Curso Vt i y II Snt Tc 1a

MANUAL DE ENTRENAMIENTO INSPECCIN VISUAL NIVEL I Y II REVISION C AGO 2012

CURSO DE INSPECCION VISUAL NIVEL I Y II

ii

INSPECCION VISUAL

PARTE A. PRINCIPIOS

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 1. INTRODUCCION

a. Introduccin a la Inspeccion visual directa y remotab. Definicin de la inspeccin visualc. Elementos bsicos de la inspeccin visuald. Aplicacin de la inspeccin visual

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 2. VISION

a. El Ojob. Funcionamiento del ojoc. Problemas comunes de la vistad. Percepcin visuale. Orientacinf. Mtodos para examinar la agudeza visualg. Exmenes de la vista

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 3. ATRIBUTOS DE LOS MATERIALES

a. Efectos del objeto de pruebasb. El tamaoc. Brillod. Contrastee. Tiempof. Reflectividadg. Distanciah. Forma

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 4. ILUMINACION

a. Espectro de respuesta del ojo humanob. Fundamentos de la luzc. Temperatura de colord. Medicin de la luze. Flujo luminosof. Intensidad luminosag. Iluminacinh. Luminanciai. Fotmetrosj. Espectro radimetros y espectrofotmetros

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BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 5. EQUIPO

a. Seleccin de equipob. Espejosc. Lentesd. Numero Fe. Lentes especialesf. Boroscopiosg. Fibroscopiosh. Caractersticas de visini. Video cmaras de tuboj. Dispositivos CCD (charged-coupled device)k. Sistemas de IVRl. Verificacinm. Tipos de luzn. Diseos de sistemas de alumbradoo. Nivel lumnico adecuadop. Alumbrado suplementarioq. Medicin de temperaturar. Mecanismos de medicins. Instrumentos para inspeccin de soldadura

PART B. APLICACIONES

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 1. MATERIALES

a. El acerob. Fabricacin de arrabio en el alto hornoc. Fabricacin del acerod. Formacin de lingotes

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 2. DISCONTINUIDADES

a. Clasificacin de discontinuidadesb. Discontinuidades inherentes

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 3. FUNDICIONES

a. El proceso de funcinb. Discontinuidades tpicas encontradas en piezas fundidas

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 4. CONFORMADO

a. Productos conformadosb. Mtodos de conformado

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c. Discontinuidades de rolado

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 5. SOLDADURA

a. Procesos de soldadurab. Terminologa de la soldadurac. Simbologad. Inspeccion visual de las soldadurase. Discontinuidades en la soldadura

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 6. DISCONTINUIDADES DE PROCESO SECUNDARIO Y DE SERVICIO

a. Grietas por esmeriladob. Grietas por tratamiento trmicoc. Discontinuidades de serviciod. Grietas por fatigae. Corrosin

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 7. CERAMICOS

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 8. PLASTICOS

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 9. VALVULAS

a. La examinacin visual en vlvulasb. Partes de las vlvulasc. Vlvulas de compuertad. Vlvulas de globoe. Vlvulas check (de retencin)f. Vlvulas de diafragmag. Vlvulas de obturador y de bolah. Vlvulas de mariposai. Vlvulas de seguridad de alivio y de seguridadj. Inspeccion en vlvulas

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 10. BOMBAS

a. Terminologa de las bombasb. Principio bsico de operacinc. Inspeccion visual de las bombasd. Chequeos de fabricacine. Inspeccion visual de bombasf. Examinacin de una bomba desensamblada

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BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 11. SOPORTERIA

a. Tipos de soportesb. Mecanismos generales de falla

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 12. SUJETADORES

a. Inspeccion visual de los sujetadores

PART C. DOCUMENTACION

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 1. NORMAS Y ESPECIFICACIONES

a. Caractersticas importantes del inspector de soldadurab. Cdigos, normas y especificacionesc. Procedimientos para inspeccin

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 2. REGISTROS

a. Contenido del reporteb. Medios de registro

Parte A Bloque de entrenamiento: 1 Pg. 1

PARTE A. PRINCIPIOS

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 1. INTRODUCCION

El siguiente material ha sido preparado para ser usado como una herramienta adicional, que sirva de apoyo al personal tcnico que est convencido de la necesidad de adquirir el conocimiento que acompae sus habilidades y experiencia en el desarrollo de las actividades de inspeccin no destructiva con el mtodo visual.

El inspector debe creer en la importancia de realizar sus inspecciones apropiadamente, deben entender la seriedad y su responsabilidad, por las consecuencias si no son realizadas de forma adecuada.

Por lo tanto es importante la calificacin del inspector, porque de este modo se asegura del entendimiento de las tcnicas que est utilizando y el uso correcto de las mismas. Este entendimiento es esencial ya que las inspecciones no crean inherentemente sus propios registros sino que los resultados dependen fuertemente de las personas que las realizan.

a. Introduccin a la Inspeccin visual directa y remota.

Muchas veces una inspeccin visual simple (sin ayuda visual) no satisface la inspeccin requerida, por ejemplo: cuando la superficie de prueba no es directamente accesible, cuando la sensibilidad de la inspeccin visual simple es insuficiente, o cuando un registro de la inspeccin es requerida, en tales casos equipo adicional de inspeccin visual o incluso sistemas de procesado de imgenes suele ser necesario.

La inspeccin visual ha sido dividida en dos partes:

Visual directa con o sin instrumentos auxiliares. (DVI) Visual Remota. (RVI)

En la inspeccin visual directa sin instrumentos no existe nada entre el ojo y la superficie de prueba.

En la inspeccin directa con ayuda visual la modificacin de la naturaleza de la imagen de la superficie de prueba solo es permitida por lentes de aumento, lentes, y filtros.


En la Inspeccin visual remota la naturaleza de la imagen es modificada, por ejemplo, al convertir la imagen ptica en una imagen electrnica por una cmara.

El siguiente diagrama lgico puede ser usado para determinar el tipo de inspeccin apropiada.

SI NO

NO SI

b. Definicin de la inspeccin visual.

El proceso de Inspeccin visual puede ser definido en funcin de la Metodologa usada, que consiste en los siguientes pasos:


Fenmeno Primario: Conocimiento de las propiedades de la vista, combinadas con los fenmenos de la luz, tales como la reflexin, refraccin, dispersin, difraccin, los cuales explican su comportamiento.

Interaccin: Esta combinacin de propiedades y comportamientos de la luz, interaccionan con los materiales translcidos, transparentes y opacos, los cuales pueden presentar caractersticas tales como composicin qumica, condiciones superficiales, configuracin geomtrica, caractersticas dimensionales y condiciones de servicio a las que estn expuestos dichos materiales.

Deteccin: Conociendo lo anterior, es posible captar suficiente informacin respecto de la deteccin o presencia de indicaciones, discontinuidades, defectos o fallas que presentan los materiales; auxilindose para ello con lentes, lupas y espejos; boroscopios o microscopios; patrones de calibracin y con fuentes de iluminacin adecuadas, para obtener una inspeccin certera y confiable.

Representacin: Esta informacin puede ser representada mediante fotografas, rplicas, dibujos, diagramas, croquis, videos, etc.

Interpretacin: En este paso se procede a la identificacin, clasificacin y caracterizacin sobre las indicaciones detectadas, establecindose su forma, orientacin, magnitud, distribucin y localizacin.

Evaluacin: A continuacin se efecta la evaluacin, integrando toda la informacin para determinar si son condiciones normales, anormales; si estn dentro o fuera de especificacin o normativa, para dar un dictamen tcnico de aceptacin o rechazo de la parte examinada.

Registro: Todo el proceso descrito anteriormente deber ser evidenciado mediante registros de inspeccin y un informe final, estructurndose de tal forma que sirva como base de datos para inspecciones futuras y aclaraciones correspondientes, en su caso.

c. Elementos bsicos de la inspeccin visual.

La inspeccin visual comprende cinco elementos bsicos: el inspector, el objeto de prueba, un instrumento ptico, iluminacin y un mtodo de registro.

El ojo humano es un componente importante para el desarrollo de la inspeccin visual. Sin embargo, hay situaciones donde el ojo no es suficientemente sensitivo o no hay el acceso al sitio de prueba, en estos casos los dispositivos mecnicos y pticos pueden ser usados como complemento en una inspeccin visual completa.

El entrenamiento y la agudeza visual son los dos factores mas importantes que afectan al inspector visual. De acuerdo a la mayora de las normas los inspectores visuales deben ser calificados bajo programas formales de entrenamiento para asegurar su habilidad. Los niveles de agudeza visual son determinados por un examen de la vista.

d. Aplicacin de la inspeccin visual.

Las aplicaciones de la inspeccin visual ya se directa o remota incluyen pero no estn limitadas a:


Materiales (metlicos, cermicos, plsticos, compuestos, etc.) Estructuras metlicas Industria petroqumica. Industria del transporte. Electrnica. Aeroespacio. Transformacin de energa.

Los tanques y recipientes a presin usualmente contienen fluidos o vapor. Los tanques son generalmente sin alta presin y los recipientes tienen presin de un modo sustancial. Los fluidos pueden ser corrosivos como los cidos o como agua pasiva y pueden causar corrosin.

La presin de los fluidos y vapor presentes en los recipientes pueden causar esfuerzos por cambios de temperatura o esfuerzos mecnicos resultando en una fractura, distorsin o esfuerzos por corrosin.

Las estructuras pueden presentar un muestrario de aplicaciones para RVI (Inspeccin visual remota). Las tuberas pueden estar bloqueadas, el calentamiento y el enfriamiento son cambios de temperatura que tienen las tuberas y pueden provocar que fallen, produciendo por ejemplo fracturas, atravesar la pared de la tubera, bloquendola o en general provocar un dao mecnico. Un dao estructural puede presentarse en los soportes del sistema, angulandolo, derribndolo o deformndolo.

Las plantas de energa natural tienen tuberas, tanques, recipientes y estructuras expuestas a la corrosin, erosin, y esfuerzos que necesitan sean inspeccionados con RVI para ser evaluados.

Las turbinas y generadores existen en plantas de energa nuclear y natural. Las hojas de las turbinas estn sujetas a altas temperaturas, presiones e influencia del vapor, agua o partculas que accedan en pequeas aberturas y grietas, siendo esto un gran desafo de inspeccin. El esfuerzo es entonces el de compensar por costo la utilizacin de RVI para reducir el tiempo de desarme de los componentes mayores.

Las plantas de energa nuclear tienen las mismas consideraciones que una planta de energa natural con los factores adicionales de radiacin y contaminacin de las superficies, es por eso que es necesario colocar una proteccin de radiacin para el ser humano, en ocasiones se tiene la necesidad de realizar inspecciones bajo el agua. Adicionalmente el equipo deber ser tolerante a ambientes de radiacin.

Las refineras repiten la misma necesidad y contienen temperaturas y presin con los factores adicionales de materiales peligrosos para el ser humano. Los mismos qumicos son las mejores fuentes de corrosin afectando las tuberas, tanques, recipientes y estructuras.

En aplicaciones para el aeroespacio se enfoca a condiciones de ingeniera (rotores, alabes) estructuras (marcos y fuselajes) y sistemas de soporte (hidrulicos). Todas estas aplicaciones son reas que necesitan inspeccin visual para detectar discontinuidades producidas durante el servicio.


BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 2. VISIN

a. El Ojo

El sentido de la vista es el que permite al hombre conocer el medio que lo rodea. Las imgenes visuales le proporcionan a travs del ojo, informacin sobre el color, la forma, la distancia, posicin y movimiento de los objetos.

Es el sentido humano ms perfecto y evolucionado. El rgano receptor es el ojo o globo ocular, rgano par alojado en las cavidades orbitarias.

En realidad, el rgano que efecta el proceso de la visin es el cerebro; la funcin del ojo es traducir las vibraciones electromagnticas de la luz en un determinado tipo de impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro.

El ojo en su conjunto, llamado globo ocular, es una estructura esfrica de aproximadamente 2,5 cm de dimetro. La parte exterior se compone de tres capas de tejido: la esclertica tiene una funcin protectora, cubre unos cinco sextos de la superficie ocular y se prolonga en la parte anterior con la crnea transparente; la capa media tiene a su vez tres partes diferenciadas: la coroides, el cuerpo ciliar, y el iris, que se extiende por la parte frontal del ojo. La capa ms interna es la retina, sensible a la luz.

La crnea es una membrana resistente, compuesta por cinco capas, a travs de la cual la luz penetra en el interior del ojo. Por detrs, hay una cmara llena de un fluido claro y hmedo (el humor acuoso) que separa la crnea de la lente del cristalino. En s misma, la lente es una esfera aplanada


constituida por un gran nmero de fibras transparentes dispuestas en capas. Est conectada con el msculo ciliar, que tiene forma de anillo y la rodea mediante unos ligamentos. El msculo ciliar y los tejidos circundantes forman el cuerpo ciliar y esta estructura aplana o redondea la lente, cambiando su longitud focal.

El iris es una estructura pigmentada suspendida entre la crnea y el cristalino y tiene una abertura circular en el centro, la pupila. El tamao de la pupila depende de un msculo que rodea sus bordes, aumentando o disminuyendo cuando se contrae o se relaja, controlando la cantidad de luz que entra en el ojo.

Por detrs de la lente, el cuerpo principal del ojo est lleno de una sustancia transparente y gelatinosa (el humor vtreo) encerrado en un saco delgado que recibe el nombre de membrana hialoidea. La presin del humor vtreo mantiene distendido el globo ocular.

La retina es una capa compleja compuesta sobre todo por clulas nerviosas. Las clulas receptoras sensibles a la luz se encuentran en su superficie exterior detrs de una capa de tejido pigmentado. Estas clulas tienen la forma de conos y bastones y estn ordenadas como los fsforos de una caja. Situada detrs de la pupila, la retina tiene una pequea mancha de color amarillo, llamada mcula ltea; en su centro se encuentra la fvea central, la zona del ojo con mayor agudeza visual. La capa sensorial de la fvea se compone slo de clulas con forma de conos, mientras que en torno a ella tambin se encuentran clulas con forma de bastones. Segn nos alejamos del rea sensible, las clulas con forma de cono se vuelven ms escasas y en los bordes exteriores de la retina slo existen las clulas con forma de bastones.

El nervio ptico entra en el globo ocular por debajo y algo inclinado hacia el lado interno de la fvea central, originando en la retina una pequea mancha redondeada llamada disco ptico. Esta estructura forma el punto ciego del ojo, ya que carece de clulas sensibles a la luz.

b. Funcionamiento del ojo

La lente del cristalino forma en la retina una imagen invertida de los objetos que enfoca y la retina se corresponde con la pelcula sensible a la luz.

El enfoque del ojo se lleva a cabo debido a que la lente del cristalino se aplana o redondea; este proceso se llama acomodacin. En un ojo normal no es necesaria la acomodacin para ver los objetos distantes, pues se enfocan en la retina cuando la lente est aplanada gracias al ligamento suspensorio. Para ver los objetos ms cercanos, el msculo ciliar se contrae y por relajacin del ligamento suspensorio, la lente se redondea de forma progresiva. Un nio puede ver con claridad a una distancia tan corta como 6,3 cm. Al aumentar la edad del individuo, las lentes se van endureciendo poco a poco y la visin cercana disminuye hasta unos lmites de unos 15 cm a los 30 aos y 40 cm a los 50 aos. En los ltimos aos de vida, la mayora de los seres humanos pierden la capacidad de acomodar sus ojos a las distancias cortas. Esta condicin, llamada presbiopa, se puede corregir utilizando unas lentes convexas especiales.

Debido a la estructura nerviosa de la retina, los ojos ven con una claridad mayor slo en la regin de la fvea. Las clulas con forma de conos estn conectadas de forma individual con otras fibras nerviosas, de modo que los estmulos que llegan a cada una de ellas se reproducen y permiten


distinguir los pequeos detalles. Por otro lado, las clulas con forma de bastones se conectan en grupo y responden a los estmulos que alcanzan un rea general (es decir, los estmulos luminosos), pero no tienen capacidad para separar los pequeos detalles de la imagen visual. La diferente localizacin y estructura de estas clulas conducen a la divisin del campo visual del ojo en una pequea regin central de gran agudeza y en las zonas que la rodean, de menor agudeza y con una gran sensibilidad a la luz. As, durante la noche, los objetos confusos se pueden ver por la parte perifrica de la retina cuando son invisibles para la fvea central.

El mecanismo de la visin nocturna implica la sensibilizacin de las clulas en forma de bastones gracias a un pigmento, la prpura visual o rodopsina, sintetizado en su interior. Para la produccin de este pigmento es necesaria la vitamina A y su deficiencia conduce a la ceguera nocturna. La rodopsina se blanquea por la accin de la luz y los bastones deben reconstituirla en la oscuridad, de ah que una persona que entra en una habitacin oscura procedente del exterior con luz del sol, no puede ver hasta que el pigmento no empieza a formarse; cuando los ojos son sensibles a unos niveles bajos de iluminacin, quiere decir que se han adaptado a la oscuridad.

Los msculos de los dos ojos funcionan de forma simultnea, por lo que tambin desempean la importante funcin de converger su enfoque en un punto para que las imgenes de ambos coincidan; cuando esta convergencia no existe o es defectuosa se produce la doble visin. El movimiento ocular y la fusin de las imgenes tambin contribuyen en la estimacin visual del tamao y la distancia.

Resumen:

La luz reflejada entra al ojo a travs de la crnea. La luz refractada pasa a travs del iris que controla la cantidad de luz. La habilidad de refraccin del ojo depende 70% de la cornea y 30% del cristalino. Despus del iris pasa el cristalino, que cambia su forma para enfocar la luz en la retina. La fvea central es responsable de la agudeza visual y percepcin de color. La macula rodea a la fvea central es un disco pigmentado de amarillo. El nervio ptico est conectado a 3 mm de la macula. La estructura del ojo son: la esclertica, la coroidea, el humor acuoso y el humor vtreo. Los movimientos de gran escala del ojo se dividen en versin (cuando los dos ojos se mueven

simultneamente en la misma direccin) y vergencia (cuando los dos ojos se mueven en la misma direccin pero opuesta).

Los movimientos sacadicos (de pequea escala) necesarios para evitar la saturacin de los conos. El ojo es llenado con un lquido gelatinoso llamado humor vtreo. La retina est cubierta por clulas en forma de conos y bastones. Hay tres tipos de clulas de conos que responden a los colores azul, verde y amarillo. Las clulas convierten la luz en impulsos nerviosos en un proceso fotoqumico. Por el nervio los impulsos nerviosos viajan al cerebro donde son decodificados.

c. Problemas comunes de la vista

Aqu le presentamos algunos problemas visuales que pueden ser identificados en un examen optomtrico y corregidos con un cuidado apropiado de la visin y las recetas adecuadas.


Ambliopa

Una afeccin que se observa con mayor frecuencia en nios pequeos y a menudo es denominada errneamente "ojo vago". La deteccin temprana es crtica porque el cerebro se adapta a esta afeccin "apagando" el mal llamado ojo "vago" y la prdida de la visin se vuelve irreparable.

Astigmatismo

Con frecuencia ocurre conjuntamente con hipermetropa o miopa, el astigmatismo es una afeccin en la cual el ojo tiene una forma ms ovalada que esfrica, lo cual causa que el ojo enfoque de forma incorrecta. Los sntomas pueden incluir: dolores de cabeza, ojos entrecerrados, cansancio de la vista y visin borrosa de cerca o de lejos.

Hipermetropa

Afecta la visin de cerca pero la visin de lejos puede ser muy buena. Esta afeccin dificulta la lectura y el trabajo de cerca.

Miopa

Ver a distancia se hace borroso, mientras la visin de cerca muchas veces es muy buena. Esta afeccin aparece con frecuencia entre los 6 y 21 aos y puede empeorar hasta despus de los 30.

Presbiopa

A medida que envejecemos, el ojo pierde gradualmente su habilidad de enfocar a cortas distancias, lo que dificulta la lectura y el trabajo de cerca. Esta afeccin aparece pasados los 30 aos y empeora con la edad avanzada, causando la necesidad de lentes bifocales o lentes para leer.

d. Percepcin visual.

La percepcin en inspeccin visual y en ptica trata del estudio de como la mente humana interpreta la informacin suministrada visualmente y como forma una impresin basada en esa informacin.

El proceso perceptivo incluye muchos factores ambientales, psicolgicos y fisiolgicos. Esto es importante durante la inspeccin cuando la realidad fsica es diferente de la percepcin. El mtodo de inspeccin debe ser diseado para minimizar los efectos de factores que conduzcan a decisiones incorrectas.

Adems de los errores debidos a fatiga, dao y desordenes pticos, o a una falta de entrenamiento, la mayora de los errores de percepcin aparecen relacionados a una mala interpretacin de las pistas visuales que la mente usa para decidir correctamente la mayora de las veces. Toda la vida, la mente es condicionada a tomar decisiones en cuanto al color, profundidad, tamao relativo, espaciamiento, y movimiento.

Muchas de las decisiones son basadas en las pistas visuales provistas por los efectos de luz y sombras. En pintura, fotografa, imgenes bidimensionales u objetos tridimensionales. Informacin


acerca de profundidad, localizacin relativa, curvatura y textura vienen de la percepcin de luz y sombras. Por ejemplo algunas ilusiones visuales.

e. Orientacin

La orientacin del observador a le ambiente es basado en la percepcin de: arriba, abajo, izquierda, derecha. Cuando dispositivos pticos proveen una imagen que es invertida, esta puede causar desorientacin. Mientras un observador entrenado se adaptara en unos cuantos segundos, observadores menos entrenados les tomar varios minutos orientarse.

Algunas ilusiones pticas son ms difciles de explicar pero son de inters en inspeccin visual. Por ejemplo objetos brillantes parecen ser ms grandes que objetos oscuros del mismo tamao.

f. Mtodos para examinar la agudeza visual

La agudeza visual es la habilidad para discernir a detalle, es producto de la concentracin de conos en la fvea central. La agudeza visual decrece rpidamente conforme la imagen en la retina del objeto se aleja de la fvea central. La agudeza visual incluye la medicin de poder de resolucin y agudeza de reconocimiento.

La agudeza de resolucin es el poder de resolucin del ojo para distinguir entre lneas finas y puntos. Es expresada como un ngulo. Un ojo normal es capaz de resolver a 10 pulg. dos puntos de 0.004 pulg. Separados por un grado de arco desde el centro de campo de visin.

La letra E en una lnea 20/20 de un examen de la vista da a 6 metros 5 minutos de arco. Cada parte de la E equivale a un minuto de arco, el arco mnimo que es visualmente separable.

Agudeza de reconocimiento es la habilidad para distinguir entre dos objetos tales como una letra O de una letra Q, y es determinada por una combinacin de factores psicolgicos, perceptivos y ambientales. Es difcil cuantificar pero es la ms importante en trminos de prueba visual y ptica.

g. Exmenes de la vista

Visin lejana y visin cercana.

El test de Snellen es una prueba de agudeza visual lejana que consiste en identificar correctamente las letras en una grfica conocida como "Grfica de Snellen". Solo se utilizan 9 letras que son C, D, E, F, L, O, P, T y la Z. Las letras tienen un tamao decreciente dependiendo del nivel en que se encuentran. La identificacin de un nivel inferior a 2/10 significa ceguera, uno de 10/20 es el mnimo exigido para obtener el carnet o licencia de conducir en varios pases y un nivel 20/20 es la visin normal.

Nivel de visin respecto a la fila en la Grfica de Snellen 1 20/200 2 20/100 3 20/70 4 20/50


5 20/40 6 20/30 7 20/25 8 20/20 9 20/15 10 20/12 11 20/10

La carta Jaeger

La toma de la agudeza visual cercana constituye una de las prcticas ms habituales en personal involucrado en actividades de inspeccin, se realiza de forma progresiva a travs de la visualizacin prrafos con letras de diferente tamao, siendo la J1 la de menor tamao.

En todas las ocasiones, la toma de visin se realiza con cada uno de los ojos por separado, sin correccin y con ella.

Prueba del daltonismo

Es una prueba estandarizada para detectar el daltonismo. Consiste de una carta ideada por el Dr. Shinobu Ishihara Profesor emrito de la universidad de Tokio, est compuesta por una serie de crculos coloreados formando signos numricos. Por ejemplo, individuos con una visin normal del color ven el nmero 57 en uno de los crculos, mientras que aqullos con deficiencias para el rojo y el verde ven el nmero 35. El daltonismo, una incapacidad para distinguir entre el verde y el rojo y, algunas veces, entre el azul y el amarillo, est causado por un defecto en uno de los tres tipos de clulas sensibles al color de la retina. El daltonismo afecta aproximadamente a una de cada treinta personas.


BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 3. ATRIBUTOS DE LOS MATERIALES

a. Efectos del objeto de pruebas.

El objeto de prueba determina las especificaciones para:

El instrumento usado durante la inspeccin visual. La iluminacin requerida.

La distancia del objeto, el tamao del objeto, el tamao de discontinuidad, reflectividad, tamao del acceso, la profundidad del objeto, la direccin de visin, son todos aspectos crticos del objeto de prueba que afectan la inspeccin.

b. El tamao.

El tamao del objeto, combinado con la distancia, determina el campo de visin requerido para observar la superficie entera de prueba.

El tamao del objeto es el factor que generalmente tiene ms importancia en el proceso visual. Cuando ms grande es un objeto con relacin al ngulo visual (o ngulo subtendido por el objeto desde el ojo) ms rpidamente puede ser visto, el experimento de la figura ilustra este principio, la persona que acerca a un objeto para verlo con ms claridad esta inconscientemente haciendo uso del factor tamao, al aumentar el ngulo visual.

La agudeza visual expresada como la inversa del ngulo visual en minutos, es una medida de los ms pequeos detalles que pueden percibirse.

El tamao de discontinuidad determina la amplificacin y resolucin requerida para la inspeccin. Por ejemplo, una resolucin mayor es requerida para detectar una grieta estrecha que un socavado.

El tamao del acceso determina el dimetro mximo del instrumento que puede ser usado para la inspeccin visual remota.

c. Brillo

Uno de los factores primordiales para la visibilidad es el brillo. El brillo de un objeto depende de la intensidad de la luz que incide sobre l y de la proporcin de este que se refleja en direccin del ojo.


Una superficie blanca tendr un brillo mucho mayor que la misma iluminacin, sin embargo aadiendo suficiente luz a una superficie oscura, es posible hacerla tan brillante como una blanca, cuanto ms oscuro es un objeto o una labor visual, ms grande es la iluminacin necesaria para conseguir igual brillo y en ciertas circunstancias parecidas, para la misma visibilidad

d. Contraste

Tan importante para la visin es el nivel general de brillo como el contraste de brillo o color entre el objeto visual y su fondo. La diferencia entre el esfuerzo visual requerido para leer las dos mitades de la tarjeta de la izquierda, es una simple demostracin de la efectividad del contraste. Los altos niveles de brillo compensan parcialmente los contrastes de bajo brillo y resulta de gran ayuda cuando no pueden evitarse las condiciones de deficiencia de contraste.

e. Tiempo

La visin no es un proceso instantneo; requiere tiempo, puede recurrirse a la cmara fotogrfica para ilustrarlo, es posible tomar una fotografa con una luz muy tenue si la exposicin es suficientemente larga, pero para una exposicin muy rpida es necesario emplear una gran cantidad

LA MONEDA DE MAS BRILLO SE VE

MAS RAPIDAMENTE

Tan importante para la visin es el nivel general de brillo como el contraste


de luz. El ojo puede ver detalles muy pequeos con niveles muy bajos de iluminacin, si se da tiempo suficiente y se prescinde de la fatiga visual, pero para una visin rpida se requiere ms luz.

El factor tiempo es importante, sobre todo cuando el objeto esta en movimiento. Los niveles altos de iluminacin hacen de hecho que los objetos parezcan moverse ms lentamente, lo que aumenta en gran medida su visibilidad.

f. Reflectividad

La reflectividad es otro factor que afecta la iluminacin, superficies oscuras tales como aquellas recubiertas con depsitos de carbn requieren ms altos niveles de iluminacin que superficies claras.

g. Distancia

La distancia del objeto es importante en la determinacin de la fuente de luz, as como la distancia focal para el mximo poder de amplificacin.

h. Forma

La profundidad del objeto afecta el enfoque. Si porciones del objeto estn en diferentes planos, entonces el instrumento deber tener ajuste de enfoque o profundidad de campo para visualizar estas diferencias en profundidad.


BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 4. ILUMINACIN

a. Espectro de respuesta del ojo humano

La luz es una forma de energa. Virtualmente toda la energa que se usa diariamente tiene su origen en la luz solar que llega a la tierra. Las plantas reciben y almacenan una cantidad de esa energa solar y la convierten en energa qumica. Despus nosotros usamos esa energa como alimento o combustible. El resto de la energa solar se encarga de calentar la superficie de la tierra, el aire y los ocanos. Con ayuda de un prisma de vidrio se puede demostrar que la luz blanca proveniente del sol est compuesta por varios colores.

b. Fundamentos de la luz

Histricamente las siguientes teoras has sido propuesta para describir la naturaleza de energa radiante:

Teora corpuscular: propuesta por Sir Isaac Newton en el siglo 17, describe la luz como el vuelo de partculas en lneas rectas desde una fuente luminosa hasta que estimulan la retina humana.

La teora ondulatoria: propuesta por Christian Huygens al mismo tiempo que la teora corpuscular, establece que la luz es producida por la vibracin molecular de material luminoso que viaja a travs de un medio llamado ter. Tales vibraciones estimulan la retina.

La teora electro magntica: propuesta por James Clerk Maxwell en 1873 establece los siguientes principios:

Los cuerpos luminosos emiten luz en la forma de energa radiante. La energa se propaga en forma de ondas electromagnticas. Las ondas electromagnticas estimulan la tetina del ojo humano.

Para propsitos de los END esta teora junto con la teora cuntica son las ms funcionales.

La teora cuntica, propuesta por Max Planck en 1900, rechaza la teora electromagntica, y establece que un cuerpo radiante que contiene un gran nmero de osciladores que emiten energa con todas las posibles frecuencias representadas. A mayor temperatura del cuerpo radiante, menor longitud de onda y mayor energa. Esta teora se basa en los siguientes principios:

La energa es emitida y absorbida en quantums discretos (fotones) La energa de cada quantum es E = h (donde, h = constante de Planck 6.626 * 10-34 J s; y = frecuencia en Hertz).

Luz y espectro de energa:

La teora ondulatoria permite una representacin conveniente de energa radiante en un arreglo basado en frecuencia y longitud de onda de la energa. Este arreglo es llamado espectro electromagntico y es til para indicar la relacin entre varias regiones de longitud de onda de energa radiante.


Una parte de esta luz cae en la porcin visible del espectro y corresponde al rango de 380 a 770 m de longitud de onda capaz de excitar la retina humana mientras que longitudes de onda, tales como rayos infrarrojos y ultravioleta, son invisibles. El ojo humano responde a la luz de acuerdo a la curva mostrada. El espectro que se encuentra justo al lado de la del lmite de respuesta del ojo humano al color rojo es llamado espectro infrarrojo cercano o simplemente IR. Es esta porcin del espectro la que es usada, hoy en da, por la mayora de los sistemas de comunicacin por haz de luz.

c. Temperatura de color

La Temperatura de color de una fuente de luz se define comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitira un Cuerpo Negro calentado a una temperatura determinada. Por este motivo esta temperatura de color generalmente se expresa en kelvin.

A temperatura ambiente, un objeto tal como una barra de acero no emite luz, pero si es calentado hasta cierto punto, se pondr al rojo vivo. En lugar de una barra de acero los fsicos usan un objeto imaginario llamado cuerpo negro radiante. Como la barra de acero, el cuerpo negro emite luz roja cuando se calienta a 800K; un templado blanco amarillento a los 2800K, un blanco luz de da a 5000K, un blanco-azul luz de da a 8000K y un azul brillante a 10,000K. Es necesario un cuerpo negro terico por que a esas temperaturas una barra de acero se fundira.


Algunos ejemplos aproximados de temperatura de color:

1850 K: Luz de vela 2800 K: Luz incandescente o de tungsteno (iluminacin domstica) 3200 K: tungsteno (iluminacin profesional) 5500 K: Luz de da, flash electrnico (aproximado)

5770 K: Temperatura de color de la luz del sol pura 6420 K: Lmpara de Xenn

La temperatura de color de una fuente de luz nos indica cuan fra o clida es la apariencia de la luz que esta emite. Una lmpara incandescente tiene una apariencia de color ms clida que una fluorescente tipo Luz de Da, por ejemplo. A mayor temperatura de color, ms fra ser la apariencia del color; a menor temperatura, ms clida esta ser.

d. Medicin de la luz

La radiometra es la medicin de energa radiante e incluye la luz visible y la energa fuera del espectro visible. La medicin de las propiedades de la luz por comparacin visual es llamada fotometra. El mecanismo fotomtrico ms comn es el ojo humano. Los principios de radiometra y fotometra son los mismos pero las unidades de medicin son diferentes.

La mayora de las fuentes de luz emiten energa electromagntica distribuida en mltiples longitudes de onda. Se suministra energa elctrica a una lmpara, la cual emite radiacin. Esta energa radiante emitida por la lmpara por unidad de tiempo se llama potencia radiante o flujo radiante. Slo una pequea porcin de esta potencia radiante se encuentra en la regin visible: en la regin entre 400 y 700 nm. El sentido de la vista depende tan slo de la energa radiada visible o luminosa por unidad de tiempo.

e. Flujo luminoso

El flujo luminoso es la parte de la potencia radiante total emitida por una fuente de luz que es capaz de afectar el sentido de la vista. El flujo luminoso es medido en lumens.

En una lmpara comn de luz incandescente, slo aproximadamente el l0 por ciento de la energa radiante es flujo luminoso. La mayor parte de la potencia radiante no es luminosa.

El ojo humano no es igualmente sensible a todos los colores. En otras palabras, iguales potencias radiantes de diferentes longitudes de onda no producen la misma brillantez. Una lmpara de luz verde de 40 W se ve ms brillante que una lmpara de luz azul de 40 W.

f. Intensidad luminosa

La luz viaja radialmente hacia afuera en lneas rectas desde una fuente que es pequea en comparacin con sus alrededores. Para una fuente de luz de ese tipo, el flujo luminoso incluido en un ngulo solido permanece igual a cualquier distancia de la fuente. Por lo tanto, con frecuencia es ms


til hablar del flujo por unidad de ngulo solido que hablar simplemente del flujo total. La cantidad fsica que expresa esta relacin se llama intensidad luminosa.

La intensidad luminosa I de una fuente de luz es el flujo luminoso F emitido por unidad de ngulo solido . La unidad de intensidad es el lumen por estereorradian (lm/sr), llamada candela.

Observe que las unidades de intensidad (cd) y las unidades de flujo (lm) son iguales desde el punto de vista dimensional. Esto sucede debido a que el ngulo solido en stereorradianes es adimensional.

g. Iluminacion

Si la intensidad de la fuente aumenta, el flujo luminoso transmitido a cada unidad de rea en la vecindad de la fuente tambin aumenta. La superficie aparece ms brillante. En la medicin de la eficiencia luminosa, el ingeniero se interesa en la densidad del flujo luminoso sobre una superficie. Esto nos lleva entonces a analizar la iluminacin de una superficie.

La iluminacin E de una superficie A se define como el flujo luminoso F por unidad de rea.

Cuando el flujo F se mide en lmenes y el rea A en metros cuadrados, la iluminacin E tiene las unidades de lmenes por metro cuadrado o lux (lx). Cuando A se expresa en pies cuadrados, E se da en lmenes por pies cuadrados. Al lumen por 1 pie cuadrado a veces se le pie-candela (ft-cd).

La iluminacin de una superficie es proporcional a la intensidad luminosa de una fuente de luz puntual y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

h. Luminancia

La luminancia es una medida del flujo luminoso en una superficie dada donde el ngulo de incidencia o refraccin es considerado. Histricamente esta ha sido llamada brillantez fotomtrica. La unidad demedicin de la luminancia es Cd/m2.

i. Fotmetros

Los fotmetros estn divididos en tres categoras: comparadores visuales, dispositivos fotoelctricos (los ms comunes son celdas fotovoltaicas y celdas foto conductivas) y dispositivos de tubos foto emisivos. Los primeros son dispositivos que sirven como comparadores de brillo de dos superficies. normalmente no son muy usadas para propsitos de medicin.

j. Espectro radimetros y espectrofotmetros

Usan un dispositivo llamado monochromator que utiliza un prisma para dispersar el espectro de luz. Cualquier longitud de onda es aislada por una rejilla de salida, para luz visible usualmente se utiliza fibra ptica pero para luz ultravioleta o infrarroja se utiliza un prisma especial de cuarzo.

Los espectroradimetros miden la distribucin de energa de una fuente de energa.


Los espectrofotmetros miden la luminancia de un objeto donde la luz pasa a travs de o es reflejada desde una superficie.

Los valores de medicin producidos por cualquier fotmetro dependen grandemente de la calidad de luz incidente.


BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 5. EQUIPO

a. Seleccin de equipo

Se deben considerar varios puntos para decidir entre la inspeccin visual directa y la remota y an para seleccionar el equipo ms adecuado.

Un anlisis previo debera incluir entre otros; si la inspeccin es submarina, los rangos de temperatura, ambientes corrosivos, la geometra de la pieza de prueba, las dimensiones, de la pieza, tipo de iluminacin, resolucin requerida, precisin de la medicin, tipo de registro requerido, etc.

La seleccin debera ser validada a travs de un proceso de verificacin para asegurar el cumplimiento del equipo.

b. Espejos.

Los espejos son instrumentos muy importantes para el inspector ya que con ellos se puede ver dentro de tuberas, agujeros lisos y roscados, dentro de fundiciones y alrededor de esquinas.

Un espejo dental es una herramienta comn en los juegos de instrumentos de la mayora de los inspectores. El ms usado es un pequeo espejo circular movible, con un mango de 6 pulgadas de longitud que suele ser de tipo telescpico. Esto permite al inspector ver reas no accesibles en una inspeccin directa.

c. Lentes.

Poder de amplificacin

Un objeto parece incrementar su tamao conforme este es acercado al ojo. Para determinar el poder de amplificacin, el tamao real de un objeto es el que tiene a 10 pulgadas del ojo. El valor de 10 pulgadas es usado como un estndar debido a que esta es la distancia desde el ojo un que usualmente una persona mantiene un objeto pequeo para examinarlo. La amplificacin lineal es expresada en dimetros. La letra X es normalmente usada para designar el poder de amplificacin de un lente, por ejemplo 10X.


Si alguien enfoca un objeto a una pulgada, este aparecer 10 veces ms grande. Ya que no es posible efectivamente enfocar a una pulgada, un lente puede ser usado para eso. La amplificacin puede entonces ser definida como la relacin del tamao aparente de un objeto visto a travs de un aumento al tamao del objeto a simple vista a 10 pulgadas.

El rango de amplificacin til como ayuda a la visin normal va de 1.5X a 2,000X. La cobertura de campo de los aumentos convencionales va de 0.15mm a 90mm. Con poder de resolucin de hasta 0.2m.

Punto Focal

Una imagen est enfocada si es ntida en lugar de ser borrosa (fuera de foco). En ptica geomtrica un foco es el punto donde convergen los rayos de luz originados desde un punto en el objeto observado.1 Una imagen, o punto de imagen, se dice que est en foco si la luz de los puntos del objeto es convergida lo ms posible en la imagen, y fuera de foco si la luz no es bien convergida. El lmite entre esto es algunas veces definido usando un criterio denominado crculo de confusin. Si un haz de rayos estrecho que se propaga en la direccin del eje ptico incide sobre la superficie esfrica de un espejo o una lente delgada, los rayos se reflejan o refractan de forma que se cortan, o parecen cortarse, enun punto situado sobre el eje ptico.

Para una lente positiva (convergente), la distancia focal es positiva. Se define como la distancia desde el eje central de la lente hasta donde un haz de luz colimado que atraviesa la lente se enfoca en un nico punto. Para una lente negativa (divergente), la distancia focal es negativa. Se define como la distancia que hay desde el eje central de la lente a un punto imaginario del cual parece emerger el haz de luz colimado que pasa a travs de la lente.

Las principales consideraciones para seleccionar un lente de aumento son:

Poder de amplificacin. Distancia de trabajo. Campo de visin. Correccin cromtica. Visin monocular o binocular.

Estos atributos de los lentes se interrelacionan. Uno de alto poder de amplificacin, por ejemplo, tiene una distancia de trabajo corta, un pequeo campo de visin y no puede ser usada la visin binocular. Para obtener una correccin cromtica los lentes deben ser complejos, es decir, pueden tener diferentes combinaciones de lentes.

Tipos de lentes.

Todos los lentes son ya sea convexos, cncavos, o planos. Frecuentemente los lentes utilizados son una combinacin de estos. El tipo ms comn encontrado en el laboratorio es el lente doble convexo. Lentes con un solo lado convexo y el otro plano son usados en proyectores y microscopios.


d. Numero F

La habilidad de un mecanismo o sistema ptico para captar luz es medida por el numero f. en fotografa, el numero f es usado para determinar la velocidad de la lente y es la relacin de la mxima apertura permitida por el diafragma a la longitud focal. Esta es ms conocida como la apertura numrica del lente.

Decreciendo la longitud focal o incrementando la apertura se incrementa la eficiencia del mecanismo. Esto a expensas de reducir la amplificacin y/o incrementar la distorsin ptica.

Numero f = n sen

e. Lentes especiales

Cuando se selecciona un lente de aumento, pueden considerarse los siguientes lentes corregidos para una calidad mejorada.


Lente de aumento Coddington.- este mecanismo utiliza un doble lente convexo con una ranura en el medio. Este diafragma en forma de ranura elimina los rayos marginales de luz.

Lente de aumento doble plano convexo.- este par de lentes provee una correccin cromtica parcial y un campo plano de visin.

Lente de aumento triple.- este es un lente mltiple para corregir tanto la aberracin esfrica como la cromtica. Este es el mejor de todos los lentes manuales.

Fallas inherentes

Hay tres tipos de fallas inherentes en los lentes que pueden ser corregidas, el grado de correccin dicta la calidad del lente.

1. Distorsin.- la imagen no es natural. La calidad del material del lente, el esmerilado y el pulido sona la vez la causa y el remedio de este problema. 2. Aberracin esfrica.- los rayos de luz pasan a travs del centro del lente y en las orillas elenfocamiento se logra en diferentes puntos. Naturalmente la distorsin es peor en los lentes de dimetro grande en vez de los pequeos la aberracin esfrica puede ser corregida por una ligera modificacin de las superficies curvas. 3. Aberracin cromtica.- es el efecto de un prisma que rompe la luz blanca en colores. Los rayos deluz no enfocan en el mismo lugar. Esto puede ocurrir por efectos laterales y longitudinales. Se puede corregir con el uso de lentes compuestos de diferentes tipos.

f. Boroscopios

Los primeros endoscopios utilizados para propsitos industriales fueron llamados Boroscopios por que estos se utilizaron para inspeccionar los orificios de rifles o caones. Estos son simples dispositivos con un tubo hueco y un espejo. La siguiente generacin de endoscopios incluyo un sistema de retardo en el lente en un tubo rgido que generalmente mejoraba la imagen. El endoscopio es limitado a zonas de acceso recto y que estas no tengan inclinacin.

Los boroscopios se venden en muchos tamaos. El boroscopio mas pequeo es un instrumento similar a una aguja para ver a travs de agujeros muy pequeos. Los boroscopios mas grandes son de hasta 7 pulgadas de dimetro y 100 pies de longitud, y son usados para la examinacin de tubos en intercambiadores de calor y tubera de corridas largas.

Los boroscopios rgidos son ya sea un sistema ptico de lentes o una fibra slida simple para transmitir la imagen. Una serie de lentes convergentes son encerrados en un tubo la imagen es formada en la punta del boroscopio en un lente, espejo o prisma. La imagen es refractada a trabes de una serie de lentes hasta que es enfocada en una imagen plana para ser vista por el ojo humano o en


una cmara. Los boroscopios rgidos son razonablemente econmicos y se presentan en una variedad de tipos y dimetros, debido a que son rgidos, son frgiles y no pueden ser usados con dobleces.

La mayora de los boroscopios son equipados con fuentes de luz localizada cerca de la punta del tubo de insercin para iluminar el rea a ser examinada. Ellos tambin tienen lentes que ofrecen diferentes ngulos de visin o sistemas de espejos en rea especficas de inters.

Los boroscopios son fabricados de manera similar a un telescopio, y usa un sistema de lentes para ver el rea que se desea examinar. Los lentes sirven para amplificar la imagen as como tambin proveen la manera de acceder a reas no visibles.

g. Fibroscopios

Con la llegada de la fibra ptica, los endoscopios flexibles (o fibroscopios como son conocidos) pronto son desarrollados.


Los boroscopios y fibroscopios son ampliamente usados, en la examinacin de tubos, agujeros profundos, barrenos largos, y dobleces en lneas que tengan superficies internas no accesibles a una inspeccin visual directa, y en equipos que de otra manera tendran que ser desensamblados, as como en ambientes peligrosos para el inspector. Ellos permiten una inspeccin cercana de discontinuidades en superficies internas. Pueden ser usados con visin recta o angulada.

h. Caractersticas de visin

Independientemente del tipo de boroscopio, la imagen es inicialmente formada en la punta del boroscopio usando un lente objetivo en conjunto con un espejo o prisma. Los espejos y prismas son usados para crear la direccin de visin ya sea directa, frontal oblicua, en ngulo recto y en retrospectiva. Este tipo de boroscopio describe la direccin del campo de visin.

El campo de visin describe el ngulo que puede ser observado a travs del boroscopio, el campo de visin siempre es centrado a la direccin de visin. El campo de visin vara entre 10 y 120, siendo el ms comn el rango de 50 a 60.

La amplificacin de un objeto por un boroscopio es determinado por el campo de visin y la distancia desde el lente a la punta del boroscopio. A menor campo de visin mayor poder de amplificacin. La imagen ser amplificada conforme la distancia se haga ms corta.

Direccin de visin


Campo de visin

La profundidad de campo (el rango de distancias que estn en foco al mismo tiempo) es determinado directamente por la apertura e indirectamente por el campo de visin. Un campo de visin estrecho proporciona una profundidad de campo grande. Un ngulo amplio tiene poca profundidad de campo.

Para obtener resultados apropiados en una inspeccin con boroscopio requiere de una cuidadosa seleccin de equipo, procedimientos de rastreo documentado y personal adecuadamente entrenado.

Diferentes fabricantes proporcionan instrumentos de fabricacin especial y con caractersticas especficas para aplicaciones especiales siendo los ms comunes:

Boroscopios panormicos: Son construidos con sistemas pticos especiales para permitir un rastreo panormico, rpido en la superficie interna de cilindros, tanques y tuberas.

Boroscopios de campo amplio:Tienen un prisma rotativo para proporcionar un campo de visin de hasta 120 grados. Una aplicacin de estos boroscopios es la observacin de modelos en tneles de viento, bajo condiciones de operacin extremas.

Boroscopios ultravioleta: Son utilizados durante las pruebas de partculas magnticas y lquidos penetrantes fluorescentes y estn equipados con lmpara ultravioleta, filtros y transformadores especiales para proporcionar la correcta longitud de onda

Boroscopios resistentes al agua: Son utilizados para pruebas internas en lquidos, gas o ambientes con vapor estn completamente sellados y son completamente resistentes a cualquier lquido.

i. Video cmaras de tubo

Las primeras cmaras de tubo fueron inventadas en la dcada de los 20s y fueron llamadas Iconoscopios, las ltimas versiones de estos dispositivos fueron llamados tubos vidicon. Hasta que el dispositivo CCD se volvi popular el tubo vidicon era la forma convencional de convertir una imagen en seales elctricas. El tubo vidicon es un tubo de vaci que contiene una pantalla foto sensitiva en la que se focaliza la imagen. Un haz de electrones rastrea esta pantalla (la pantalla generalmente tienen un recubrimiento de fsforo) y convierte cualquier parte de la pantalla en que fue iluminada en


una seal elctrica un punto (llamado pxel) a la vez. Esta imagen es despus reensamblada, punto a punto, por el tubo de la pantalla (tubo de rayos catdicos, o CRT) que realiza la operacin inversa rastreando el frente del tubo de rayos catdicos con un haz de electrones y excitando un pxel a la vez para generar la imagen transmitida.

Las cmaras originales eran nicamente en blanco y negro, despus surgieron las cmaras a color. El video a color fue desarrollado utilizando tres tubos vidicon con filtros color rojo, verde y azul. EL tubo de rayos catdicos de color tambin tiene haces de electrones rojos, verdes y azules que recrean la imagen enviada electrnicamente por el tubo vidicon.

Las cmaras de tubo estn divididas en dos clasificaciones, basadas en la forma en la que producen una imagen elctrica dentro del tubo. El primer mtodo es llamado foto-emisin en el cual los electrones son emitidos por una superficie foto-sensitiva cuando la luz reflejada por el objeto es focalizada en la superficie. Los tubos de pantallas que utilizan el mtodo de foto-emisin son llamados tubos orthicon.

El segundo mtodo es llamado foto-conduccin. En este proceso, la conductividad de la superficie foto-sensitiva cambia en relacin a la intensidad de la luz reflejada de la escena reflejada en la superficie. Los tubos que utilizan el proceso de foto-conduccin son llamados tubos vidicon.

j. Dispositivos CCD (charged-coupled device)

Los tubos de electrones en circuitos osciladores, rectificadores y amplificadores han venido siendo reemplazados por dispositivos semiconductores de estado slido. Tales dispositivos son conocidos como CCDs charged-coupled device - una pastilla rectangular que mide 5mm (0.2in) diagonalmente y puede sujetar un arreglo de 195 por 162 o ms de 31,000 capacitores sensibles a la luz. Estos capacitores son los conocidos como picture elements o pxeles. El dispositivo de carga acoplada es ampliamente utilizado para memorias digitales y procesamiento de seales analgicas, as como para captura de imgenes.


Descripcin de la tecnologa CCD

La tecnologa de captura de imgenes CCD es un mtodo nico para generar, almacenar y transportar imgenes a una pantalla por medio de seales elctricas. Un sistema de cmara CCD consiste de un lente, un dispositivo de captura de imgenes CCD, y un procesador electrnico.

El dispositivo de captura de imgenes CCD es una pastilla de silicn de estado slido similar en estructura a una celda fotovoltaica, aunque un poco ms compleja.

Ventajas de la tecnologa de estado slido

La aplicacin de dispositivos de captura de imagen CCD a los endoscopios flexibles durante la dcada de los 70s permiti desarrollar el primer video-endoscopio, un dispositivo flexible de inspeccin que utiliza tecnologa electrnica para la transmisin de imgenes en lugar de fibras pticas.

Su avanzada tecnologa micro-electrnica permiti al CCD funcionar como una cmara de TV miniatura capaz de mostrar y grabar imgenes con gran claridad en una pantalla de video. Otras ventajas de la tecnologa CCD incluyen:

Imgenes de mejor calidad Fcil uso No puntos negros generados por fibras rotas Capacidad de congelar imgenes

Permite mantener registros de las imgenes Versatilidad Durabilidad

k. Sistemas de IVR

La fatiga del ojo asociada con el uso de los boroscopios y los fibroscopios propicio el desarrollo de varios tipos de cmaras o circuitos cerrados de TV cmaras para mostrar las imgenes en un monitor. El primer dispositivo fue la cmara tipo tubo. Muchos dispositivos de estos son utilizados hoy en da, sin embargo estos son engorrosos y voluminosos, y estn siendo remplazados por pequeos sensores de imgenes slidas, algunos de estos son conocidos como dispositivos de carga acoplada CCDs.

El dispositivo de adquisicin de imgenes se encuentra al principio de una videocmara. Este elemento convierte el brillo de cada unidad de rea de imagen de una imagen focalizada en un impulso elctrico. De este modo, el dispositivo de adquisicin de imgenes es la interfase entre la imagen ptica entrante y la seal elctrica de video.


El balance de la videocmara, as como de otros componentes tales como el procesador, grabador, y pantalla. Tambin afectan la calidad de la imagen de video. Sin embargo, la imagen ptica focalizada debe primero ser capturada por el dispositivo de adquisicin de imgenes antes de que la imagen de video pueda ser producida. Las caractersticas del sensor de video a la larga limitan la sensibilidad, dependencia de la longitud de onda, y resolucin del sistema de video completo.

l. Verificacin

Los parmetros de prueba de la verificacin y los resultados deberan ser documentados.

La sensibilidad del sistema o resolucin debera ser valorada usando un comparador de resolucin como demostracin en una pieza de prueba con discontinuidades tan semejantes como sea posible a aquellas que se pretende detectar en el componente a ser inspeccionado.

Entre los comparadores de resolucin que pueden ser utilizados se encuentran los siguientes:


Carta de lneas: comparadores de lneas a distancias y anchos graduados en un respaldo de contraste adecuado

Retculas: escalas o mallas de lneas finas colocadas en la trayectoria ptica de un instrumento para permitir la medicin o comparacin.

Los comparadores de resolucin pueden ser impresos en positivo o negativo, y puede ser montado en vidrio o papel.


m. Tipos de luz

Las Fuentes de luz para inspeccin visual y ptica pueden ser divididas en cuatro categoras: incandescente, luminiscente, polarizada y coherente.

Luz incandescente

El alumbrado incandescente es probablemente todava l ms utilizado en todo el mundo. Una bombilla consta de un bulbo de vidrio del cual se extrae el aire y dentro del que se coloca un filamento de tungsteno sobre sus soportes, que tambin sirven para conectar la corriente elctrica. La corriente calienta el filamento (3000 C) produciendo vibraciones de las partculas atmicas que transforman el calor en energa radiante.

Las bombillas se fabrican para distintos voltajes y potencias, con rendimientos que oscilan entre 10 y 25 Lm/W, con una vida til de orden de 1000 horas. Los lmenes producidos no son constantes, sino que van bajando con el uso, debido a la vaporizacin del tungsteno. El rendimiento lumnico de bombillas de mayor voltaje es ms bajo (10 - 18 Lm/W) que el de bombillas de voltaje es lo que generalmente no es conveniente usar circuitos de alumbrado en 240 voltios.

Dentro de este tipo de lmparas estn las de filamento, las piroluminiscentes, de gas y las de arco de carbn.

Luz incandescente

La luminiscencia resulta de la excitacin de un electrn de valencia simple. La luz luminiscente es ms monocromtica en naturales que la incandescente. Este tipo de lmparas incluyen las de descarga de gas, laser, led, y las lmparas fluorescentes.

Lmparas Fluorescentes:

La lmpara fluorescente es del tipo de descarga por arco en un gas (vapor de mercurio a baja presin). Esta descarga es de radiacin ultravioleta, que al incidir sobre el material fluorescente que recubre las paredes del tubo, excita sus electrones, que absorben la energa ultravioleta y la convierten en visible de color caracterstico, segn la composicin del recubrimiento.

Existen varios mtodos de operacin de los tubos fluorescentes. De precalentamiento, de encendido instantneo y de encendido rpido.

Las lmparas del tipo precalentamiento fueron las primeras que se desarrollaron y todava se utilizan en lmparas de tipo econmico y de escritorio. Estas se pueden arrancar manualmente (lmparas de escritorio) o por medio de un arrancador automtico. De todas maneras, la operacin se inicia cerrando los contactos del arrancador, con lo que la corriente pasa a travs de los filamentos, recalentndolos para facilitar la emisin de los electrones. Enseguida se abren estos contactos, causando la induccin de un voltaje momentneo alto en el balasto, que es suficiente para iniciar el arco de la descarga. Este mismo balasto sirve tambin para limitar la corriente normal que fluye a travs del tubo. Debido al balasto, las lmparas tienen inherentemente un factor de potencia bajo (del orden 0.5), a menos que se utilicen condensadores para mejorarlo. Los balastos de alto factor de


potencia, ya tienen incorporado este condensador. La potencia nominal de los tubos no incluye las prdidas causadas por el balasto. , Por lo que el consumo real de una lmpara fluorescente es un 25% mayor que la potencia nominal.

La vida til de los tubos fluorescentes es del orden de 10000 horas, es decir 10 veces mayor que la de las bombillas incandescentes y no tienen y un fin abrupto, sino que van disminuyendo su rendimiento lumnico en una forma exagerada, sin quemarse, aun mucho tiempo despus de haber terminado su vida til. Por esta razn es muy importante establecer programas de cambio de tubos en funcin de las horas de uso, sin esperar a que dejen de encender. Los tubos fluorescentes se fabrican en gran variedad de colores, usndose principalmente: blanco fro estndar (el ms eficiente), blanco fro de lujo, blanco caliente y luz de da.

Iluminacin con LED (Lighting emmiting diodes)

Los LED son dispositivos semiconductores de estado slido lo cual los hace robustos, fiables, de larga duracin y a prueba de vibraciones, que pueden convertir la energa elctrica directamente en luz. El interior de un LED es un pequeo semiconductor encapsulado en un recinto de resina de epoxi. En contra de otros sistemas, los LED no tienen filamentos u otras partes mecnicas sujetas a rotura ni a fallos por "fundido", no existe un punto en que cesen de funcionar, sino que su degradacin es gradual a lo largo de su vida. Se considera que a aproximadamente a las 50.000 horas, es cuando su flujo decae por debajo del 70% de la inicial, eso significa aproximadamente 6 aos en una aplicacin de 24 horas diarias 365 das/ao.

Esto permite una reduccin enorme de costos de mantenimiento ya que no se necesita reemplazarlas, por lo que el Costo de Iluminacin es mucho menor.

Asimismo, por su naturaleza el encendido se produce instantneamente al 100% de su intensidad sin parpadeos ni periodos de arranque, e independientemente de la temperatura. A diferencia de otros sistemas no se degrada por el nmero de encendidos.

Por otra parte los dispositivos LED son ecolgicos ya que no contienen mercurio, tienen una duracin mayor, ahorran gran cantidad de energa, un punto significativo a tener en cuenta en las instalaciones y especialmente en las de tipo pblico, y no producen casi contaminacin lumnica, otro aspecto importante en aplicaciones publicas y especialmente de trfico.

Lmparas de Mercurio y Sodio:

Las lmparas de Mercurio y sodio tienen Mercurio (o sodio) depositado en las paredes del bulbo, en una atmsfera inerte (argn). Al conectar la corriente, pasa por el gas en forma de arco, produciendo calor, que vaporiza el mercurio (o sodio) y eleva su presin. Al fallar la corriente, hay que esperar se enfre la lmpara, para que baje presin, antes de poder iniciar otra vez el encendido. El tiempo de encendido es de 3 a 5 minutos. Estas lmparas tambin requieren el uso de un balasto que limite la corriente a su valor nominal y por lo tanto tambin son inherentemente de bajo del factor de potencia. Su rendimiento lumnico es de 30 a 60 Lm/W para lmparas de mercurio y de 50 a 120 1 m/W para las de sodio. Es decir, estas ltimas son las lmparas de ms alto rendimiento.


Luz polarizada:

Las vibraciones de la luz polarizada se orientan para mostrar preferencia. Aunque la luz polarizada puede ser producida directamente, comnmente se produce una luz convencional y se polariza con un filtro de luz. Los filtros polarizados son usados para controlar la intensidad, color y brillo de la luz, una disminucin de 100,000 a 1 puede ser lograda.

Muchas tcnicas pticas usan luz polarizada por su habilidad para producir patrones uniformes de longitud de onda de interferencia constructiva y destructiva. Esto permite que las caractersticas de muchos productos puedan ser medidas por la valoracin de patrones de interferencia de luz polarizada transmitida o reflejada en el objeto de prueba.

Luz coherente

La superposicin de dos o ms ondas produce, generalmente, interferencias; las ondas se suman o se restan, produciendo con ello mximas o mnimas intensidades. Una luz con estas caractersticas se denomina una luz incoherente.

En cambio, con una fuente de luz coherente, todas las ondas emitidas tienen la misma longitud de onda y la misma orientacin.

El lser tiene 3 caractersticas: la coherencia (misma longitud de onda), la amplitud y la fase. Las ondas son colimadas (viajan en la misma direccin en forma paralela) y son monocromticas.

n. Diseo de sistemas de alumbrado

Existen dos clases de alumbrado. General y complementario o individual. La iluminacin general de un ambiente de mayor uniformidad, pero mantener un nivel muy alto es costoso, por lo que muchas veces se prefiere utilizar el alumbrado complementario directamente en las reas que requieren l ms alto nivel, alumbrando el resto del ambiente con un nivel ms bajo.

o. Nivel lumnico adecuado

No todos los trabajos requieren al mismo nivel lumnico. Para apreciar detalles pequeos ese requiere ms iluminacin, lo mismo que para colores oscuros. No existe ninguna ley matemtica que nos diga exactamente los valores requeridos en cada caso, sin embargo distintas sociedades de Ingenieros se ha dedicado a investigar los niveles requeridos para distintos tipos de trabajo, habiendo llegado a conclusiones bastantes decimales. Esto se explica tal vez por las distintas condiciones econmicas y las costumbres en diferentes pases.

p. Alumbrado suplementario

El alumbrado suplementario se aade al general para procesos de inspeccin que no pueden iluminarse satisfactoria o prcticamente con el alumbrado general, puede ser, segn las necesidades, una cantidad adicional de luz en un punto o en una zona especifica.


q. Medicin de temperatura

Dispositivos indicadores de temperatura

Los indicadores de temperatura pueden ser necesarios para controlar las operaciones de procesos tales como soldadura y tratamientos trmicos, tambin pueden ser usados en la verificacin de sobrecalentamiento de equipo electromecnico.

Termmetros bimetlicos

Son operados en dos principios fundamentales, el primero es que los metales cambian de volumen conforme la temperatura cambia. Esta relacin de cambio volumen/temperatura es llamado coeficiente de expansin. El segundo principio es que metales diferentes tienen diferentes coeficientes de expansin.

El termmetro utiliza dos materiales con coeficientes contrastantes que son deflexionados de manera proporcional al cambio de temperatura. Se aprovecha esta deflexin para proveer una lectura directa de la superficie de la temperatura. Las lecturas de temperatura deben ser tomadas tan cerca como sea posible del rea de inters.

Pirmetro digital

El pirmetro, que ofrece una lectura directa de la temperatura, es a menudo usado cuando la temperatura a medir pudiera exceder los lmites del mercurio de otros termmetros, el punto del palpador es colocado sobre la superficie para obtener la lectura. Algunos mecanismos tienen un botn que puede ser presionado para mantener la lectura deseada. El pirmetro da una lectura ms exacta que el termmetro bimetlico. Los pirmetros son usualmente calibrados dentro de 1F o menos.

Crayones trmicos.

Los crayones trmicos son usados frecuentemente para dar una indicacin de la temperatura aproximada. Una marca con el crayn es hecha sobre el metal en el rea a ser checada; por ejemplo, cuando est usando un crayn de 500, la temperatura de la pieza tendr al menos 500 cuando la marca del crayn empiece a fundirse. Esta medicin usualmente debera ser hecha a una pulgada de la soldadura y sobre el metal base. La marca del crayn nunca debera ser directamente hecha sobre la soldadura debido a una posible contaminacin.

r. Mecanismos de medicin.

Los dibujos y especificaciones generalmente proveen las dimensiones y tolerancia permitidas. El tipo de instrumento de medicin a ser usado es determinado por las tolerancias de diseo y la accesibilidad de la dimensin a ser medida. Generalmente, dimensiones con tolerancias dadas en fracciones pueden ser medidas usando reglas de acero, mientras las dimensiones con tolerancias dadas en decimales requieren mayor precisin. Hay una numerosa cantidad de instrumentos de medicin variando entre ellos la precisin obtenible. Cuando se habla de precisin, se hace referencia a la habilidad de un instrumento para reproducir sus propias mediciones, y no debe ser confundido con el trmino exactitud, que es el grado de cumplimiento de una medicin en su valor real.


Exactitud, medicin y confiabilidad.

Comprese a cinco personas en un juego de tiro, cada una con diez tiros, el blanco a considerar es un crculo. Los impactos dentro del crculo son puntos buenos y los impactos fuera del crculo son puntos malos.

A B C D E 5 0 10 10 10

El tirador A tiene cinco tiros buenos y cinco malos.

El tirador B obtiene un grupo estrecho, pero todos son malos. B es ms preciso, pero no tan exacto como A.

El tirador C obtiene un grupo similar al de A pero todos son buenos. Aunque C no es tan preciso como B, C es tan preciso como A.

El tirador D obtiene un grupo estrecho y todos buenos. Este es ms preciso que el tirado C, aunque el resultado sea el mismo. Entonces el tirado E obtiene un grupo estrecho en el centro del blanco. Este es un buen tirador pero el resultado no es mejor que C o D.

Se puede decir acerca del tirador E que se ha mostrado como el mejor tirador, que en el se encuentra lo que se denomina confiabilidad.

Reglas de acero

Las reglas son esenciales y tan profundamente usadas en una variedad de trabajos que tienen estilos muy diferentes. Las reglas ms comunes son las de acero y son graduadas en fracciones de pulgada, en dcimas de pulgada, o en milmetros. Las reglas de mayor calidad cumplen con los estndares del NIST (Instituto Nacional de Normas y Tecnologa).

Es importante aclarar la diferencia entre regla y escala. Una escala es graduada en proporcin a una unidad de longitud. Las divisiones de una regla, sin embargo, son la unidad de longitud, sus divisiones y sus mltiplos.

Los inspectores frecuentemente usan reglas de acero de 6 pulgadas de longitud por su portabilidad. Las reglas de acero son disponibles en una amplia seleccin de tamaos y graduaciones para


satisfacer necesidades individuales. Ellas cubren rangos de medicin desde hasta 100 Pies de longitud para equipos grandes. Las reglas metlicas pueden tener uno o los dos sistemas de medicin.

Instrumentos de precisin

A diferencia de las reglas metlicas que no son consideradas como instrumentos de precisin, hay muchos instrumentos de precisin disponibles que son capaces de medir en unidades decimales con factores de precisin de hasta una diezmilsima de pulgada. Esta precisin es posible por el simple mtodo de amplificar la discriminacin de la escala lineal bsica.

El vernier.

Uno de los sistemas de precisin mas simples es el vernier que es usado en varias herramientas de precisin tales como el pie de rey o nonio, vernier de altura y profundidad, vernier para dientes de engranes.

Un vernier es la combinacin de dos escalas: la escala principal y la escala vernier.

La escala puede ser dividida ya sea en pulgadas o centmetros. Algunas veces ambos sistemas pueden ser mostrados en el mismo instrumento.

Las etapas de lectura en el ejemplo de la figura mostradas sern como sigue:

1. el cero de la escala vernier (A) esta entre el 0 y el 1 de la escala principal. Por lo tanto el primernmero relevante es 0. 2. el cero de la escala vernier (A) esta entre el 5 y 6 de la escala principal en dcimas. Entonces elsiguiente nmero en importancia es el 5. el total por las etapas 1 y 2 es 0.5. 3. hay 3 graduaciones (E) entre el 5 de la escala principal y el 0 de la escala vernier (A). Ya que haycuatro graduaciones en cada dcima, cada graduacin es igual a 0.025 pulgadas. Multiplicando 3 por 0.025 tenemos un resultado de 0.075, que aadido a las dos etapas anteriores nos da 0.575 4. observando la escala vernier, la cuarta graduacin (D) es la nica lnea que coincide perfectamente con una lnea de la escala principal. Esta cuarta lnea se convierte a un valor de 4 X 1/1000, o 0.004 pulgadas, aadidos a las tres etapas anteriores tenemos un valor real de 0.579.


Vernieres con cartula.

Es considerablemente ms caro que el tradicional, el mecanismo de la cartula es ms susceptible a un mal funcionamiento. La exactitud esta en funcin de la longitud de recorrido.

El vernier de cartula es usado por personal menos entrenado o para toma de lecturas rpidas de dimensiones con tolerancia holgadas. El vernier tradicional contina siendo el instrumento de seleccin de tcnicos entrenado en trabajos de precisin.

Micrmetros

Un micrmetro en las manos de un operador entrenado puede ser usado en mediciones confiables dentro de 0.001 pulgada. La precisin del instrumento esta usualmente entre 0.0005 y 0.001 de pulgada. El micrmetro opera en el principio que un tornillo exactamente hecho con un paso de cuarenta hilos por pulgada avanzara l/40 (.025) de pulgada en cada vuelta completa. La parte roscada esta en el eje (spindle) y gira en una tuerca fija cubierta por el manguito (sleeve). El manguito en micrmetros de una pulgada es marcado longitudinalmente con cuatro lneas por pulgada correspondiente al nmero de hilos del eje. Cada cuarta lnea es numerada con dgitos del al 9 para indicar lecturas del 0.000 al 0.900. La orilla biselada del dedal (thimble) es marcado con 25 divisiones alrededor de la circunferencia y es numerado del 0 al 24. Cuando el micrmetro es cerrado, solo la lnea 0 del dedal debera estar alineada con la lnea horizontal o axial del manguito. Se la lnea del dedal no esta alineado con la linea horizontal no esta alineado con el manguito puede ser ajustado a 0, usando una herramienta ajustadora provista con cada instrumento.


El uso del micrmetro

Un punto importante es recordar que en el uso del micrmetro el tacto es el sentido que contribuye a la exactitud. Muchos micrmetros son equipados con un trinquete de paro o dedal de friccin que provee una presin predeterminada en el objeto que est siendo medido. Cuando el micrmetro que se est usando no incluyen estos dispositivos, el eje debera ser puesto en contacto fijamente pero no apretado.

Las caras de medicin deberan estar limpias y libres de aceite, polvo, etc.

Grandes variaciones de temperatura pueden produces errores, el micrmetro debera esta cerca o a la misma temperatura de la pieza de prueba, particularmente en mediciones de menos de 0.001 pulgada.

Las mediciones son hechas tomando el ltimo nmero desde el manguito, que representa el nmero en dcimas de pulgada. Determine el nmero de graduaciones completas a la derecha de este nmero y multiplique por 0.025 que es el viaje por una revolucin del dedal. Aada este valor al nmero de dcimas. El siguiente valor tomado es el nmero en el dedal que esta ms cercano a la linea horizontal en el manguito. Este es el valor en milsimas de pulgada del viaje representado por una vuelta proporcional del dedal.

Los micrmetros son disponibles en muchos tamaos y formas para propsitos especiales, pero el principio es el mismo.

Micrmetros de profundidad

Los micrmetros de profundidad son usados de manera similar a un pie de rey para medir profundidad excepto que la lectura es obtenida desde un dedal y manguito de un micrmetro.

Micrmetros de interiores

Los Micrmetros de interior son usados para medir dimetros interiores, medir superficies paralelas, y para el ajuste de pies de rey. Un micrmetro de interiores consiste bsicamente de un cuerpo de un micrmetro y un juego de extensiones.

La longitud total es una combinacin de la longitud de las extensiones y la longitud del cuerpo del micrmetro las mediciones son hechas exactamente como en un micrmetro de exteriores.

Indicadores de cartula.

Uno de los instrumentos ms ampliamente usados en las operaciones de inspeccin y de control de calidad es el indicador de cartula. Consiste de una cartula graduada con una manecilla indicadora, un punto de contacto anexado a un husillo, y un engrane o mecanismo de amplificacin

Un movimiento corto lineal del husillo es magnificado por el mecanismo de amplificacin y causa un retardo relativamente grande de la manecilla de indicacin. La cartula es graduada para indicar incrementos de 0.001o menores.


El indicador de cartula es especialmente diseado y fabricado para estndares finos de relojera. Tiene una precisin de acabado de engranes, piones y otros trabajos que hacen posible mediciones desde 1 milsima hasta 50 millonsimas de pulgada dependiendo de los requerimientos de exactitud.

Los trminos indicador de cartula, medidor de cartula y comparador de cartula son a menudo usados como trminos intercambiables. Para clarificar estos tres trminos, aplican las siguientes definiciones:

Indicador de cartula: solamente el mecanismo de indicacin y amplificacin Medidor de cartula: instrumento de medicin que incorpora un indicador de cartula. Comparador de cartula: Un ensamble en el que el indicador es montado en un banco, paraverificacin de superficie de referencia y aparatos de posicionamiento.

Indicadores de balance. La mayora de los medidores tiene un indicador de balance. Ellos tienen graduaciones numeradas consecutivamente en ambos lados del cero. Comparaciones dimensionales son indicadas como variaciones ms-menos desde el punto cero nominal. Estas cartulas son adecuadas para tolerancias bilaterales. Esto tambin es posible para tener una lectura continua de cartula en el sentido de las manecillas del reloj.

La ventaja ms grande de los indicadores de cartula sobre medidores fijos es su habilidad para mostrar visualmente no solamente si las piezas de prueba cumplen dimensionalmente las especificaciones (pasa no-pasa), sino tambin que tanto varan desde las dimensiones nominales.

Combinados con varios accesorios, los indicadores de cartula proveen un amplio rango de aplicaciones tales como:

Mediciones internas externas y de altura. Concentricidad y alineacin de flechas. Ajustes de tolerancia de equipos. Dimetros, profundidad y avellanado de barrenos. Planidad y acabado superficial. Alineacin de bridas en tubos. Montaje en produccin de mquinas.

Los indicadores pueden ser provistos con muchos accesorios incluyendo cartulas especiales, guardapolvos, mecanismos antimagnticos, controles de nivel, y con vstagos largos para uso en barrenos profundos. Una variedad de dispositivos de montaje son disponibles.

Las siguientes precauciones deberan ser tomadas cuando se use un indicador o medidor de cartulas:

Si el indicador debe ser usado sobre el material probablemente cause un desgaste excesivo en lospuntos de contacto, entonces puntas duras de cromo, carburo de tungsteno o diamante deberan ser usados. No apriete demasiado los puntos de contacto. Asegure el montaje del indicador al soporte fijo para eliminar perdida de movimiento. Mantenga la superficie de referencia limpia y a nivel.


Lea la cartula lo ms cercano posible a la graduacin indicada. Mantenga limpio el indicador para evitar el desgaste. No usar un indicador que se haya cado o golpeado hasta que su exactitud haya sido verificada deacuerdo con las recomendaciones del fabricante.

Cuando no estn en uso, almacnelos en un lugar seco y seguro. Inspecciones el indicador bajo un programa fijo administrado para su uso. Limpie el indicador con agua y jabn o con un solvente apropiado. No barrene la cubierta del indicador, use los soportes de montaje adecuados.

Juego de escuadras universales.

Consisten de una regla y tres tipos de adaptadores: de escuadra, de centro y con transportador. Los tres adaptadores combinan las funciones de varias herramientas y sirven para una amplia variedad de propsitos. Normalmente solo un adaptador es usado a la vez.

Adaptador de escuadra.- El adaptador de escuadra puede ser ajustado a cualquier posicin a lo largo de la escala y ser sujetado firmemente en ese lugar. Este mecanismo puede servir como un medidor de profundidad, de altura, o como escantilln. Dos de las caras del adaptador estn en escuadra, y una tercera a 45. Un pequeo nivel de gota est construido dentro del adaptador para checar si las superficies estn niveladas.

Adaptador de centro.- El adaptador de centro puede ser colocado sobre la regla y sustituir el adaptador de escuadra. Este es un dispositivo en forma de V diseada de modo que el centro de los 90 corra exactamente a lo largo de una de las orillas de la regla. Este accesorio es muy til en la localizacin exacta del centro de una barra redonda.


Adaptador con transportador.- El adaptador con transportador puede ser colocado sobre la regla ajustada en cualquier posicin sobre esta, girada y sujetada a cualquier ngulo deseado. Las graduaciones angulares son usualmente ledas desde 0 hasta 180 en ambos sentidos, permitiendo que el ngulo suplementario sea ledo.

Calibrador de partes roscadas

Estos calibradores son usados para determinar el nmero de hilos por pulgadas en tornillo, barrenos, tubos y partes maquinadas roscadas. Normalmente, las mediciones de cantidad de hilos es mejor desarrollada con calibradores especiales de hilos o comparadores. Sin embargo a menudo sucede que tal equipo no esta disponible.


Cuntese el nmero de hilos entre graduaciones de una pulgada con el extremo de la regla exactamente alineada con la raz del hilo. A menudo resultara menor que un numero cerrado de hilos, mas una fraccin de un hilo. Para llegar a la fraccin exacta, cuente el nmero de hilos entre el extremo de la regla y la primera pulgada graduada que coincida exactamente con la raz de un hilo. Divida el nmero de hilos por el nmero de pulgadas.

Calibrador de espesores.

El calibrador de espesores, comnmente llamado "feeler", es usado para medir el claro entre objetos.

Los calibradores de espesores son disponibles en muchos tipos, ambos como elementos simples o como juego contiene hojas en un rango de espesores de 0.0015 hasta 0.200 pulgadas. Son usadas principalmente para calibrar entre hendidura estrechas, checar el claro en cojinetes, determinar el claro entre bridas, etc.

Cada calibrador de espesores esta estampado con un nmero para indicar su espesor en trminos de milsimas de pulgada. Normalmente cada nmero consiste de tres nmeros precedidos por un punto decimal (0.010).

s. Instrumentos para inspeccin de soldadura.

Calibrador de soldadura Brigge Cam: para medir socavados, refuerzos, tamaos de soldadura de filtete, gargantas, angulos de preparacin, desalineamiento.


Calibrador A.W.S. (Automatic Weld Size): para medir refuerzos en soldaduras a tope, tamaos, concavidades y convexidades en soldaduras de filtete.

Calibrador HI-LO: para medir refuerzos, tamaos en soldaduras de filtete, y principalmente desalineamientos internos y externos uniones de tubos.

Calibrador para soldaduras de filete: para medir tamaos en soldaduras de filete ya sea cncavas o convexas.

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PARTE B. APLICACIONES

BLOQUE DE ENTRENAMIENTO: 1. MATERIALES

A nivel molecular y atmico, los metales son definidos como elementos y aleaciones, con caractersticas como brillo, maleabilidad, conductores de calor, electricidad, etc. los electrones de enlace o valencia son compartidos por todos los tomos en la nube electrnica de la estructura cristalina. Este enlace metlico permite a los electrones migrar libremente dentro del cristal, habilitando los metales como conductores.

Los metales con conocidos por su resistencia a la destruccin atmosfrica, durabilidad, plasticidad, etc. Los metales pueden ser fundidos o formados y ellos pueden ser unidos usando procesos de soldadura. Las tcnicas de inspeccin son basados en los procesos de manufactura especficos, la aleacin usada, el tipo de defecto buscado, y la aplicacin futura del material.

Durante la solidificacin los tomos se arreglan a s mismos en patrones conocidos como celdas. Estas celdas pueden formar un arreglo del cristal metlico, la mayora de los metales se cristalizan en celdas cubicas o hexagonales; los ms comunes son el cubico de cuerpo centrado (BCC), cubico de cara centrada (FCC) y paquete hexagonal cerrado (CPH o HCP). La estructura de las celdas individuales determina la mayora de las propiedades fsicas y las propiedades de solidificacin de los metales de una aleacin.

La mayora de los metales son de fase simple significando que solo tienen una estructura de celda. Las aleaciones alotrpicas tienen ms de una estructura de celda.

La metalografa es el estudio y documentacin de las estructura de los metales. Desde el siglo XIX ha sido usado para evaluar la estructuras metlicas y determinar su relacin entre la estructura y las propiedades fsicas en una aleacin, tambin han sido usadas para valorar las caractersticas de los metales despus de operaciones primarias, secundarias, operaciones de acabado o para anlisis de fallas en servicio. Por ejemplo se usa para detectar inclusiones, defectos de proceso y el tamao del grano en fundiciones; para determinar la direccin de solidificacin y para revelar los patrones de grano columnar o dendrtico. En soldaduras se puede determinar la profundidad de la zona afectada por el calor (ZAC o HAZ) etc.

La evaluacin macroscpica es normalmente realizada por debajo de la amplificacin de 10X. La evaluacin microscpica es usualmente realizada entre 50X y 200X.

a. El acero.

Muy pocos metales o aleaciones son encontrados en su forma til en la naturaleza. Ellos son usualmente combinados con otros elementos en forma de compuestos. Algunos procesos de refinamiento deben ser usados para reducir, o remover, estos otros elementos e impurezas antes de que el metal pueda ser usado. En muchos casos, elementos de aleacin adicionales deben ser aadidos de modo que ciertas propiedades deseables puedan ser desarrolladas en el metal.


En todo el proceso de refinacin, el metal refinado se logra cuando el metal es fundido. El metal debe entonces ser cambiado a una forma til. Los mtodos usados en el formado de cualquier metal tendrn un efecto directo en las propiedades del metal. El conocimiento de cmo la parte es hecha y que cambios puede causar la fabricacin en esa parte, ayudar mejorar el desempeo de las pruebas no destructivas.

b. Fabricacin de arrabio en el alto horno.

La primera etapa en la transformacin del hierro mineral en acero es la produccin del arrabio el cual toma lugar en el alto horno. Uno de los principales ingrediente en la produccin del arrabio es el coque. Cuando el carbn es calentado en los hornos de coque en ausencia de aire y los gases son apartados, un material duro, frgil y poroso conteniendo entre 85 y 90% de carbono, mas algo de ceniza, azufre y fsforo es el resultado. Otros ingredientes principales en la produccin del arrabio son el mineral de hierro y la piedra caliza.

Carros de carga vacan la materia prima slida en el alto horno a travs de una boquilla en la parte superior del horno, la materia pri

Curso Vt i y II Snt Tc 1a

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