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Ítem Texto completo enlazado Diseño y simulación de un prototipo de banco de pruebas para verificar los indicadores eléctricos V-1, A-1, VF0.4-250 y AF-1-150 del MI-171 mediante señal alterna por PWM y continuas variables(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-08) Chillcce Palomino, Carlos Rodolfo; Segura Rojas, Juan de DiosEl MI-171 es uno de los helicópteros más usados en el ámbito militar y de transporte de carga externa debido a que alcanza una velocidad crucero de 225 Km/h y una carga máxima de 4 toneladas. En el segundo ámbito, estos helicópteros son sometidos constantemente a su máxima capacidad de carga; lo que genera descalibración en los instrumentos de medición tipo aguja. Por ello, es necesario verificar y calibrar constantemente estos indicadores para evitar accidentes y falsas mediciones del consumo de las cargas continuas (DC) de la aeronave y de la potencia entregada por el generador. Actualmente, no existen bancos especializados en el país capaces de verificar todo el rango de funcionamiento de estos instrumentos; por lo que las empresas deben enviar estos equipos a fábrica para su revisión o mantenimiento exhaustivo para dejar todas las piezas en condiciones óptimas denominado Overhaul; esto genera pérdidas por el costo y envío del componente. Debido a esto, se propone el diseño de un banco aeronáutico portátil para la verificación de los indicadores V-1, A-1, VF0.4-250 y AF-1-150 del helicóptero ruso MI-171 a través de la generación de señales entre 0-30 V ,0-100 mV, 0-4 Vrms y 0-250 Vrms. Este equipo será energizado por una batería de 12 V alimentado por una fuente switching para formar internamente alimentaciones de 5 V y 30 V para las necesidades del banco. Para la generación de las señales DC se usará la alimentación interna de 5 V del banco para amplificarlo por medio de amplificadores operacionales a los valores finales deseados. Respecto a la generación de señales alternas (AC), se usa la técnica de modulación SPWM para generar ondas senoidales entre 5 Vpp demoduladas por un filtro RC. Luego estas pasan por amplificadores AB para obtener los rangos deseados. Finalmente, las señales de salidas serán retroalimentadas al microcontrolador para poder visualizar la señal de salida real a través de una pantalla monocromática, y el usuario podrá variar estas señales a través de potenciómetros lineales de precisión.Ítem Texto completo enlazado Diseño de módulo para la navegación autónoma de un vehículo aéreo no tripulado en espacios interiores(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-05-29) Bueno Pacheco, Diego Ricardo; Flores Espinoza, Andrés; Saito Villanueva, CarlosEn la actualidad, la necesidad por automatizar procesos en diferentes áreas ha conducido al uso de vehículos aéreos no tripulados para la realización de tareas de forma autónoma y ágil. En este trabajo se desarrolla un método para la navegación autónoma de un vehículo aéreo no tripulado en espacios interiores privados de servicio de geolocalización. Para dicho método se diseña un módulo electrónico capaz de procesar imágenes para detectar códigos QR con lo cual tener información para realizar un plan de vuelo autónomo. La implementación se logra gracias a una computadora embebida (Raspberry Pi 3) que es capaz de realizar las tareas de comunicación y procesamiento en tiempo real para la navegación. También se hace uso del controlador de vuelo Pixhawk, un LIDAR para el control de la altitud de vuelo. En cuanto a software se hace uso de las librerías OpenCV y Dronekit para el lenguaje de programación Python. En los resultados se muestran el desempeño del módulo y las configuraciones necesarias para el óptimo funcionamiento del método de navegación.Ítem Texto completo enlazado Automatización de un sistema de control de concentración de cloro en un tanque pulmón de 20000 litros(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-03-01) Cassinelli Chiamulera, Bruno Guillermo; Carrera Soria, Willy EduardoEl objetivo a perseguir de este proyecto era crear un sistema automatizado de monitoreo y control de la concentración de cloro en un tanque de 20000 litros. Para tal fin, se analizaron dos opciones nacionales y más de diez opciones internacionales de sensores de concentración de cloro, así como sensores de nivel y dosificadores de solución. Luego de haber elegido los elementos de interacción, se procedió a diseñar los circuitos controladores de estos dispositivos, así como los elementos de potencia del mismo sistema hidráulico. Todos estos controladores se enlazaron al bloque de control, gobernado por un microcontrolador, también elegido entre tres posibles candidatos. Este controlador fue programado para cumplir las especificaciones requeridas de exactitud (0.1 ppm, se logró 0.07 ppm) y rangos (medidas entre 0 y 5 ppm), y fueron estas especificaciones las que se comprobaron en la etapa final del documento.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de un sistema de control para pasteurizar leche materna(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-02-01) Sullcahuamán Otero, Orlando; Vilcahuaman Cajacuri, Luis AlbertoEl trabajo realizado en la presente tesis consiste en el diseño e implementación de un sistema de control que permita pasteurizar leche materna usando calentamiento por inmersión con el fin de generar un prototipo que pueda ser de base para el banco de leche del Instituto Nacional Materno Perinatal. En el primer capítulo se estudia los procedimientos y métodos usados en los bancos de leche materna a nivel mundial; también se ven algunos modelos de pasteurizadores comerciales usados en diferentes áreas incluyendo los bancos de leche. Además, se definen la justificación del tema de tesis y los objetivos que se deben cumplir. El segundo capítulo aborda toda la teoría necesaria para el desarrollo del pasteurizador; empezando por los tipos de pasteurización. Luego, se hace énfasis en los conceptos de termodinámica y transferencia de calor que serán usados para el cálculo de las potencias de los actuadores que se usarán. Por último, en este capítulo se presentan toda la teoría acerca de los actuadores que se usarán: celdas peltier, resistencias y agitadores En el tercer capítulo se lleva a cabo todo el análisis y el diseño del Pasteurizador y se detallan los pasos previos a su implementación. Se elige el controlador que se usara para el sistema, se evalúan los componentes y circuitos que se usarán, las dimensiones del recipiente donde se realizará la pasteurización y la potencia que necesitarán los actuadores para su correcto funcionamiento. Finalmente, en el cuarto capítulo se realizan pruebas usando simuladores e implementando los circuitos diseñados en el capítulo anterior. Se examinan los resultados de cada etapa para hallar posibles errores y analizar la manera de como disminuirlos.Ítem Texto completo enlazado Sistema electrónico de medición de vibraciones para un módulo mecánico de transmisibilidad en la cimentación de máquinas. Módulo de fuerza(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-11-09) Paz Soldán Rivas, Rodrigo Fernando; Carrera Soria, Willy EduardoDebido al constante crecimiento industrial, el campo de las maquinarias comprende equipos cada vez más potentes y robustos. A pesar de esta notable mejora, se suele dejar de lado el estado de los mecanismos de seguridad de estas máquinas como lo es su cimentación, que puede ir deteriorándose producto de las vibraciones que se presentan. Sin previo aviso, el motor industrial podría entrar en el fenómeno de resonancia en el cual las vibraciones son muy elevadas y las fuerzas que producen son suficientemente poderosas para colapsar la cimentación y poner en riesgo la vida de ingenieros, operarios o cualquier persona en la zona de operación. El presente trabajo de tesis se basa en el diseño e implementación de un sistema electrónico de medición de las vibraciones mecánicas producidas por la resonancia. Para ello, se cuenta con un módulo mecánico de transmisibilidad que simula el comportamiento de un sistema en resonancia. El módulo cuenta con un motor eléctrico controlado manualmente por un variador de velocidad, un juego de engranajes con masas desbalanceadas y resortes que permiten apreciar las vibraciones producidas con mayor claridad. Para el análisis de la transmisibilidad del sistema y el efecto de la resonancia en la cimentación, es necesario conocer tres magnitudes importantes: la fuerza transmitida a los soportes del módulo, la aceleración que éste experimenta y la velocidad de giro que posee el motor en ese momento. Por lo tanto, se emplearon sensores que nos permitieran determinar estas variables; entre ellos tenemos celdas de carga (sensores de fuerza), un acelerómetro digital (sensor de aceleración) y un sensor óptico (sensor de detección de flancos). Una vez realizado su montaje, se obtuvieron una cantidad considerable de muestras que eran enviadas a una etapa de control, manejada por un ATmega8L, para ser posteriormente enviadas a una PC. Sin embargo, cada magnitud sensada requirió de un acondicionamiento antes de ser llevadas a la etapa de control. La señal de fuerza presentaba mucha distorsión debido al ruido producido por el motor del módulo principalmente, por lo que fue necesario filtrarla de estas impurezas. La señal de aceleración poseía un nivel de voltaje menor al ATmega8L, por lo tanto necesitaba una adaptación de niveles de voltaje para que no sufriera daños. Cuando se reciben todas las muestras, se procesa la información mediante una interfaz gráfica, desarrollada en MATLAB. Con este equipo, se podrá analizar al detalle las vibraciones presentes en el módulo didáctico y tal vez, llevarlo más adelante al campo industrial.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de un sistema electrónico de monitoreo para un ventilador centrífugo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-02-11) Marcellini Antonio, Johnny Paolo; Mugaburu Celi, Marco Antonio; Carrera Soria, Willy EduardoEl presente trabajo de tesis se basa en el diseño e implementación de un sistema de monitoreo de variables físicas en un ventilador centrífugo, tales como presión diferencial, fuerza y velocidad. Dichas variables se extraen con el objetivo de calcular la eficiencia del ventilador a diferentes condiciones. Se suma a esto el diseño del sistema electrónico regulador del porcentaje de apertura o caudal para la salida de aire. Dicho ventilador centrífugo se encuentra ubicado en el Laboratorio de Energía, en el Pabellón de Ingeniería Mecánica de nuestra casa de estudios. En el primer capítulo se reúne información general acerca del ventilador centrífugo, desde su definición, las partes que lo componen, balance de energía, conceptualizaciones generales en torno al diseño, equipos existentes a la venta a nivel internacional y finalmente, la instrumentación que actualmente se utiliza en la realización de estas mediciones en torno a esa máquina. En el segundo capítulo se presenta la problemática, el entorno de desarrollo del proyecto y la secuencia de pasos realizados, además se describen las partes mecánicas del banco ventilador centrífugo y se indica la ubicación de los puntos de medición. En el tercer capítulo se plantean los objetivos a cumplir en el desarrollo de la tesis, el diagrama de bloques realizado y se justifica la selección de todos los componentes que integran el sistema diseñado. Adicionalmente se muestran los diagramas de flujo de la programación realizada, tanto en el microcontrolador como en la interfaz de usuario. En el cuarto capítulo se realiza el montaje general y los ensayos para todas las variables a ser medidas siguiendo el diseño descrito en el capítulo anterior. Se verifica el cumplimiento de los objetivos trazados a través de la realización de pruebas independientes con sistemas simulados y pruebas en conjunto. Finalmente se concluye que el diseño realizado e implementado cumplió exitosamente los objetivos de esta tesis y se indican algunas recomendaciones a tomar en cuenta.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de un simulador de sensores para fines de entrenamiento de personal técnico mecánico en maquinaria Caterpillar(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-20) Romero Garrido, Nydia Sonia; Dávalos Pinto, José AmadeoHoy en día, la industria de maquinaria pesada ha desarrollado una mejora en la tecnología de sus motores; antes se tenía motores con accionamiento solo mecánico pero las diversas normas sobre el cuidado del medio ambiente y el uso efectivo de los combustibles han obligado a empresas como Caterpillar a desarrollar motores con controles electrónicos que permitan cumplir con tales normas. En tal sentido, se requiere capacitar al personal técnico mecánico en electrónica básica, lectura de planos electrónicos; entre otros, para luego brindar el servicio de mantenimiento a la maquinaria pesada. El objetivo del trabajo de tesis es el diseño e implementación de un sistema simulador de sensores para fines de entrenamiento de personal técnico mecánico. El método desarrollado para implementar el sistema consiste en un estudio sobre el funcionamiento de los sensores del sistema electrónico, el desarrollo de circuitos de acondicionamiento de señales, la selección del microcontrolador, la elaboración de un programa de aplicación para la interface y comunicación. El resultado más saltante es la simulación de las señales de los sensores con potenciómetros; las cuales se grafican en una interfaz desarrollada con el software Visual Basic donde se pueden visualizar los códigos de falla, en caso los hubiera. Teniendo en cuenta los resultados alcanzados, se concluye que este sistema es una herramienta didáctica que posibilita a los técnicos mecánicos entender el funcionamiento de los sensores y como la variación de sus señales generan códigos de falla que afectan el rendimiento de los motores electrónicos Caterpillar.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un amplificador de señales neuronales de bajo ruido y bajo consumo de potencia(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-07-25) Cerida Rengifo, Sammy; Monge Osorio, Manuel Alejandro; Raygada Vargas, Erick LeonardoEl presente trabajo de tesis consiste en el dise~no de un circuito ampli cador para ser utilizado en un sistema de adquisici on de se~nales neuronales. La topolog a del dise~no se baso en un ampli cador cascodo plegado completamente diferencial (fully-di erential folded-cascode, FDFC) adaptado a una topolog a de reciclaje (recycling [6]) en la cual se reutilizan corrientes que normalmente no se utilizan en la topolog a convencional. Los requerimientos m as importantes para este dise~no son su baja potencia y peque~na area debido al tipo de aplicaci on al que esta enfocado este trabajo. El bajo ruido referido a la entrada tambi en es un par ametro cr tico ya que el rango de voltaje de las se~nales neuronales pueden tener amplitudes tan peque~nas como 1 V . La tecnolog a en que se realiz o el dise~no es AMS0;35 m en el software CADENCE el cual utiliza el simulador SPECTRE empleando el modelo BSIM3V3. Asimismo, se valid o el buen funcionamiento del circuito mediante las simulaciones correspondientes de circuitos de bancos de pruebas (testbench). Los resultados destacables del ampli cador son su ruido referido a la entrada de 1;59 V , potencia de 105;98 W para una alimentaci on de 3;3V , una ganancia de lazo abierto de 113;7dB, ganancia de lazo cerrado de 45;5dB y un ancho de banda de 7;512kHz. El area total del circuito ampli cador es 0;122mm2.Ítem Texto completo enlazado Automatización de los procesos de plasma y evaporación en la elaboración de películas semiconductoras delgadas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-06) Rojas Mendoza, Jorge Enrique; Carrera Soria, Willy EduardoEn el presente trabajo de tesis se realizó el diseño e implementación de un sistema que tiene como objetivo ofrecer al usuario la posibilidad de aumentar o disminuir el nivel de voltaje o corriente de los procesos de creación de Plasma y Evaporación mediante el control electrónico de tres transformadores de potencia (uno de voltaje y dos de corriente). Este trabajo representa un punto de partida para la automatización completa de la elaboración de películas delgadas en el Laboratorio de Películas Delgadas de la Sección de Física de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Anteriormente, los procesos de creación de Plasma y Evaporación eran efectuados manualmente por un operario, el cual debía permanecer cerca del sistema de alto vacío hasta el término del proceso. Por otro lado, el método de ejecución de estos procesos no era constante en su totalidad. Ello tenía un efecto negativo con respecto a la calidad y eficiencia en la elaboración de películas delgadas. En principio el operario selecciona el proceso que se va a efectuar, ya sea el de creación de Plasma o el de Evaporación, a partir de ello el sistema detecta cuál se está realizando e inmediatamente lleva el voltaje o la corriente a su mínimo valor, enseguida comienza el sensado de la variable correspondiente, dependiendo del proceso. De acuerdo al valor en que se encuentre, se podrá aumentar o disminuir el nivel de voltaje o corriente, teniendo en cuenta los límites máximos y mínimos, a través de dos pulsadores ubicados en el tablero de control. Como resultado se pudo llegar a obtener un rango de error menor al 2% en la medición de voltaje para el proceso de creación de Plasma y menor al 3% en la medición de corriente para el proceso de Evaporación.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de control vehicular basado en el acceso de espacios libres y ubicación en estacionamientos usando RFID(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-09) Ríos Vidalón, Jorge MartinLa realidad de los estacionamientos en nuestro país indica que la atención y el servicio prestados son mínimos ya que la mayoría de estacionamientos opera bajo un control manual, es decir, una persona realiza el control de ingreso y salida de vehículos, con lo cual se genera una dependencia en el personal para obtener un control vehicular eficiente y brindar un buen servicio. Aunque algunas empresas han tratado de mejorar la administración de su estacionamiento con sistemas automáticos, estos les han generado mayores problemas e incomodidades a los usuarios. Los avances tecnológicos de hoy en día, dan la posibilidad de desarrollar sistemas que cumplan un eficiente control, brinden facilidades y den buen servicio a los usuarios, obteniendo así, una buena administración del estacionamiento. Para ello es necesario utilizar la tecnología más adecuada para poder desarrollar un sistema con las características mencionadas. La tecnología RFID es un sistema de autoidentificación inalámbrica que consiste en etiquetas que almacenan información y lectores que puedan leer estas etiquetas a distancia. La solución planteada establece el diseño de un sistema de control vehicular basado en esta tecnología, que tomará en cuenta controlar los accesos, los espacios libres y la ubicación de los autos en un estacionamiento. Con las pruebas realizadas, se puede concluir que el sistema de control vehicular basado en la tecnología RFID permitió cumplir con las expectativas del caso. Este sistema pudo identificar a los usuarios automáticamente, mostrar la cantidad de espacios libres en el estacionamiento en un determinado momento, obtener una referencia de la ubicación de los vehículos y supervisar las actividades del estacionamiento desde una computadora. Por ende, el sistema podrá ofrecer un mejor control y administración del lugar, dando comodidades y un mejor trato al usuario durante su estadía en el estacionamiento.