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¿Qué es un Servomotor RC?

Los servomotores RC son unidades compactas diseñadas para aplicaciones en vehículos de radiocontrol. Originalmente, se utilizaban principalmente para vehículos de radiocontrol, como coches y aviones, pero últimamente también se utilizan mucho como articulaciones para robots, y existen servomotores RC especialmente diseñados para robots de varios fabricantes.

Los servomotores RC constan de un microordenador, un motor, un engranaje reductor y un sensor de posición, y pueden detenerse en cualquier ángulo proporcionando una señal.

Usos de los Servomotores RC

Debido a su diseño compacto, bajo peso y alto torque, los servomotores RC encuentran su principal aplicación en juguetes de control remoto. Sin embargo, en la última década, su desempeño ha experimentado una notable mejora, lo que los ha convertido en componentes esenciales no solo para entretenimiento aficionado, sino también para la operación de pequeños robots.

Una de las razones de su uso es que a menudo son baratos y se pueden conseguir fácilmente diversos movimientos sin necesidad de conocimientos especializados de ingeniería de control.

Principio de los Servomotores RC

La mayoría de los servos RC tienen tres cables paralelos con los tres cables siguientes pegados entre sí, y mediante la entrada de señales tipo pulso a estos cables de señal, el motor se puede mover a cualquier ángulo. La forma del conector es un conector hembra con un paso de 2,54 mm.

• Línea de señal: Línea utilizada para la entrada de señales en forma de pulso. Generalmente, los colores son “blanco”, “azul”, “amarillo” o “naranja” en la mayoría de los casos.
• Línea de alimentación +: cable utilizado para conectar el motor a la fuente de alimentación + de la placa de control; es el cable central de los tres cables paralelos y suele ser de color “rojo”.
• Línea de alimentación -: cable utilizado para conectar la línea GND entre el motor y la placa de control. Suele ser de color “negro” o “marrón”.

Cada servomotor RC tiene una posición rotacional definida y una dirección de rotación en relación con los pulsos, y el motor se puede mover a cualquier ángulo mediante la entrada de señales similares a pulsos de acuerdo con estas especificaciones. Generalmente, la especificación es añadir pulsos ALTOS con un “ciclo de 15-20 mS” y una “anchura de 0,5-2,5 mS”. La posición en la que gira el motor depende de la anchura de los pulsos, por lo que es necesario introducir una señal que se ajuste a las especificaciones.

¿Qué son los Tubos PFA?

Los tubos PFA son elementos tubulares translúcidos que se fabrican a partir de un fluoropolímero conocido como PFA. Estos tubos poseen una alta resistencia térmica, abarcando temperaturas que oscilan desde -40°C hasta 260°C. Debido a su alto contenido en flúor, los tubos PFA tienen una fuerte propiedad antiadherente, lo que significa que incluso los líquidos muy viscosos apenas se adhieren a ellos. Además, al no contener plastificantes ni aditivos, no fluyen componentes sobrantes del líquido a través del tubo PFA. Por ello, los tubos PFA se utilizan en plantas de producción farmacéutica y alimentaria, así como en aplicaciones médicas.

Usos de los Tubos PFA

Los tubos PFA pueden utilizarse en ácidos y álcalis fuertes y son resistentes a la mayoría de los agentes corrosivos del mercado. Por eso se utilizan en lugares como procesos de fabricación de cristales líquidos, plantas químicas, equipos de fabricación de semiconductores, analizadores de líquidos y gases, y limpieza ácido-alcalina en plantas de revestimiento. Los tubos PFA también son adecuados para el trasvase de productos químicos, combustibles, aceites y vapor. Los tubos PFA también se utilizan a menudo en laboratorios y experimentos por su comodidad.

Además de para el flujo de líquidos, los tubos de PFA también se utilizan para proteger el revestimiento del cableado en aviones, automóviles y otros vehículos.

Principios de los Tubos PFA

Los tubos PFA están hechos de PFA, que es un copolímero de tetrafluoroetileno y perfluoroalcoxietileno. El etileno está fluorado, por lo que es muy resistente al calor y a los productos químicos. Es menos viscoso cuando se funde que el mismo compuesto fluorado, el PTFE, por lo que es más fácil de procesar, flexible y se puede doblar como un tubo. Su resistencia a los metales alcalinos fundidos, que son los más corrosivos, o al gas flúor a alta temperatura es casi nula. También tienen un excelente aislamiento eléctrico y resistencia a la intemperie porque están hechos de fluoropolímeros.

Los tubos PFA se extruyen calentando y fundiendo la materia prima PFA en forma de gránulos. El tubo se moldea con una boquilla para darle forma tubular. Una vez tubular, se enfría en un depósito de agua y se enrolla. Al fundirse, se producen productos de descomposición que corroen el metal en cantidades ínfimas, por lo que el metal utilizado para la producción debe ser resistente a la corrosión.

Los tubos PFA también están disponibles en diferentes grados, como la pureza, y debe seleccionarse el grado que mejor se adapte a la aplicación.

¿Qué es un Servidor OPC?

Un servidor OPC es una aplicación diseñada para establecer comunicación con diversos equipos dentro de una instalación industrial, permitiendo el control y el intercambio de datos entre ellos.

OPC son las siglas de OLE for Process Control y define un estándar de comunicación industrial ampliamente adoptado para el control de procesos, que fue estandarizado conjuntamente por Microsoft y los fabricantes de equipos de control en 1996 y que actualmente está siendo estandarizado por la Fundación OPC.

OPC ha reforzado la relación entre proveedores y usuarios y ha ampliado la gama de opciones de aplicaciones de automatización para el control de equipos por parte del usuario. Además, los proveedores de automatización son ahora más conscientes de las ventajas de utilizar OPC en sus aplicaciones.

Usos de los Servidores OPC

En una fábrica funcionan infinidad de dispositivos, como máquinas herramienta, autómatas programables y diversos dispositivos de control.

Cada fabricante de estos dispositivos proporciona software de Servidores OPC para acceder y comunicarse con los respectivos dispositivos de control. Por otro lado, las funciones de cliente OPC se incorporan a diversas aplicaciones de planificación y gestión de la producción.

Como resultado de todo lo anterior, tanto el fabricante de equipos como el usuario pueden realizar la comunicación de datos definida en la norma OPC, adquirir y escribir datos y controlar equipos sin tener que ocuparse de las especificaciones individuales de cada producto.

Principio de los Servidores OPC

La estandarización de OPC ha hecho posible la comunicación de datos entre dispositivos y servidores OPC de cualquier proveedor, sin depender de uno en concreto. El servidor OPC puede utilizarse como servidor de PC o PPC sobre el terreno.

El servidor OPC puede comunicarse libremente con PCs, PLCs y máquinas herramienta in situ. Incluso si los proveedores son diferentes, la comunicación puede continuar siguiendo los protocolos y comandos definidos.

De acuerdo con el estándar OPC, el servidor OPC puede conectarse a cada equipo para realizar la lectura/escritura de los datos de producción.

Cuando el equipo conectado al servidor OPC está fabricando un producto, es posible comprobar si la producción avanza según el plan de producción para cada tipo de producto en el siguiente flujo:

PASO-1: La aplicación solicita datos al servidor OPC.
PASO-2: El servidor OPC lee la información de la variedad del dispositivo conectado.
PASO-3: Los datos se ESCRIBEN desde el servidor OPC a la aplicación.

La característica es que el lado del dispositivo sólo necesita responder a la solicitud READ/WRITE del servidor OPC, ya que el servidor OPC se comunica con el lado del dispositivo en respuesta a la solicitud READ/WRITE.

¿Qué son los Conectores MS?

Los conectores MS, abreviatura de “Military Standard”, son utilizados para establecer conexiones entre cables o entre cables y equipos eléctricos. Específicamente, estos conectores se ajustan a la norma MIL-DTL-5015, que destaca entre la variedad de estándares de conectores militares (MS) disponibles.

La relevancia de la norma MIL-DTL-5015 radica en su histórico papel como la primera norma de conectores establecida por el ejército de Estados Unidos. Debido a esta distinción, se ha convertido en el estándar más ampliamente adoptado en la industria de conectores militares.

Usos de los Conectores MS

Los conectores MS se utilizan en aplicaciones de equipos industriales, pero también pueden evitar desconexiones y roturas momentáneas debidas a vibraciones y golpes, así como cortocircuitos causados por condensación y alta humedad.

Adicionalmente, estos conectores presentan la ventaja de poder integrar tanto el cableado de señal como el de alimentación en un único conector, lo que resulta en un ahorro significativo de espacio, especialmente en la disposición de equipos con alta densidad multinúcleo, pudiendo llegar a contar con hasta 128 núcleos.

Además de su funcionalidad, su robustez es notable, ya que resisten impactos y caídas sin sufrir daños significativos. Estos conectores exhiben una alta fiabilidad que les permite funcionar de manera continua sin generar preocupaciones, incluso en entornos donde el mantenimiento resulta extremadamente desafiante.

Gracias a ello, se utilizan en campos muy diversos, como equipos de medición, equipos de semiconductores, robots industriales, maquinaria de construcción, plantas y centrales eléctricas, vehículos de transporte masivo como ferrocarriles, aplicaciones de equipos espaciales, equipos de comunicaciones exteriores, etc.

Principio de los Conectores MS

Los conectores MS son uno de los conectores militares MIL originales.

Sus prestaciones básicas no escasean en el siglo XXI y, a pesar de haber sido diseñados hace mucho más de 70 años, siguen utilizándose en gran medida en los modernos equipos industriales de alta tecnología del siglo XXI.

Entre sus principales características y ventajas se incluyen el acoplamiento roscado, una robusta carcasa metálica, una amplia gama de disposiciones de insertos que abarcan desde la señal hasta la alimentación, y la idoneidad para una amplia gama de tamaños de cable, pero la mayor ventaja es el uso generalizado en todo el mundo del propio conector MS.

Se dice que los conectores MS son los conectores circulares más extendidos del mundo.

Por lo tanto, se dice que incluso en equipos industriales no identificados importados y exportados del extranjero, siempre que se utilicen conectores MS para la interfaz, casi no hay problemas para obtener conectores de acoplamiento.

¿Qué es un Medidor MLSS?

Los medidores MLSS son dispositivos que miden la concentración de sólidos en suspensión (SS) en líquidos.

Se utilizan principalmente en el sector del tratamiento de aguas. En el tratamiento de aguas residuales, se suele utilizar el método de lodos activados, que es un tratamiento biológico mediante lodos activados.

MLSS son las siglas de “Mixed Liquor Suspended Solids” (mezcla de líquidos en suspensión) y se refiere a los sólidos en suspensión en la mezcla de aguas residuales y lodos de retorno que fluyen hacia el sistema de tratamiento; la concentración de MLSS es un indicador de la cantidad de microorganismos en el sistema de tratamiento de aguas residuales y, por lo tanto, es un elemento de medición importante junto con el oxígeno disuelto.

Usos de los Medidores MLSS

Los medidores MLSS se utilizan en el sector del tratamiento de aguas para controlar el funcionamiento del proceso de fangos activados.La concentración de MLSS es una norma de mantenimiento importante para las plantas de tratamiento que utilizan el proceso de fangos activados y la ley exige que se mantenga en un valor adecuado.

El método de lodos activados utiliza bacterias que utilizan la materia orgánica como fuente de nutrientes. Si hay demasiada materia orgánica en relación con la cantidad de microorganismos, no sólo no se descompone totalmente la materia orgánica, sino que las bacterias se dividen en exceso, lo que empeora la sedimentación de los flóculos. A la inversa, se sabe que una cantidad insuficiente de materia orgánica provoca el colapso del flóculo debido a la autolisis, lo que empeora la sedimentación.

Medir la concentración de MLSS, que es un indicador del contenido microbiano, y gestionarla en función de la cantidad de materia orgánica garantizará el funcionamiento óptimo de la depuradora.

Principios de los Medidores MLSS

Los medidores de MLSS utilizan la dispersión de la luz para medir la concentración de MLSS: cuando la luz incide sobre un líquido que contiene MLSS, la luz es dispersada por el MLSS; a medida que aumenta la concentración de MLSS, disminuye la cantidad de luz transmitida, mientras que aumenta la cantidad de luz dispersada.

Por esta razón, es posible determinar la concentración de MLSS si se conoce la cantidad de luz transmitida o dispersada, o ambas. La mayoría de los medidores MLSS disponibles en el mercado utilizan el método de medición de la luz transmitida o el método de medición de la luz dispersa.

1. Método de Medición de la Luz Transmitida

En el método de medición de la luz transmitida, la luz de una fuente luminosa incide sobre el líquido que contiene MLSS introducido en la célula de medición y se mide la luz transmitida. Como las fluctuaciones en la cantidad de luz incidente provocan errores de medición, el sistema se diseña de manera que la cantidad de luz de la fuente de luz pueda mantenerse constante, por ejemplo, proporcionando un receptor de luz.

2. Método de Medición de Luz Difusa

El método de medición de luz dispersa es un método en el que la luz incide directamente sobre el líquido de medición y se mide la luz dispersa por el MLSS. Al igual que con el método de luz transmitida, las fluctuaciones en la cantidad de luz incidente pueden causar errores, por lo que se utiliza un método de comparación de luz dispersa doble que utiliza dos receptores.

¿Cómo Elegir un Medidor MLSS?

1. Principios de Medición

Existen varios principios de medición disponibles para los medidores MLSS, como el método de filtro de membrana y el método de rotación de sólidos. Es importante seleccionar un principio adecuado en función de la finalidad y la aplicación. La elección se basa en factores como la precisión, la reproducibilidad y la facilidad de manejo.

2. Rango de Medición

Seleccione un medidor MLSS con un rango de medición adecuado para el rango MLSS del proceso de tratamiento de agua objetivo. Los rangos típicos de MLSS oscilan entre unos pocos mg/L y varios g/L. Asegúrese de que el rango de medición se ajusta a los requisitos del proceso.

3. Precisión y Fiabilidad

La precisión y confiabilidad de los medidores de MLSS son fundamentales para la recopilación precisa de datos y la evaluación de procesos. Elegir un instrumento de medición de MLSS con una alta precisión y confiabilidad garantizará la obtención de datos precisos. Asimismo, optar por un fabricante y un producto confiables asegurará mediciones estables a lo largo de un extenso período de tiempo.

4. Operabilidad y Mantenimiento

Es crucial elegir un producto que simplifique el funcionamiento y la utilización del medidor de MLSS. Los medidores de MLSS que puedan calibrarse y mantenerse de manera sencilla y regular garantizarán mediciones precisas y un rendimiento constante.

Más Información sobre Medidores MLSS

1. Formas de Utilizar el Medidor MLSS

Procedimiento general de medición del Medidores MLSS

1. Conecte la fuente de alimentación.
2. Coloque la sonda en el agua de prueba y sumérjala hasta que el sensor quede sumergido.
3. Mantenga fijo el valor indicado y léalo una vez que se haya estabilizado. El valor indicado varía de un medidor MLSS a otro, así que multiplique el valor indicado por la constante o el valor requerido.
   Algunos medidores MLSS tienen una función de mitigación del bamboleo para el valor indicado.

Método de medición de la interfaz

1. Conecte la fuente de alimentación.
2. Coloque la sonda en el agua de prueba y sumérjala hasta que el sensor quede sumergido.
3. Lea la indicación de profundidad en el punto en que la lectura MLSS cambie significativamente.

Método de medición de la interfaz utilizando una lámpara de interfaz

1. Fijar la concentración a determinar en la interfase.
2. Sumergir lentamente la sonda en el agua de la muestra.
3. Leer la indicación de profundidad cuando se encienda la lámpara de interfase.

2. Calibrado del Medidor MLSS

Al realizar la calibración del medidor MLSS, se requiere lo siguiente:

• Cuando se sustituya el detector.
• Cuando se sustituya el conjunto del prisma.
• Cuando el error de medición del medidor MLSS exceda el valor permitido.

Después de realizar el mantenimiento periódico.
Además, existen dos métodos de calibración

Método de calibración de líquido real
Se trata de un método de calibración en el que el líquido medido se analiza manualmente o se mide con un instrumento de referencia y se compara con el valor obtenido. Este método de calibración es necesario para obtener mediciones MLSS precisas.

Esta calibración consta de tres pasos:

1. Como el valor MLSS depende de la naturaleza y el estado del líquido que se va a medir, se toma una muestra del líquido que se va a medir en torno al 100% del rango de medición y se iguala el punto en el que se alcanza el 100%.
2. Diluir el líquido utilizado para la calibración del punto 100% e igualar el punto 50%.
3. Ajustar el punto 0% utilizando agua del grifo.

Método de calibración simplificado
El método de calibración simple utiliza un conjunto de placas de calibración. La placa de calibración se coloca en el detector inmediatamente después del método de calibración de líquido real descrito anteriormente. El valor MLSS en ese momento se introduce en la placa de calibración.

La siguiente calibración se lleva a cabo para que coincida con el valor registrado en la placa de calibración. Este método de calibración es el que se emplea durante el mantenimiento rutinario. Las placas de calibración con los valores ya introducidos no pueden transferirse a otros medidores MLSS.

¿Qué son los Canalones FX?

Los canalones FX presentan una forma más aerodinámica en comparación con los canalones convencionales, lo que resulta en una mayor estabilidad. Además, su diseño más ligero simplifica tanto su manejo como su instalación. Un ajuste más preciso contribuye a minimizar el ruido causado por la vibración de la tapa y el paso de vehículos.

A pesar de su menor peso, los canalones FX mantienen una resistencia y capacidad de flujo equiparables a los modelos estándar. Esto no solo ofrece una solución de carga eficaz, sino que también reduce la necesidad de movimiento de tierra, lo que a su vez se traduce en beneficios económicos y medioambientales. Además, los canalones FX son más delgados que los convencionales, lo que permite ampliar la anchura de la acera hasta 20 cm.

Usos de los Canalones FX

Los canalones FX se utilizan en las mismas aplicaciones que los canalones convencionales y se han introducido en carreteras forestales y caminos domésticos, etc. Los canalones FX reducen el traqueteo que se produce cuando los vehículos circulan sobre ellos, reduciendo así los problemas de ruido por la noche y en zonas urbanas. Son ligeros y fáciles de instalar, por lo que pueden instalarse en menos tiempo que los canalones convencionales y suelen utilizarse en zonas de mucho tráfico.

Existen variantes para entradas y salidas, esquinas, tapas de barro y cajas.

Principios de los Canalones FX

Los canalones convencionales tienen una estructura en la que la tapa se coloca simplemente en horizontal, lo que los hace menos estables cuando los atraviesan vehículos, etc.; los canalones FX se han procesado en una forma conocida como función de soporte triple, que mejora la estabilidad.

La parte del cuerpo del canalón FX que soporta la tapa está en contacto con el plano R y la parte inferior de la tapa con el plano V; el contacto lineal entre el plano R y el plano V absorbe el impacto de la carga sobre la tapa y reduce el traqueteo y el rebote de la tapa. También hay puntos de ajuste en dirección horizontal en los laterales de la tapa para integrar el producto y evitar la desalineación.

Además, los lados planos del canalón permiten la construcción en estrecho contacto con las estructuras cercanas. Esto permite una compactación suficiente y evita el asentamiento del pavimento.

Tanto el canalón como la tapa son más ligeros: la tapa de un canalón convencional de 300 de ancho pesa unos 46 kg, mientras que la del canalon FX pesa unos 29 kg.

Se requiere menos excavación que con los canalones convencionales, lo que reduce el tiempo de excavación y el coste de eliminación de la sobrecarga.

También pueden equiparse con filtros para el drenaje.

¿Qué es un Conector de Fibra Óptica?

Los conectores de fibra óptica son elementos especializados utilizados para establecer conexiones entre cables de fibra óptica. Debido a su función esencial en la interconexión de dispositivos ópticos, que son equipos de alta precisión, estos conectores desempeñan un papel de suma importancia en la configuración y operación de sistemas ópticos.

Los conectores de fibra óptica son componentes metálicos utilizados para fijar conectores ópticos que utilizan un método de apriete con tornillos y requieren una gran resistencia.

Los conectores ópticos, incluidos los conectores FC, son uno de los componentes más importantes en aplicaciones como la construcción de instrumentos ópticos de medición y sistemas ópticos de comunicación, y en el mercado existen varios tipos de conectores ópticos para su uso en diferentes entornos operativos y aplicaciones.

Entre los métodos de empalme de fibras ópticas, a diferencia del empalme por fusión, el empalme mediante conectores ópticos es especialmente versátil, ya que la pieza de empalme es suficientemente resistente y puede conectarse y desconectarse fácilmente a mano.

Usos de los Conectores de Fibra Óptica

Las conexiones entre cables de fibra óptica mediante conectores ópticos, incluidos los conectores de fibra óptica, pueden conectarse y desconectarse manualmente con facilidad y la resistencia de la conexión puede mantenerse a un nivel suficientemente alto.

Por tanto, la conexión de cables de fibra óptica mediante conectores ópticos es extremadamente versátil.

Entre ellos, los conectores de fibra óptica se utilizan para conectar sistemas de atornillado, que se emplean para conexiones en las que se requiere fuerza para fijar el cable de fibra óptica.

Además de su uso en equipos ópticos e instrumentos de medición, también se emplean en líneas de CATV, LAN y comunicaciones públicas.

Principio de los Conectores de Fibra Óptica

En el método de unión de manguitos, las fibras ópticas que se van a conectar se colocan y fijan primero en el centro de un casquillo cilíndrico y, a continuación, los casquillos cilíndricos se alinean entre sí dentro del manguito en el momento de la conexión.

Los conectores de fibra óptica pueden ser de dos tipos: multiconductores y monoconductores. Entre los conectores ópticos monoconductores, se incluyen los que utilizan el método de unión de manguitos.

La sección transversal del manguito tiene forma de C entre los manguitos partidos y está cargada por resorte, de modo que los cilindros de las férulas opuestas se mantienen unidos de forma óptima por el resorte, lo que facilita la alineación de los ejes y los ángulos y proporciona una excelente trabajabilidad.

Para colocar la fibra óptica alrededor de la férula cilíndrica, ésta se une a través de un orificio ligeramente mayor que el diámetro de una fibra óptica estándar (0,125 mm) en aproximadamente 0,5 µm.

La mayoría de estas férulas cilíndricas están hechas de circonio entre cerámico, que tiene un coeficiente de dilatación lineal casi igual al de las fibras ópticas, de modo que los cambios de temperatura en el entorno de almacenamiento y funcionamiento del conector óptico también son casi iguales, lo que garantiza un uso estable de las fibras ópticas sin ninguna carga de estrés térmico sobre ellas. Esto permite utilizar las fibras ópticas de forma estable sin cargas de tensión térmica.

Otra ventaja es que las caras extremas de la férula cilíndrica pueden pulirse para limpiarlas junto con las fibras ópticas.

Precauciones de Uso de los Conectores de Fibra Óptica

Al utilizar conectores de fibra óptica hay que tener en cuenta los tres puntos siguientes:

• Rango de temperatura de funcionamiento
  El límite superior del rango de temperatura de funcionamiento requiere que la temperatura ambiente en uso más el aumento de temperatura del propio conector de fibra óptica se sitúen dentro del límite superior.
• Rango de temperatura de almacenamiento
  El rango de temperatura de almacenamiento es la temperatura de almacenamiento del conector de fibra óptica en su embalaje antes de ser montado. Una vez montado, se aplica el rango de temperatura de funcionamiento.
• Inserción y extracción de conectores
  Los conectores deben insertarse y extraerse correctamente hasta el fondo. Al insertarlos, hay que asegurarse de que el conector está bien bloqueado, y al extraerlos, hay que asegurarse de que el bloqueo está liberado.

Hay otras precauciones detalladas que deben tomarse, así que asegúrese de comprobar las especificaciones de cada producto antes de utilizarlo.

Factores de Fallo de los Conectores de Fibra Óptica

Existen tres causas principales de fallo de los conectores de fibra óptica:

• Fallo inicial
  Fallo del propio dispositivo antes de su uso.
  • Mal contacto causado por fundente o líquido de limpieza.
  • Contacto deficiente causado por el fluido de revestimiento base.
• Fallo accidental
  Patrón de fallo debido principalmente a tensión mecánica o física.
  • Fallo debido a daños físicos en el producto.
  • Daños debidos a la inserción o extracción de todo el cable.
  • Daños debidos a la inserción en la dirección incorrecta.
• Fallo por desgaste
  Patrón de fallo durante el uso del equipo.
  • Fallo por corrosión de los contactos o mal contacto debido a una inserción/extracción superior al número de veces especificado.
  • Fallo de los contactos debido al uso en las condiciones especificadas en el reglamento.
  • Avería debida al desgaste de la pieza de bloqueo como resultado del funcionamiento de la pieza de bloqueo durante un número de inserciones y extracciones superior al especificado.

Vida Útil de los Conectores de Fibra Óptica

La vida útil de los conectores de fibra óptica puede deberse a un mal contacto o a daños en el propio equipo, pero la degradación con el paso del tiempo no existe.

La durabilidad de los conectores de fibra óptica puede ser afectada por diversos tipos de desgaste, incluyendo factores mecánicos, ambientales y eléctricos. La vida útil de estos conectores está influenciada en gran medida por las condiciones externas en las que se utilicen y los requisitos específicos de los dispositivos conectados. Entre estos factores, la resistencia del contacto y la cantidad de inserciones y extracciones que experimenten son determinantes clave en la vida útil de los conectores de fibra óptica.

¿Qué es FBG?

Los FBG, cuyas siglas corresponden a “Fibre Bragg Grating”, son una estructura de modulación del índice de refracción (también conocida como rejilla de difracción) formada por segmentos cortos instalados en el núcleo de una fibra óptica.

En un FBG, solamente las longitudes de onda que coinciden con el período (índice de refracción) de las franjas de la rejilla se reflejan entre la luz de diferentes longitudes de onda que viaja a través de la fibra óptica.

El periodo de estas franjas varía con la deformación debida a la presión aplicada y la expansión y contracción debidas a la temperatura, y la longitud de onda de la luz reflejada varía en consecuencia, por lo que, cuando se utiliza con un interrogador, puede emplearse como sensor para medir la presión, la deformación, la temperatura, etc.

Usos de FBG

Los FBG son una alternativa viable en entornos de medición en los que no es aplicable la tecnología de sensores convencional, como altas y bajas temperaturas, alta radiación y alto vacío.

Los FBG pueden utilizarse con precisión en aplicaciones en entornos difíciles, como el control de vibraciones y temperatura en generadores de alta tensión, la monitorización de altas temperaturas en transformadores, la monitorización de álabes en turbinas eólicas, la monitorización de cargas en depósitos de combustible de aviones, la monitorización de deformaciones, temperaturas y desplazamientos en reactores nucleares y la monitorización de naves espaciales. Los FBG también pueden utilizarse para medir con precisión en aplicaciones en entornos hostiles, como la monitorización de naves espaciales.

La medición basada en FBG también es una herramienta eficaz cuando el número de sensores necesarios es muy elevado o cuando hay que realizar instalaciones a distancias muy largas.

Principio del FBG

Los sensores FBG miden y cuantifican los cambios en la deformación debidos a la temperatura y la presión mediante la medición de la luz, pero en realidad, al detectar la intensidad de cada longitud de onda para ver los cambios en la luz reflejada, la información luminosa puede recalcularse como temperatura, deformación y presión para permitir la detección.

Por tanto, puede decirse que los FBG funcionan como un elemento directo para la detección directa de la deformación y la temperatura.

El flujo de detección con FBG es el siguiente.

En primer lugar, se introduce un haz de luz incidente en la fibra óptica desde el interrogador.

La luz incidente viaja a través del núcleo, repitiendo la reflexión total, y finalmente alcanza el FBG.

Parte de la luz incidente que llega al FBG se refleja hacia atrás en el FBG como “luz reflejada”, mientras que el resto es “luz transmitida” que lo atraviesa directamente.

Esta “luz reflejada” viaja en dirección opuesta en el núcleo y finalmente regresa al interrogador.

El interrogador mide y cuantifica la “intensidad de la longitud de onda de la luz reflejada devuelta”.

A partir de la información obtenida sobre la longitud de onda, se calculan la “temperatura”, la “deformación” y la “presión” según coeficientes predeterminados.

De este modo, la temperatura, la deformación y la presión pueden deducirse en última instancia, pero la información obtenida directamente por el FBG como elemento sensor es sólo la “longitud de onda de la luz reflejada”.

Sin embargo, la longitud de onda de la luz reflejada cambia a medida que la distancia entre los FBG cambia con la temperatura, la deformación y la presión.

La longitud de onda de la luz reflejada por el FBG se conoce como “longitud de onda de Bragg” y el cambio en la longitud de onda se conoce como “desplazamiento de longitud de onda”.

El interrogador mide el desplazamiento de la longitud de onda de Bragg midiendo la intensidad de estas longitudes de onda.

Como la longitud de onda de Bragg cambia sensiblemente con la presión, la deformación y la temperatura, puede decirse que puede utilizarse la dependencia de la luz reflejada de la deformación y la temperatura, y que la presión, la deformación y la temperatura pueden calcularse y obtenerse a partir de la información de longitud de onda obtenida, por lo que los FBG pueden utilizarse como elementos de detección en sensores.

¿Qué es un Láser DPSS?

Los láseres DPSS (Diode Pumped Solid State Laser, láser de estado sólido bombeado por diodo) son una variedad de láseres de estado sólido que utilizan láseres semiconductores de alta potencia (conocidos como diodos láser o LD por sus siglas en inglés) como fuente de bombeo.

Estos diodos láser emiten luz en una longitud de onda específica, lo que permite una eficiente operación de bombeo.

Debido a que los diodos láser generan una cantidad reducida de calor y poseen una larga vida útil, los láseres DPSS son compactos, ligeros y se pueden escalar fácilmente.

Usos de los Láseres DPSS

Los láseres DPSS se utilizan como fuentes de luz para dispositivos de formación de imágenes de alta resolución, microscopios confocales y secuenciación de ADN en el sector de la biotecnología, y como fuentes de luz para fluorómetros y espectrómetros Raman en el sector de la metrología, así como para mediciones de flujo de partículas a alta velocidad. Los láseres DPSS monomodo longitudinal del ultravioleta profundo también se utilizan como fuentes de luz en espectrómetros Raman UV e imágenes de fluorescencia.

Fuera del campo de la medición, también se utilizan como fuentes de luz para el procesamiento láser debido a su elevada potencia de salida y a la miniaturización del oscilador.

Principio de los Láseres DPSS

La configuración de un láser DPSS varía, pero he aquí un ejemplo.

Consta de un LD como fuente de excitación, un sistema de lentes para enfocar la luz del LD sobre un cristal láser, un cristal láser para hacer oscilar el láser, un cristal no lineal para convertir la longitud de onda, un par de espejos para la resonancia entre el cristal láser y el cristal no lineal y una lente para colimar la luz láser de salida.

Se utilizan Nd:YVO4 e Yb:YAG para el cristal láser, y KTP y BBP para el cristal no lineal.

Por ejemplo, cuando se utiliza Nd:YVO4 como cristal láser, puede ser excitado por un LD con una longitud de onda de 808 nm y emitir una luz infrarroja de 1064 nm. Esta luz IR puede convertirse en una luz láser verde de 532 nm mediante el cristal no lineal KTP. Además, la luz de 532 nm puede convertirse en un rayo láser UV de 266 nm mediante el cristal no lineal BBP.

Los láseres DPSS pueden emitir luz UV y visible a varias longitudes de onda mediante la conversión de longitudes de onda.