura siguen siendo una de las herramientas más útiles en metrología hoy en día. Todos estamos familiarizados con las mediciones básicas realizadas por un medidor de altura, pero muchos de los instrumentos nuevos de hoy pueden realizar con capacidades cercanas a las de una máquina de medición por coordenadas (CMM) con precisiones similares a su hermano mayor CMM. No hay reemplazo para la CMM, pero tener un medidor de altura multipropósito que pueda realizar tareas similares puede ahorrar una CMM para las verificaciones de calidad más intrincadas y críticas.

Un medidor de altura hace exactamente lo que su nombre indica: mide la altura. Un deslizador con un palpador de medición se mueve relativo a una escala de medición en una viga a lo largo de un solo eje vertical nominalmente perpendicular a un plano de referencia en la base del instrumento.

Los medidores de altura se usan en una placa de superficie de granito para medir y/o trazar características de piezas desde un plano de datum. Un trazador, indicador de prueba, palpador táctil o palpador estilo CMM se usa para localizar la característica medida. Los medidores de altura son un instrumento útil para el control de calidad y sus capacidades continúan aumentando.

Hay tres tipos básicos de medidores de altura: Vernier, dial y digital.

Para medición de altura básica con el deslizador, todos son buenas herramientas, pero lo digital es donde se están haciendo la mayoría de los avances. Las mejoras incluyen mayor resolución y precisión, compensación de temperatura, y la capacidad de medir rectitud, escuadra, planitud y ángulos.

Mayor resolución, precisión y medición 2D

Nuevos codificadores permiten una mayor resolución en los medidores de hoy. La construcción robusta también aumenta el potencial de mayores precisiones, sin embargo, a medida que aumenta la estabilidad del medidor, también lo hace el peso. Normalmente, esto dificulta deslizar el medidor debido a la fricción aumentada. Para compensar, algunas unidades tienen una opción de flotación neumática que permite que todo el conjunto flote en un cojín de aire con solo presionar un botón.

La mayoría de las aplicaciones de medición estándar usan las características de altura, huecos y espesor. Los medidores más nuevos ahora pueden medir diámetros, distancias orificio-a-orificio, mediciones de pico desde superficies radiadas y la mayoría de las distancias entre combinaciones de medición.

Digamos que tiene un plano que requiere una medición 2D. Típicamente, eso requeriría una CMM, pero con la función de medición 2D de un medidor de altura, puede ser capaz de manejar ese tipo de aplicación con un medidor de altura digital de alta gama más nuevo. La capacidad de hacer mediciones diagonales puede hacerse rotando la pieza 90 grados y simplemente midiendo los mismos puntos, algo que solo unidades multi-eje como CMMs o sistemas ópticos podían realizar antes.

Una aplicación con la que los medidores de altura básicos tienen dificultad es la distancia entre centros. Este desafío se superó cuando se introdujo el medidor de altura con poder de cálculo. Esto permite al medidor de altura memorizar el punto más alto y más bajo dentro de un barrido. Este medidor de altura sigue siendo un medidor 2D, pero los picos y valles también pueden medirse, almacenarse y recuperarse con solo presionar un botón. La sonda de bola puede intercambiarse con otras más pequeñas para alcanzar ranuras estrechas. La mayoría de los medidores de altura con trazador se han usado para medir escalones o alturas que miran hacia arriba. Medir el borde inferior de una ranura o canal no era realmente una opción hasta que se introdujo una sonda de bola combinada con un microprocesador para compensar el diámetro de la bola, haciendo que el proceso de medir distancias como centro-a-centro sea más rápido y fácil.

Otras mediciones

Planitud, tolerancias y ángulos: Una planitud horizontal puede medirse fácilmente presionando un botón de planitud, bajando a contacto con una superficie superior o inferior y luego escaneando/deslizando la pieza o el medidor de altura horizontalmente.

Pantallas de tolerancia go/no-go fáciles de leer hacen que sea menos probable que los operadores pasen por alto problemas. Pueden configurarse como un valor de lectura directa o tipo comparación, que sería la desviación desde cero desde un patrón maestro.

Muchas verificaciones de calidad requieren medición de ángulo. Con sondas especiales o un desplazamiento horizontal, este tipo de medición es posible en la mayoría de los nuevos medidores de altura. La pieza se mide en la altura como de costumbre, pero luego se mueve horizontalmente y se mide la altura de nuevo. La diferencia en alturas se acopla con la distancia de desplazamiento ingresada para calcular el ángulo.

Rectitud/esquadria: Algunos modelos de medidores de altura tienen la capacidad de ingresar la salida de dispositivos de desplazamiento lineal como indicadores. Debido a esta entrada, las pantallas son capaces de mostrar rectitud así como escuadria debido a la especificación de escuadria de alta tolerancia del medidor.

Salida y datos

A medida que la Industria 4.0 se acerca, hay más requisitos para la salida de datos en general y en diferentes formatos. Algunos datos se ingresan directamente en hojas de cálculo o en software de control estadístico de procesos (SPC) a través de USB y RS-232C. Los datos en sí también se han vuelto más completos y pueden incluir características como mediciones, estadísticas y marcas de tiempo. Las estadísticas también pueden calcularse automáticamente y mostrarse en pantalla o enviarse a una PC.

Los medidores más nuevos ofrecen formas de crear programas simples que guían a un operador a través de puntos pre-medidos para asegurar que las mismas posiciones se midan cada vez, sin pasar por alto una medición. Esto es útil para operadores inexpertos. Debido a que muchos de estos medidores se usan en el piso de la fábrica, los coeficientes de compensación de temperatura se ingresan automáticamente si se selecciona un tipo de material, ayudando a mejorar la precisión en condiciones más duras.

Publicado anteriormente en Quality Magazine.