Cidesi desarrolla sistema para calibrar dinamómetros en CDMX
Por Israel Pérez Valencia
Santiago de Querétaro, Querétaro. 24 de marzo de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Ante la necesidad de contar con instrumentos calibrados y certificados que midan de una manera efectiva los índices de contaminación de los vehículos, el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi), a través de su Dirección de Metrología, diseñó Muuk' Balak' —que en maya significa “fuerza de giro”— un sistema que permitirá la calibración de los dinamómetros instalados en los centros de verificación vehicular de la Ciudad de México.
En ese sentido, el investigador del Cidesi a cargo del desarrollo del sistema, Omar Corro Fuentes, explicó que esta tecnología fue diseñada ante la necesidad de hacer efectivos los procedimientos señalados en la Norma Oficial Mexicana (NOM-047-SEMARNAT-2014), que habla de pasos para poder hacer las verificaciones vehiculares en cuanto a la emisión de contaminantes.
“El apartado 8 de la norma, habla sobre una prueba en dinamómetros y que su calibración debe ser a través de laboratorios acreditados. Ahí salieron dos cuestiones: la primera es que no había un método para poder hacer la calibración de dichos dinamómetros y la segunda es que no había, en este momento, ningún laboratorio acreditado en México para poder hacerla. El reto fue doble, porque ni había método ni quién pudiera hacerlo”, señaló.
Ante esta problemática, puntualizó Corro Fuentes, el Cidesi se dio a la tarea de apoyar el desarrollo de un método para poder hacer la calibración del dinamómetro y también acreditar su laboratorio de analizadores específicos, como lo clasifica la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA).
Instrumentación no intrusiva
El sistema está basado en prerrequisitos que se indican cuando los automóviles van a ser verificados, cuando se montan en el dinamómetro, que consta de diferentes rampas para realizar las pruebas de emisiones de humos y la cantidad de gases que emiten los vehículos.
“La primera rampa, de 24 kilómetros por hora que le llaman ‘prueba de humos’, donde el personal del centro de verificación observa que no haya emisiones de humos de colores azules o negros. En la segunda prueba, también de 24 kilómetros por hora, colocan la bayoneta con el opacímetro para poder medir ya la cantidad de gases; mientras que la tercera etapa es a 40 kilómetros por hora, que es lo que se especifica en la norma que mencionábamos”, aseveró.
El investigador del Cidesi precisó que, tomando en cuenta estas rampas, el equipo de trabajo de la Dirección de Metrología pudo observar que el dinamómetro emula las condiciones de los vehículos, en lo que se refiere a frenar la marcha del automóvil o forzarla dependiendo del tamaño del vehículo, su cilindrada y del tamaño físico.
“La idea era medir esa potencia al freno que desarrolla el dinamómetro. En nuestro método, de instrumentación no intrusiva para no modificar la condición de uso del dinamómetro, intervenimos la señal de salida de la celda de carga del automóvil utilizando un tacómetro, que puede llegar a leer hasta un nanosegundo. El sistema es bastante fiel, realizamos pruebas emulando estas características llegando a registrar hasta 50 mil lecturas por segundo durante siete horas y el sistema nunca dejó de trabajar, tiene muy buena respuesta”, aseveró.
Omar Corro Fuentes explicó que en las pruebas de verificación vehicular los dinamómetros simulan la oposición que la carretera tiene sobre el vehículo, lo que hace que se fuerce el motor y emita más gases contaminantes; por lo que, si no están calibrados y caracterizados respecto a los posibles errores y la fuerza del vehículo, no se cuenta con la certeza de que las mediciones de emisión de gases sean confiables.
"El sistema Muuk’ Balak’ cuenta con una sección para poder medir la velocidad angular de los rodillos en las pruebas donde se desplaza el vehículo y la fuerza que este emplea en el proceso de verificación; todo ello a través de tecnología con certificación internacional y encapsulado en un estuche que es 100 por ciento tecnología del Cidesi. Las tarjetas utilizadas provienen de National Instruments, porque ellos ya tienen toda la certificación contra impactos, vibraciones y dan garantía en caso de excesos de corriente”, sostuvo.
Omar Corro Fuentes detalló que este sistema está diseñado para realizar también pruebas de pérdida de la inercia de los dinamómetros, también llamadas coast down, además de otros instrumentos que ampliarán su capacidad de medición.
“Si quisiéramos en algún momento dado colocarle un termómetro si se requiriera medir la temperatura a la que está corriendo la prueba o poner un sensor de vibraciones para observar cuánto se está moviendo, lo podríamos hacer sin ningún problema”, advirtió.
Soluciones tecnológicas
En ese sentido, el gerente de Metrología Mecánica del Cidesi, Mario Díaz Orgaz, puntualizó que este sistema tiene la capacidad para poder medir a futuro, si así se decide por parte del Cidesi, otro tipo de parámetros, como analizadores de gases y el conteo de partículas suspendidas en el aire.
“Es un sistema muy completo, está validado y reconocido como un instrumento patrón que está incluido en la acreditación. Ese desarrollo lo ofrecimos a dos laboratorios que ya también lo tienen y que se acaban de acreditar conjuntamente con nosotros. Tenemos alrededor de cuatro o cinco solicitudes más de sistemas de desarrollo, incluso de centros públicos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) que se han enterado por la propia entidad para adquirir esta tecnología”, aseguró.
Mario Díaz Orgaz puntualizó que el Cidesi busca la transferencia del conocimiento para contribuir al desarrollo de las áreas metropolitanas de la Ciudad de México, también llamada la Megalópolis —que comprende el Estado de México, Puebla, Tlaxcala, Morelos, Hidalgo y próximamente Querétaro y Michoacán—, dados los problemas de contingencia ambiental que ha vivido la capital en los últimos años, que en la mayoría de las ocasiones se relaciona con los vehículos automotores.
“La Secretaría del Medio Ambiente (Sedema) de la Ciudad de México ya nos pidió este equipo para poder hacer verificaciones sobre dinamómetros con sospecha de mal funcionamiento. Si detectaran alguna problemática, nos llamarían para hacer la calibración final y formal de estos equipos”.
Normas emergentes
Por su parte, el director de Metrología del Cidesi, Fernando Motolinía Velázquez, informó que el sistema Muuk’ Balak’ se desarrolló también ante la necesidad de contar con una tecnología que pudiera hacer la calibración efectiva de los dinamómetros en los centros de verificación vehicular, ante las nuevas disposiciones establecidas por el gobierno federal a través de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat).
“La Semarnat emitió en 2016 la Norma Oficial de Emergencia, la NOM-EM-167-SEMARNAT-2016, donde obliga a todos los centros de verificación a calibrar sus instrumentos de medición y donde la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (Profepa) supervisará que los centros de verificación locales y las unidades de verificación vehicular federales cumplan con lo establecido en esta NOM emergente”, detalló.
Motolinía Velázquez puntualizó que, ante las nuevas disposiciones, se convocó a un grupo de expertos, liderado por el Cidesi, donde se contó además con la colaboración del Centro Nacional de Metrología (Cenam) que validó que los trabajos realizados fueran correctos, eficientes y confiables; además de la Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía (SE) y la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA).
“La Semarnat estableció las características del equipo, el procedimiento de medición para la verificación y los límites de emisión de contaminantes provenientes de los vehículos automotores. En uno de sus apartados habla sobre una prueba en dinamómetros, mismos que deben ser calibrados por laboratorios con acreditación”, señaló.
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