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¿Qué es un Termómetro de Precisión?

Los termómetros de alta precisión constituyen herramientas de medición de temperatura que permiten un ajuste altamente preciso en comparación con otros termómetros.

Estos dispositivos se emplean en conjunción con sensores de temperatura, lo que posibilita la obtención de mediciones sumamente exactas. Esta capacidad de medición precisa los hace indispensables para llevar a cabo ajustes de temperatura y calibraciones de termómetros.

Dentro de los sensores de temperatura utilizados se incluyen sondas termoeléctricas y sondas termométricas de resistencia, cada una con sus propias particularidades. Es crucial seleccionar el sensor de temperatura más apropiado para la aplicación específica, dado que cada tipo presenta características distintivas.

Usos de los Termómetros de Precisión

Los termómetros de precisión se utilizan para calibrar termómetros. Mediante el uso de una combinación de sensores de temperatura, se ajusta la temperatura y se comprueba que la temperatura de calibración del termómetro de uso diario es correcta. Sin embargo, los termómetros de precisión tienen el inconveniente de que son más caros que los termómetros normales y su gran tamaño los hace menos cómodos de usar.

Los datos de temperatura correctos, precalibrados por el sensor de temperatura, se almacenan en la memoria, o en una memoria externa en los tipos de termómetros de precisión que no disponen de memoria integrada. Leyendo los datos de esta memoria, el termómetro puede medir con gran precisión, más exactamente que el error definido por la tolerancia de temperatura, que también incluye las diferencias individuales del instrumento y la sonda.

Principio de los Termómetros de Precisión

Los sensores de temperatura más utilizados en la industria son los termopares y los termómetros de precisión.

1. Sensores de Temperatura de Termopar

Los sensores de temperatura con termopares son sensores de temperatura que combinan dos conductores metálicos diferentes. La temperatura se mide con precisión midiendo la tensión mediante el efecto Seebeck, en el que se genera una tensión entre los metales cuando se produce una diferencia de temperatura en los puntos de contacto de los distintos metales, generando una fuerza termoelectromotriz.

El tamaño compacto del termopar permite medir temperaturas incluso a altas temperaturas, y el tiempo de respuesta es muy rápido. A menudo se interpreta erróneamente que sólo la punta del termopar (donde se pegan los diferentes hilos metálicos) es la parte de medición, pero dado que la fuerza electromotriz generada entre los diferentes hilos metálicos es el objeto de medición, la diferencia de temperatura incluida la parte conductora es importante. La tolerancia de temperatura es mayor que la de los termómetros de precisión.

2. Sensores de Temperatura con Termómetro de Precisión

Los sensores de temperatura con termómetros de precisión utilizan el principio de que la resistencia eléctrica de un metal aumenta a medida que aumenta su temperatura. Como materiales para los filamentos se utilizan platino y níquel de gran pureza.

En comparación con los termopares, no pueden utilizarse a altas temperaturas y tienen una zona de cobertura más estrecha. Sin embargo, pueden detectar temperaturas con una precisión muy alta en el rango de temperaturas bajas a medias y tienen un alto grado de estabilidad.

Más Información sobre los Termómetros de Precisión

1. Errores de Medición de los Termómetros de Precisión

Por muy estrictamente que se calibre un termómetro de acuerdo con las especificaciones, no podrá medir la temperatura correcta si la medición no es adecuada para el entorno. Los factores de error típicos son los siguientes

Factores de error de los elementos de medición de temperatura por resistencia

• Efectos del autocalentamiento debido al flujo de corriente.
• Efectos del choque térmico debido a cambios en la temperatura del objeto de medición.
• Efectos de las vibraciones y los choques.

Otros factores son los efectos de tensiones y corrientes anómalas (por ejemplo, rayos, descargas de alta tensión, etc.) y los efectos de una baja resistencia de aislamiento.

2. Factores de Error de los Termopares

Los factores de error de los termopares de tipo K más utilizados son los siguientes:

Oxidación en atmósfera reductora
Cuando los termopares de tipo K se utilizan en una atmósfera reductora de alta temperatura entre 800 y 1.000 °C, el valor medido puede desviarse varios cientos de °C. Esto ocurre porque la película de óxido superficial del alambre de cromel utilizado en el lado + del termopar tipo K se reduce por la atmósfera reductora y posteriormente se oxida para formar NiCr2O4. En particular, el gas hidrógeno penetra en algunos tubos metálicos de protección a altas temperaturas, por lo que es importante utilizar materiales de vaina con baja permeabilidad al hidrógeno.

Efecto de la temperatura intermedia de la vaina (error de derivación)
Si la vaina está en contacto con una parte más caliente que la temperatura a medir, la temperatura será superior a la de la parte a medir. Esto se debe a que la resistencia de aislamiento de los rellenos inorgánicos del interior de la vaina disminuye a temperaturas superiores a 800°C. Resulta eficaz prestar atención al método de instalación y seleccionar una vaina con un diámetro exterior mayor para aumentar la distancia de aislamiento entre filamentos.

Errores inevitables en los termopares de tipo K (pedido de corto alcance)
Cuando los termopares de tipo K se utilizan a temperaturas entre 300 y 550 °C, las características de emf pueden cambiar y pueden producirse errores. Esto se debe a la estructura metalúrgica de la aleación de cromel, que aumenta la emf a temperaturas entre 300 y 550 °C. El calentamiento por encima de 650 °C restablecerá las características originales.

Influencias eléctricas externas
El ruido generado por generadores, motores, etc. puede provocar errores. Para minimizar el efecto del ruido, utilice conductores de compensación apantallados. Si no se utilizan conductores de compensación apantallados o se utiliza una toma de tierra de dos puntos, el efecto de apantallamiento puede reducirse y, en su lugar, pueden captarse corrientes inducidas, por lo que generalmente se recomienda una toma de tierra de un solo punto.

Efectos de no utilizar un conductor de compensación
Los termopares no miden la temperatura en la punta, sino la “diferencia de temperatura” entre la punta y la zona conectada por el conductor como fuerza electromotriz. Por lo tanto, la parte del termopar que está conectada al conductor es la parte generadora de emf. Sin embargo, utilizar cables de termopar para todo es costoso y el valor de la resistencia es demasiado alto, por lo que se utilizan conductores de compensación.

Un conductor de compensación es un conductor que tiene casi la misma emf que el termopar con el que se combina. A veces se malinterpreta el principio del termopar y se utiliza un conductor normal en lugar de un conductor de compensación, o se utiliza el conductor equivocado.

Además, tanto los termómetros de precisión como los termopares se utilizan para medir la temperatura por contacto, por lo que hay que tener cuidado con el método de contacto y la temperatura ambiente externa.

¿Qué son los Dispositivos de Transporte Automáticos?

Los dispositivos de transporte automáticos son herramientas diseñadas para el transporte automatizado de mercancías y materiales.

Estos dispositivos encuentran aplicación en procesos de fabricación e industrias logísticas, permitiendo la automatización del transporte de carga. El uso de dispositivos de transporte automáticos conlleva la reducción de la intervención humana en estas tareas. En lugar de depender del trabajo manual para el transporte de mercancías y materiales, estas máquinas asumen esta responsabilidad, disminuyendo así la carga laboral.

Esto aumenta la eficacia del trabajo y permite a los trabajadores concentrarse en tareas más importantes. También se consigue un aumento de la productividad, ya que permite el transporte rápido de mercancías y materiales. Los equipos pueden trabajar de forma continua, aumentando así la eficacia de la línea de transporte y la cantidad de material transportado.

También reduce el riesgo de errores humanos y accidentes en el transporte de mercancías y materiales. El equipo realiza movimientos preprogramados y transporta mercancías de forma precisa y segura.

Aplicaciones de los Dispositivos de Transporte Automáticos

Los dispositivos de transporte automáticos se utilizan ampliamente en diversas industrias y sectores. Son especialmente útiles en las industrias manufacturera y logística.

1. Industria Manufacturera

En la industria manufacturera, se utilizan para transportar mercancías entre líneas y procesos de producción. Contribuyen al transporte automático de piezas y productos en las cadenas de montaje y a la eficacia de los procesos de producción.

Se presentan en una gran variedad de formas y generalmente se diseñan para adaptarse a cada línea individual. Son útiles no sólo en plantas de ensamblaje, sino también en plantas que manejan procesos como las químicas. Otro tipo de dispositivos de transporte automáticos son las cintas transportadoras de materias primas en polvo.

2. Industria Logística

La industria logística también utiliza cintas transportadoras para recibir y almacenar mercancías en almacenes y centros de distribución. Equipos como cintas transportadoras y AGV pueden utilizarse para operaciones eficientes de picking, embalaje y envío.

Principios de los Dispositivos de Transporte Automáticos

Existen distintos tipos de dispositivos de transporte automáticos, cada uno con una estructura diferente. Sin embargo, todos tienen algo en común: utilizan sensores para adquirir información física y funcionan de acuerdo con un programa de control.

En primer lugar, los dispositivos de transporte automáticos utilizan sensores para detectar las condiciones del entorno. Existen distintos tipos de sensores, como sensores de luz y sensores de proximidad, que detectan la posición y el estado de las mercancías y el entorno. La información detectada se envía al sistema de control y se utiliza para guiar la operación de control.

La información de los sensores se utiliza para controlar el funcionamiento de los dispositivos de transporte automáticos. La función del algoritmo de control es controlar la velocidad y la aceleración, por ejemplo. También incluyen programas para realizar las operaciones adecuadas para una tarea u operación concreta.

Los actuadores se utilizan para mover objetos. Los actuadores pueden ser motores o dispositivos neumáticos que accionan el dispositivo de transporte o el brazo. Los actuadores funcionan siguiendo instrucciones del sistema de control para transportar las mercancías.

Tipos de Dispositivos de Transporte Automáticos

Existen muchos tipos diferentes de dispositivos de transporte automáticos. Los siguientes son ejemplos de dispositivos de transporte automáticos típicos.

1. Transportador

Este sistema utiliza componentes de transporte como cintas y rodillos para transportar mercancías. Las rutas de transporte pueden establecerse en líneas rectas, curvas o inclinadas, y las mercancías pueden moverse de forma continua. También puede aplicarse a polvos.

2. AGV (vehículo de guiado automático)

Los AGV son pequeños vehículos no tripulados que funcionan automáticamente. Utilizan sensores y sistemas de control para detectar su entorno y desplazarse de forma autónoma hasta su destino. Los hay de varias formas y se utilizan para transportar cargas o palés.

Los vehículos de transporte no tripulados no tienen operador. Están pensados para el transporte de mercancías, como equipajes, y no deben circular por carretera, como estipula la Ley de Transporte por Carretera.

Mientras tanto, la IA y las tecnologías de análisis de datos han avanzado en los últimos años. Cada vez hay más tipos de vehículos capaces de determinar sus propias rutas de viaje y circular de forma autónoma sin necesidad de cinta magnética.

3. Brazos Robóticos

Los brazos robóticos son dispositivos que utilizan brazos articulados para agarrar y transportar objetos. Se utilizan para automatizar fábricas y almacenes y son muy precisos y flexibles. Los brazos robóticos presentan diversas formas, como los robots paralelos y los robots articulados verticalmente.

4. Drones

Son vehículos aéreos no tripulados que vuelan por el aire y transportan equipajes y mercancías. Actualmente se utilizan mucho para vigilar lugares elevados. En los últimos años, su uso en el sector de la mensajería ha llamado la atención.

¿Qué es un Muelle Neumático?

Un muelle neumático se define como un dispositivo de amortiguación que se aprovecha de la fuerza de repulsión generada por el aire comprimido en conjunto con la elasticidad del caucho.

Estos muelles emplean un recubrimiento de caucho que se llena con aire comprimido para funcionar como resorte, y su aplicación se extiende a diversas áreas. Su rasgo distintivo es la capacidad de amortiguación significativamente superior en comparación con los muelles metálicos, tales como las ballestas y los resortes helicoidales.

Una particularidad es que la fuerza de amortiguación apenas cambia al variar la carga, permitiendo que la altura del muelle pueda ajustarse con una carga constante. Además, los muelles neumáticos presentan una resistencia superior en comparación con los muelles convencionales. En particular, los muelles neumáticos de caucho demuestran una notable capacidad para soportar impactos y vibraciones, lo cual prolonga su vida útil.

Pueden responder con flexibilidad a las fluctuaciones de carga, alargando así la vida útil del amortiguador. Sin embargo, son más caros que los muelles metálicos porque tienen componentes auxiliares como compresores de aire y tuberías de aire para el suministro neumático. Su diseño y mantenimiento son más complejos.

Usos de los Muelles Neumáticos

Los muelles neumáticos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones. En particular, suelen utilizarse en la suspensión de turismos, vehículos de carga y vehículos ferroviarios, y también son útiles en líneas de producción de maquinaria y en sistemas de aislamiento sísmico de edificios.

1. Vehículos

Debido a su buena calidad de rodadura durante el uso, se utilizan principalmente en muelles de suspensión para vehículos de lujo. También son adecuados para su uso en vehículos de transporte de mercancías que transportan productos químicos y maquinaria de precisión, y como muelles de almohada en vagones de trenes bala. También son ideales como dispositivos de amortiguación para productos en los que se requiere confort y prestaciones NVH (ruido, vibración y traqueteo).

En vehículos con dos ejes traseros y un eje muerto en el eje posterior, la presión superficial sobre las ruedas motrices aumenta al arrancar en superficies nevadas o embarradas. A veces se emplean muelles neumáticos para permitir la acción del eje elevador para levantar el eje trasero.

2. Edificios

Los muelles neumáticos se utilizan a veces para proteger los edificios contra las vibraciones, por ejemplo, de los terremotos. Los muelles neumáticos  se incorporan a los cimientos y las estructuras de los edificios para garantizar su estabilidad y, al mismo tiempo, absorber las vibraciones durante los terremotos.

Principio de los Muelles Neumáticos

Los muelles de aire funcionan según el principio de acción basado en los cambios de presión y volumen del aire. El componente principal de un muelle neumático es una bolsa de goma especial. Tiene un espacio lleno de aire comprimido, y la presión y el volumen del aire cambian en respuesta a la carga y la vibración. Variando la cantidad de aire comprimido en el muelle neumático, se ajusta la rigidez del muelle.

Si la cantidad de aire comprimido es alta, el muelle se endurece; si es baja, se ablanda. La fuerza de repulsión de la película de caucho absorbe las vibraciones de alta frecuencia durante el funcionamiento de la máquina, etc., lo que permite mejorar el silencio y la precisión de mecanizado del producto.

Los problemas de los muelles neumáticos son la rotura por sobrecarga, las fugas de aire por deterioro debido al envejecimiento y el riesgo de desenganche de la base durante la amortiguación rápida. Especialmente en las suspensiones neumáticas de los automóviles, se producen con frecuencia fugas de aire debido a la entrada de humedad, etc.

Tipos de Muelles Neumáticos

En función de la forma de la lámina de caucho y de los accesorios metálicos que la fijan, los muelles neumáticos  se clasifican a grandes rasgos en el tipo de diafragma, en el que la lámina de caucho se enrolla hacia dentro durante la contracción, y el tipo de fuelle, en el que la lámina de caucho en forma de gran fortuna se hunde.

1. Tipo Diafragma

El tipo diafragma es un muelle neumático que utiliza un diafragma de caucho. El diafragma es una pieza de caucho en forma de disco con una entrada de aire en el centro. Los muelles neumáticos  tipo diafragma tienen aire comprimido sellado dentro del diafragma, y el diafragma se expande o ajusta su presión según la carga.

El diafragma de goma flexible mejora el confort de marcha. Absorbe las vibraciones y los choques, proporcionando una conducción suave y confortable. Su diseño compacto y ligero ahorra espacio cuando se integran en el sistema de suspensión de un vehículo.

También proporcionan un control más fino de la presión del aire, lo que permite un mayor grado de rendimiento del control y mejora la estabilidad y maniobrabilidad del vehículo. 1. excelente absorción de vibraciones y silencio, reduciendo eficazmente las vibraciones y el ruido de la superficie de la carretera.

2. Tipo Fuelle

Muelles neumáticos con componentes de fuelle de caucho (ondulado). El fuelle consta de varias placas metálicas en forma de arco recubiertas de una lámina de caucho. El aire comprimido se introduce en el fuelle y su forma y presión cambian en función de la carga.

Los fuelles se suelen utilizar en vehículos grandes, como camiones y autobuses. Son muy duraderos y adaptables a la carga.

¿Qué es un Caudalímetro Integrador?

Un caudalímetro integrador es un caudalímetro que muestra el valor acumulado del paso del fluido.

Se utilizan para una gran variedad de fluidos, como el agua de refrigeración y el argón. Existen dos tipos de caudal de fluido: caudal instantáneo y caudal totalizado.

El primero se refiere a la cantidad de caudal por tiempo fijo, mientras que el segundo se refiere a la cantidad acumulada de caudal desde el inicio de la medición. Los caudalímetros integradores miden este último y se utilizan para medir el caudal acumulado de un fluido.

Usos de los Caudalímetros Integradores

Los caudalímetros integradores se utilizan en diversas industrias y aplicaciones. Los caudalímetros instantáneos suelen utilizarse para aplicaciones de gestión y control de procesos, mientras que los caudalímetros integradores suelen emplearse, por ejemplo, para el control de normas de comercio y emisiones. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones para caudalímetros integradores:

1. Gestión del Suministro de Fluidos

Se utilizan para medir y controlar con precisión el suministro de fluidos. Ejemplos conocidos son los contadores de agua y de gas. El consumo mensual puede calcularse comprobando o restableciendo el valor a principios de mes y volviendo a comprobarlo a finales de mes.

También pueden utilizarse para medir combustibles líquidos, como aceite pesado o ligero, en plantas de fabricación. Los combustibles líquidos suelen transportarse en camiones cisterna, etc., y el volumen de las transacciones se comprueba con un caudalímetro integrador en el vehículo.

2. Gestión de la Energía

Los totalizadores se utilizan para medir el suministro y el consumo de energía. Se utilizan, por ejemplo, para controlar el consumo de combustible, como el gasóleo, o para controlar el consumo de agua de refrigeración, contribuyendo así a mejorar la eficiencia energética y a ahorrar costes. A menudo también se utilizan para comprobar el volumen de combustible líquido y las transacciones de agua.

3. Vigilancia Medioambiental

También se utilizan en la supervisión medioambiental. Esto incluye el control de la calidad del agua, la medición del caudal en plantas de tratamiento de residuos y la medición de emisiones atmosféricas. Dado que la cantidad de emisiones y aguas residuales vertidas por las plantas suele estar regulada por ordenanzas, el caudalímetro integrador se utiliza para controlar tanto al emisor como a las autoridades oficiales.

El volumen de aguas residuales vertidas también puede comprobarse con un caudalímetro integrador. Tras depurarse en una fosa séptica combinada, por ejemplo, la orina y otros residuos se vierten al mar o a un río. El alcantarillado también está sujeto a tasas, que se comprueban adecuadamente con un caudalímetro integrador.

Principio del Caudalímetro Integrador

El caudal totalizado se obtiene multiplicando el caudal instantáneo por el tiempo. Sin embargo, el caudal instantáneo puede ser inestable durante los cambios de caudal, por lo que a menudo el valor totalizado no se muestra con precisión. Por ello, el valor totalizado se mide con un caudalímetro integrador.

Como el caudalímetro integrador debe medir con precisión el valor totalizado, se utilizan principios de medición como el método volumétrico. El método volumétrico mide el volumen del fluido a su paso por la tubería. Para la medición volumétrica se utilizan engranajes, y también se puede medir con precisión el caudal de fluidos muy viscosos, como la gasolina.

Tipos de Caudalímetros Integradores

Existen varios tipos de caudalímetros integradores. Los siguientes son ejemplos de tipos de caudalímetros integradores:

1. Caudalímetro Volumétrico

Un caudalímetro volumétrico mide directamente el volumen de fluido a su paso y calcula el caudal. Para medir el volumen se utilizan turbinas o engranajes.

Como el volumen del fluido se mide directamente, la precisión de la medición es muy alta. Como se pueden obtener datos precisos del caudal, se utilizan, por ejemplo, para medir el caudal de líquidos valiosos como el combustible.

Además, tienen una construcción robusta y son duraderos. Si se mantienen correctamente y se utilizan en condiciones ambientales adecuadas, pueden medir valores fiables durante un largo período de tiempo.

2. Caudalímetros Vortex

Los caudalímetros de vórtice miden los caudales detectando la generación y el cambio de vórtices en el flujo de fluido. A medida que el fluido pasa por la tubería, se generan vórtices y el caudal se estima midiendo la frecuencia y la amplitud de estos vórtices.

Se pueden medir tanto gases como líquidos. Se utiliza principalmente para medir el caudal de vapor y agua limpia. Sin embargo, no son adecuados para fluidos que contengan lodos o polvos, ya que los puertos de medición se obstruyen.

Suelen ser de construcción robusta y no tienen piezas móviles internas, por lo que son duraderos y fiables. Estiman los caudales en función de la generación y los cambios de vórtice, por lo que pueden medir con un alto grado de precisión. También tienen pocas piezas móviles y son relativamente fáciles de mantener.

3. Caudalímetros Térmicos

Los caudalímetros térmicos miden el caudal utilizando el efecto de la conducción térmica o el enfriamiento térmico debido al flujo de fluido. Los tipos más comunes de caudalímetros son los de hilo caliente y los de dispersión térmica. Utilizan una fuente de calor y un sensor para detectar las diferencias de temperatura y estimar el caudal a partir de estos cambios.

4. Caudalímetros Electromagnéticos

Los caudalímetros electromagnéticos utilizan la conductividad de un fluido para medir el caudal. El caudal se calcula haciendo pasar el fluido a través de un campo magnético y midiendo la diferencia de potencial generada.

El caudal puede medirse sin contacto y se caracteriza por una caída de presión extremadamente baja. Sin embargo, la medición se limita a objetos conductores. No puede utilizarse para medir aceites como el petróleo pesado.

¿Qué es una Máquina Hincapilotes?

Las máquinas hincapilotes son equipos de construcción diseñados para introducir pilotes de cimentación en el suelo y excavar agujeros para su instalación.

Estas máquinas tienen una amplia variedad de aplicaciones, que abarcan desde la cimentación de edificios de gran envergadura hasta la mejora del terreno. Resultan esenciales en el ámbito de la construcción de infraestructuras. La gama de máquinas hincapilotes es diversa e incluye desde unidades robustas y de gran tamaño con espacio para el operador, hasta modelos que se montan en la parte trasera de camiones y máquinas de dimensiones más reducidas que pueden ser manejadas manualmente. En el caso de las máquinas pesadas de mayor tamaño, también es factible fabricar unidades personalizadas que se adapten a requerimientos específicos.

Usos de las Máquinas de Hincapilotes

Las máquinas hincapilotes son máquinas de construcción que pueden clavar pilotes de cimentación en el suelo o cavar hoyos para pilotes, y se utilizan al construir los cimientos de edificios y pilares. La función de los pilotes es conectar los cimientos de grandes estructuras como carreteras, edificios, fábricas y ferrocarriles con el estrato del suelo, conocido como capa de soporte.

Las capas de soporte de las grandes estructuras se encuentran a decenas de metros de profundidad bajo tierra y sólo pueden trabajarse con maquinaria pesada. Otra característica es que los trabajos de pilotaje no pueden completarse sólo con máquinas hincapilotes. El trabajo lo llevan a cabo varias piezas de maquinaria pesada, incluida una planta que produce solución de cemento para evitar que los agujeros de los pilotes se colapsen por dentro, un camión grúa para transportar y levantar los pilotes existentes y una excavadora para utilizar cuando se generan lodos.

Principios de las Máquinas de Hincapilotes

Las máquinas de hincapilotes se parecen a los camiones grúa, y los tipos autopropulsados y sobre orugas se transportan a la obra en remolques. Para empezar, los pilotes se dividen en dos tipos: pilotes prefabricados y pilotes hormigonados in situ.

Los pilotes prefabricados son pilotes que se han prefabricado en varias secciones y se llevan a la obra, donde luego se unen. Los pilotes se pueden hincar dejando caer un gran martillo equipado con una máquina hincapilotes o mediante hincado a presión con energía hidráulica.

En las máquinas hincapilotes, se excavan agujeros, se insertan barras cilíndricas de refuerzo y se vierte hormigón directamente en los agujeros excavados. Dependiendo de los pilotes y del método de construcción utilizado, es necesario utilizar distintos tipos de maquinaria pesada.

Tipos de Máquinas de Hincapilotes

Como ya se ha mencionado, las máquinas hincapilotes pueden clasificarse a grandes rasgos en pilotes preexistentes y pilotes hormigonados in situ.

1. Hincapilotes Preexistentes

Método de hincado
Existen tres tipos de métodos de hincado de pilotes: el método de preperforación, que consiste en excavar un agujero para pilotes y hundir un pilote existente mientras se vierte en él solución de cemento; el método de chorro, que utiliza agua a alta presión rociada desde la punta del pilote para aflojar el terreno mientras se hinca el pilote; y el método de pilote giratorio, que tiene una cuchilla en la punta del pilote y hace girar el pilote para hincarlo en el terreno.

Sistemas de hinca
Existen los métodos de martillo de caída y martillo diésel, que utilizan la fuerte fuerza de impacto de un martillo para hincar el pilote. Como se utiliza la fuerza del martillo, se caracteriza por una gran velocidad de trabajo durante la instalación. También existen métodos que utilizan la vibración arriba-abajo para aflojar el terreno para el hincado.

Método de hincado a presión
Este método utiliza una carga montada en una máquina de hincado a presión para clavar un pilote en el suelo utilizando la fuerza hidráulica como fuerza de reacción, y la fuerza de resistencia generada al extraer el pilote se utiliza como fuerza de reacción para clavar continuamente el pilote en el suelo. En comparación con otros métodos, este método genera menos vibraciones y ruido y reduce la cantidad de lodo generado.

2. Pilotes Hincados en el Lugar

El equipo pesado utilizado para los pilotes hincados en el lugar es una “barrena de tierra”. Mientras se excava profundamente en el suelo con una barrena de tierra, se vierte una solución de cemento viscoso en el agujero del pilote para evitar que se derrumbe. Las barrenas de tierra también tienen función de grúa y pueden completar el pilotaje con una sola máquina, lo que las hace adecuadas para obras estrechas en las que no pueden entrar varias máquinas pesadas.

Además, los pilotes de más de 1 m de diámetro, que no se pueden hincar con los pilotes existentes, también se pueden hincar con la barrena de tierra.

Más Información sobre las Máquinas de Hincapilotes

1. Vehículo de Pilotaje

Los trabajos de cimentación también intervienen en la construcción de viviendas unifamiliares y se conocen como “mejora de pilares”. De forma similar al pilotaje, el equipo pesado utilizado es un camión pilón: se instala un taladro en la parte trasera de un camión de 3 toneladas y se vierte un líquido llamado leche de cemento en el agujero a medida que se va excavando. A continuación, la leche de cemento sostiene los cimientos mientras se endurece y adquiere forma cilíndrica.

Algunos de estos camiones columna están equipados con una función de grúa y también se utilizan para otros fines distintos de la mejora de la columna. Por ejemplo, cuando se instalan postes de servicios públicos, primero se cava un hoyo con un erector de postes y luego se utiliza una grúa para erigir los postes.

Del mismo modo, se cavan agujeros para erigir postes de tuberías de acero para sostener las redes de los campos de prácticas de golf, y se utilizan grandes grúas para erigir los postes de tuberías de acero.

2. Máquinas Hidráulicas de Hincapilotes

También existen martinetes más pequeños que pueden utilizarse manualmente. Los martinetes hidráulicos se utilizan para hincar tubos individuales como pilotes para sostener firmemente muros de protección, conocidos como cerramientos provisionales, en obras de construcción; son lo suficientemente grandes como para que los pueda transportar una sola persona, pero están accionados hidráulicamente, por lo que se pueden hincar más rápida y fácilmente que con un martillo.

¿Qué es un Medidor de Humedad de Madera?

Un medidor de humedad de madera es un dispositivo diseñado específicamente para cuantificar con exactitud el nivel de humedad contenido en la madera.

La determinación precisa del contenido de humedad en la madera es fundamental debido a su impacto sustancial en diversas propiedades, tales como la contracción, la expansión, el peso, la resistencia y la longevidad. Adicionalmente, al procesar madera con altos niveles de humedad, existe la posibilidad de que sufra deformaciones, flexiones e incluso grietas durante el proceso de secado.

Existen varios métodos para medir el contenido de humedad en la madera, incluidos los métodos eléctricos que miden la resistencia eléctrica, la capacidad eléctrica, la absorción de ondas de radio, etc., el método de secado total, que mide el peso antes y después del secado, y los métodos de análisis químico.

Usos de los Medidores de Humedad de Madera

Los medidores de humedad de madera se utilizan para medir el contenido de humedad en plantas de secado de madera y de tratamiento de conservantes, aserraderos, fábricas de astillas de madera, fábricas de contrachapado, fábricas de muebles de madera, fabricantes de viviendas y empresas de construcción.

Por ejemplo, los materiales de construcción para viviendas son más pesados y menos resistentes cuando el contenido de humedad es alto, por lo que secarlos hace que estén listos para su uso. Un alto contenido de humedad también puede provocar la aparición de decoloración y hongos de pudrición, lo que requiere una correcta gestión de la construcción.

Los medidores de humedad de madera también se utilizan para controlar el contenido de humedad de las astillas de madera combustible para la generación de energía. La humedad de la madera es un elemento de control importante, ya que tiene un impacto significativo en la eficiencia de la generación de energía.

Principios de los Medidores de Humedad de Madera

La humedad de la madera puede medirse por los métodos de resistencia eléctrica, capacitancia eléctrica, microondas, infrarrojos o peso seco.

1. Método de Resistencia Eléctrica

Se aplica electricidad a la madera que se va a medir y se mide la resistencia eléctrica. El valor de la resistencia se convierte en un valor de humedad. Como la resistencia es de unos 100 MΩ, se aplica una alta tensión de varias decenas de voltios.

Es adecuado para medir objetos con grandes cambios en la gravedad específica, pero la desventaja es que la aguja, que tiene un diámetro de 2-3 mm, daña el objeto a medir.

2. Tipo de Capacitancia Eléctrica

Se aplica electricidad de alta frecuencia al objeto medido, se mide el cambio en la capacitancia eléctrica, se convierte en un valor de humedad y se muestra. La detección utiliza un circuito transmisor y el cambio en la capacitancia se mide como un cambio en la frecuencia o período del transmisor. Las frecuencias de transmisión más utilizadas son de 100 KHz a 20 MHz.

Las ventajas incluyen la facilidad de miniaturización como tipo de mano. Las mediciones pueden realizarse desde la superficie de la madera hasta varios centímetros en su interior. Este tipo también se denomina medidor de humedad de alta frecuencia.

La desventaja del medidor de humedad de madera de tipo capacitivo es que se ve afectado por la gravedad específica y el grosor del objeto medido, por lo que es necesario ajustar la gravedad específica y el grosor. Además, como la medición se realiza por contacto, los hilos y otras sustancias pueden adherirse al sensor cuando se miden grandes cantidades.

3. Tipo Microondas

Se trata de un medidor de humedad que mide la cantidad de microondas atenuadas por la humedad, la convierte en un valor de humedad y lo muestra. Las microondas utilizadas en los medidores de humedad se sitúan en torno a los 10 GHz. Las microondas son fácilmente absorbidas por la humedad y se convierten fácilmente en calor.

El medidor de humedad por microondas consta de un transmisor y un receptor. Desde el transmisor se emite una onda de radio sobre una cara de la madera y en la cara opuesta se coloca un receptor que recibe la onda de radio transmitida. Cuanto mayor es el contenido de humedad, más se absorben las ondas de radio, y la intensidad de las ondas de radio recibidas se mide para indicar el valor de humedad.

Una de las ventajas de los medidores de humedad por microondas es que pueden medir el contenido de humedad interna hasta el centro de la madera. La humedad puede medirse sin dañar el objeto medido. Además, las mediciones pueden realizarse de forma continua. La desventaja es el gran tamaño del aparato. Se utiliza, por ejemplo, en aserraderos.

4. Método de Infrarrojo Cercano

Los rayos infrarrojos cercanos son luz invisible fuera del color rojo. Como es bien absorbida por la humedad, este método se utiliza para irradiar luz que contiene rayos infrarrojos cercanos, medir su reflectancia y convertirla en un valor de humedad.

Los medidores de humedad por infrarrojo cercano tienen la ventaja de ser fáciles de instalar, ya que sólo miden la superficie del objeto medido. Además, puede medir incluso objetos de medición delgados y no causa arañazos. La desventaja es que sólo puede medir la humedad superficial a menos de 1 mm de la superficie. Por lo tanto, se ve afectado por el agua superficial. También se ve afectado por los cambios de color del objeto medido.

5. Método del Peso Seco

Este método consiste en secar el objeto medido en un secador de convección y medir el contenido de humedad a partir del peso antes y después del secado. Se denomina método de secado total. Se caracteriza por una gran precisión: el peso de la madera secada a 105 °C hasta que no se produce ningún cambio de peso se denomina peso seco total, que puede calcularse utilizando el peso de la madera antes del secado para determinar el contenido de humedad.

La desventaja del método del peso seco es que su medición requiere mucho tiempo y no puede utilizarse en líneas de producción. Además, el producto puede dañarse si se corta la muestra. Otra desventaja es que requiere mucha mano de obra.

6. Otros

Otros métodos son el método de neutrones, que irradia la madera con neutrones rápidos y mide la cantidad de neutrones convertidos en neutrones térmicos, y el método de análisis químico, que utiliza reactivos de Karl Fischer.

Tipos de Medidores de Humedad de Madera

1. Tipo Manual

El tipo handy permite medir el contenido de humedad simplemente colocando el sensor sobre la superficie de la madera, y puede aplicarse a unos 20 tipos diferentes de madera. Además del contenido de humedad, algunos productos tienen funciones como valor medio, compensación de temperatura y alarma de límite superior.

Los medidores de humedad de virutas de madera están especialmente diseñados para medir el contenido de humedad en virutas de madera. Las mediciones pueden realizarse insertando el sensor del medidor de humedad en la pila de astillas de madera.

2. Tipo Estacionario

Los de tipo estacionario se instalan en aserraderos y otras instalaciones y pueden medir continuamente el contenido de humedad. La mayoría son medidores de humedad de la madera por microondas, con el transmisor y el receptor instalados por separado. La madera se mueve entre ellos y se mide el contenido de humedad.

¿Qué es un Rectificador?

Un rectificador se define como un aparato encargado de transformar la corriente alterna en corriente continua mediante la utilización de componentes semiconductores, entre otros.

Este proceso, conocido como rectificación, se basa en la característica de los diodos y otros elementos similares de permitir el flujo de corriente en una sola dirección, lo que posibilita la creación de dispositivos rectificadores para la conversión de señales eléctricas.

Usos de los Rectificadores

Los rectificadores se utilizan mucho para suministrar corriente continua. Entre los ejemplos más conocidos son los adaptadores de corriente alterna para suministrar energía a ordenadores y teléfonos inteligentes. En aplicaciones industriales, se utilizan para el control de grandes motores y la electrólisis. Los rectificadores como los tiristores se utilizan desde hace mucho tiempo para el control de motores.

Los trenes son máquinas típicas que han funcionado con motores de corriente continua alimentados por rectificadores. En los últimos años, el control de velocidad de los motores de CA se ha hecho más común, y los trenes alimentados por motores de CA están muy extendidos en las líneas Shinkansen. Los semiconductores llamados transistores bipolares o IGBT se utilizan en los inversores para controlar la velocidad de los motores de CA.

Principio de los Rectificadores

Los rectificadores utilizan semiconductores para convertir la corriente alterna en continua. Hay varios tipos de semiconductores, como los diodos, que transportan corriente en una sola dirección, y los tiristores, que sólo transportan corriente cuando llega una señal a su puerta.

Todos estos semiconductores están formados por una unión pn que combina semiconductores de tipo p y de tipo n y utilizan la diferencia de nivel de energía entre los semiconductores.

Más Información sobre los Rectificadores

1. Semiconductores Utilizados en los Rectificadores

Los diodos están formados por semiconductores de tipo p y n: el tipo p tiene un nivel de energía más alto que el tipo n, por lo que los huecos de tipo p pueden fluir fácilmente hacia el tipo n, mientras que los electrones de tipo n tienen dificultades para fluir hacia el tipo p. El resultado es que la corriente fluye cuando el potencial del lado p es alto y no fluye cuando el potencial del lado n es alto.

El terminal del lado p es el ánodo y el terminal del lado n es el cátodo. Los tiristores están formados por semiconductores apilados en el orden p, n, p, n, con el terminal de puerta procedente de la parte p central. Aplicando una tensión desde esta sección de puerta al lado del cátodo, la corriente puede fluir del ánodo al cátodo.

Esto se denomina encendido. Si se quiere apagar un tiristor de conexión, puede volver a su estado original aumentando la tensión en el lado del cátodo por encima del ánodo.

2. Papel de los Rectificadores en la Industria y en el Hogar

Los rectificadores se utilizan desde hace mucho tiempo en las fábricas y en los hogares. Como por ejemplo, la electricidad utilizada para los teléfonos fijos domésticos es tensión continua que se convierte en continua mediante rectificadores. Los adaptadores de corriente alterna, que también se utilizan para cargar ordenadores y teléfonos inteligentes, también incorporan rectificadores. Los aparatos de aire acondicionado domésticos utilizan inversores para regular la temperatura, y siempre se utilizan rectificadores dentro del circuito electrónico del inversor.

También se utilizan mucho en la industria hasta nuestros días. En los trenes siguen existiendo muchas líneas de alimentación de corriente continua con rectificadores. En las plantas de revestimiento de aluminio, el revestimiento se realiza mediante refinado electrolítico utilizando rectificadores. Algunos hornos de arco, por ejemplo, utilizan corriente continua, y los rectificadores se emplean como fuentes de alimentación.

Se espera que la demanda de rectificadores mejore en el futuro. Los vehículos eléctricos llevan una gran carga de baterías para soportar largas distancias. Las baterías no pueden cargarse con corriente alterna y deben rectificarse con un rectificador. Por tanto, los rectificadores desempeñan un papel importante y seguirán siendo muy utilizados.

3. Tensión de los Rectificadores

La tensión de alimentación rectificada por el rectificador puede variar para adaptarse a la fuente de alimentación. La tensión rectificada por el diodo puede variarse utilizando un condensador, una reactancia o una resistencia. Sin embargo, si se varía mediante una resistencia, se generan pérdidas de calor.

Para variar la tensión, actualmente se utilizan mucho los rectificadores con tiristores o IGBT. Esto se debe a que la tensión se puede variar de forma continua simplemente cambiando el ángulo del arco.

4. Capacidad de los Rectificadores

Como los rectificadores forman parte de los componentes eléctricos, tienen una corriente admisible. La corriente admisible también determina la capacidad.

Al igual que ocurre con el cableado y los contactos de los contactores, la capacidad de los rectificadores aumenta con el tamaño. La capacidad de un rectificador viene determinada por los valores de corriente y tensión que pueden soportar los componentes individuales, siendo los componentes más débiles eléctricamente los que determinan los valores admisibles. En general, la capacidad del conjunto de los rectificadores suele estar determinada por la capacidad del condensador de alisado.

¿Qué es un Agitador Orbital?

Un agitador orbital se trata de un aparato diseñado para promover la agitación de una muestra mediante movimientos oscilantes de un recipiente, como tubos de ensayo, matraces triangulares o lotes de alícuotas, a intervalos regulares.

En ocasiones, también se le denomina simplemente agitador. Los atributos como el tamaño de la plataforma para la muestra, la intensidad del movimiento de agitación y el límite superior de la temperatura de calentamiento varían en función de las especificaciones de cada dispositivo. La selección adecuada del agitador orbital dependerá de las condiciones particulares del experimento y del número de muestras que se deseen procesar simultáneamente.

Usos de los Agitadores Orbitales

Los agitadores orbitales se utilizan en aplicaciones de ensayo e investigación. Suelen utilizarse en experimentos químicos y de ciencias de la vida en los que se requiere una agitación constante durante largos periodos de tiempo.

En bioquímica, las aplicaciones incluyen la extracción de ADN y ARN, para lo que se utilizan recipientes pequeños como los microtubos. En inmunoprecipitación y western blotting, se utiliza un agitador orbital con un recipiente Tupperware o similar.

Además de la agitación durante las reacciones, otro uso en experimentos químicos es separar las capas durante las operaciones de extracción. Otras aplicaciones son los ensayos de disolución en pruebas medioambientales y de suelos, así como en pruebas de alérgenos alimentarios y residuos de pesticidas. En estos casos, la agitación debe realizarse de acuerdo con los métodos de ensayo oficiales (por ejemplo, la Ley de Contramedidas de Contaminación del Suelo o los métodos oficiales para ensayos de alérgenos alimentarios), por lo que conviene utilizar productos conformes.

Principio de los Agitadores Orbitales

Un agitador orbital tiene una unidad de potencia integrada en la base, en la parte inferior de la mesa de agitación. La unidad de potencia transmite la energía del motor a las poleas a través de una correa, que convierte la rotación del motor en un movimiento alternativo de la mesa de agitación.

En comparación con la agitación de un agitador magnético, la fuerza de agitación es generalmente más débil. Por otra parte, los agitadores orbitales tienen la ventaja de que pueden utilizarse para agitar recipientes muy pequeños, como microtubos, en los que no caben puntas agitadoras.

La agitación también permite extraer muestras de sólidos sumergidos en la solución. Algunos equipos también están disponibles con portamuestras, lo que permite agitar un gran número de muestras a la vez.

Tipos de Agitadores Orbitales

Los tipos de agitadores orbitales pueden clasificarse según su forma, recipiente disponible, tamaño y aplicación.

1. Forma de Agitación

Según el producto, los agitadores orbitales pueden ser de vaivén, giratorios o de balancín, con agitación horizontal o vertical. La velocidad también es regulable, pero si es escalonada o continua depende del producto. Algunos productos incorporan un temporizador.

2. Recipientes Utilizables

Se pueden utilizar diversos recipientes en función del producto. Los principales tipos de recipientes pequeños incluyen placas de pocillos, microtubos, tubos de ensayo, tubos de centrífuga y viales. Pueden utilizarse tamaños más grandes, hasta lotes alícuotas y matraces triangulares. Los de tipo balancín se utilizan principalmente con tupperware o placas de Petri encima.

Existen varios tipos, incluidos aquellos en los que el recipiente se fija con una pinza o simplemente se coloca sobre un soporte. El tipo con pinza de muelle es especialmente versátil, ya que puede montarse fácilmente con independencia de la forma del recipiente. Dependiendo del producto, normalmente pueden montarse varios recipientes.

3. Tamaño de los Agitadores Orbitales

El tamaño del propio agitador orbital puede variar desde los modelos de sobremesa pequeños y medianos hasta los grandes estacionarios montados en el suelo. Algunos productos más grandes montados en el suelo pueden equiparse con dos niveles de frascos triangulares.

4. Aplicaciones Específicas

Para las pruebas de elución conforme a la Ley de Contramedidas contra la Contaminación del Suelo y para las pruebas de alérgenos alimentarios estipuladas por la legislación oficial, existen agitadores orbitales específicos que cumplen diversas leyes y normativas. Para estas aplicaciones, deben utilizarse productos específicos.

Además, se utilizan agitadores orbitales integrados con cámaras termostáticas, por ejemplo, cuando se van a cultivar microorganismos. Otros productos especiales son los agitadores de alta humedad. Están pensados para su uso en entornos muy húmedos, como las cámaras de incubación de CO2.

¿Qué es un Dispositivo de Tratamiento de Gases de Escape?

Las máquinas de pintar representan equipos fundamentales en el proceso de aplicación de pintura a objetos mediante la dispersión de una fina niebla de pintura.

Estos dispositivos tienen una amplia gama de aplicaciones, siendo de uso común en fábricas de automóviles y en proyectos de construcción. Varían en varios tipos según su funcionamiento. El modelo sin aire ejerce presión directa sobre la pintura, rociándola en forma de neblina. En las máquinas de compresor, la pintura se expulsa junto con aire a alta presión generado por un compresor. Por su parte, las máquinas electrostáticas aplican tensión a electrodos para atomizar la pintura antes de pulverizarla.

Sin embargo, en los últimos años, con el fin de prevenir la contaminación ambiental y proteger el entorno natural, se ha convertido en una práctica común verter gases poco tóxicos tras un tratamiento adecuado no tóxico, y los sistemas de tratamiento de gases de escape se han convertido en equipos indispensables. Se están desarrollando nuevos métodos de tratamiento de gases de escape y dispositivos de tratamiento de gases de escape, y se espera que la demanda siga aumentando en el futuro.

Aplicaciones de los Dispositivos de Tratamiento de Gases de Escape

Los dispositivos de tratamiento de gases de escape se utilizan principalmente para tratar gases tóxicos (inflamables, naturales, corrosivos, tóxicos, PFC) de plantas e instalaciones como la fabricación de semiconductores, la fabricación de pantallas de cristal líquido, la fabricación de células solares, instalaciones de investigación, plantas químicas y plantas de revestimiento.

En la manufactura de semiconductores y pantallas de cristal líquido, es común la implementación de sistemas de descomposición térmica, combustión y catalizadores para tratar los gases, incluyendo la gestión de los gases de efecto invernadero. En otras instalaciones, la selección e instalación de sistemas de tratamiento adecuados varía en función de los gases específicos liberados, como se detalla a continuación.

• Gases que contienen As, P, Se y Cd: equipos de reducción en seco.
• Hidrógeno halogenado y gases hidrolizables: equipos de abatimiento por vía húmeda.
• Otros: sistemas de detoxificación por descomposición térmica o combustión.

En el caso del tratamiento de gases mixtos no tóxicos que no pueden ser eliminados por los dispositivos generales de tratamiento de gases de escape, se diseñan equipos de tratamiento de gases de escape específicos para la planta o instalación con el fin de eliminar los gases tóxicos.

Principios de los Dispositivos de Tratamiento de Gases de Escape

Los métodos de tratamiento difieren en función del tipo y la cantidad de gases emitidos, pero todos tienen algo en común: utilizan algún tipo de reacción química para desintoxicar los gases tóxicos.

Los sistemas de tratamiento de gases de escape utilizan principalmente los siguientes principios para eliminar los gases tóxicos

• Tipo de descomposición por calentamiento
  Los gases se desintoxican mediante una reacción de descomposición oxidativa por calentamiento provocada por el calentamiento de un calefactor eléctrico.
• Tipo combustión
  Los gases de escape se eliminan mediante una reacción de oxidación que utiliza el calor de los gases de escape de un quemador de combustión.
• Tipo seco
  Los gases se eliminan mediante adsorción, reacción química e intercambio iónico utilizando agentes de tratamiento.
• Tipo húmedo
  El gas se desintoxica mediante disolución en productos químicos o agua.
• Catalítico
  El agente catalítico se calienta y la reacción elimina el gas.
• Tipo plasma
  La descomposición del gas se lleva a cabo mediante descarga de plasma, tras lo cual el gas se desintoxica mediante equipos de desintoxicación por vía húmeda.

Dependiendo del tipo de gas tóxico a tratar, se utilizan los siguientes tipos de dispositivos de tratamiento de gases residuales.

• Gases de calentamiento global
  Equipos de detoxificación de tipo combustión, equipos de detoxificación de tipo catalizador, equipos de detoxificación de tipo plasma, etc.
• Gases combustibles
  Equipos de detoxificación de tipo combustión, equipos de detoxificación de tipo seco, equipos de detoxificación de tipo descomposición térmica, equipos de detoxificación de tipo plasma, etc.
• Gases ácidos
  Equipos de detoxificación de tipo combustión, equipos de detoxificación de tipo seco, equipos de detoxificación de tipo húmedo, etc.

Tipos de Dispositivos de Tratamiento de Gases de Escape

Los dispositivos de tratamiento de gases de escape incluyen equipos de desintoxicación por pirólisis, equipos de desintoxicación por combustión, equipos de desintoxicación por vía seca, equipos de desintoxicación por vía húmeda, equipos de desintoxicación catalítica y equipos de desintoxicación por plasma.

1. Equipo de Detoxificación de Tipo Calentamiento y Descomposición

Este equipo utiliza el calor de un calentador eléctrico para provocar una reacción de descomposición oxidativa por calentamiento para eliminar los gases tóxicos. En comparación con otros sistemas de tratamiento de gases residuales, la mayor ventaja de este sistema es que puede funcionar a bajo coste, ya que requiere menos electricidad y agua, y no requiere costes de combustible ni equipos de combustible.

Por otro lado, las desventajas incluyen la necesidad de una operación de calentamiento para calentar el calentador antes de que comience el tratamiento, la necesidad de sustituir periódicamente el calentador en función del tipo de gas tóxico, y la necesidad de grandes cantidades de agua y aire para enfriar los gases calientes tratados.

2. Sistemas de Desintoxicación por Combustión

Este sistema utiliza el calor de la combustión del combustible para provocar una reacción de oxidación y eliminar los gases tóxicos. En comparación con otros sistemas de tratamiento de gases de escape, las ventajas de este sistema son que puede tratar grandes cantidades de gases tóxicos y no tarda tanto en ponerse en marcha como el sistema de descomposición térmica (no requiere operación de calentamiento).

Por otro lado, la desventaja es que el equipo de combustible debe instalarse al mismo tiempo, lo que, junto con el coste del combustible, aumenta los costes de instalación y funcionamiento. Otra desventaja es que se necesita una gran cantidad de agua y aire para enfriar los gases calientes tratados.

3. Sistemas de Reducción en Seco

Estos dispositivos desintoxican los gases tóxicos añadiendo un agente de tratamiento a los gases tóxicos, que luego sufre una reacción química y adsorción. La reacción química con el agente de tratamiento transforma el gas en un compuesto no tóxico, que luego es adsorbido por el agente de tratamiento y descargado.

El agente de tratamiento vertido debe eliminarse como residuo industrial, lo que supone una gran diferencia respecto a los tipos de descomposición térmica, combustión y plasma. Como no se requiere equipo de calentamiento, el sistema puede funcionar a bajo coste, pero como se generan residuos industriales, el tiempo y los costes que conlleva su eliminación son elevados.

4. Equipos de Desintoxicación por Vía Húmeda

Los equipos de desintoxicación por vía húmeda disuelven los gases tóxicos rociándolos con productos químicos o agua que disuelven fácilmente los gases tóxicos, y haciéndolos pasar a través del spray como si fuera una ducha.

Al no necesitar equipo de calefacción, puede funcionar a bajo coste, pero requiere tiempo y costes para tratar el agua y los productos químicos que disuelven el gas tóxico, y la instalación suele ser grande si hay muchos gases tóxicos que tratar.

5. Sistemas de Desintoxicación Catalítica

Los equipos de desintoxicación catalítica están diseñados para desintoxicar los gases tóxicos sometiéndolos a un catalizador calentado, que provoca una reacción química.

La ventaja es que puede funcionar de forma segura y a bajo coste, ya que no requiere combustible ni equipos de combustible y puede funcionar con bajos costes de electricidad, pero las desventajas son que se requiere una operación de calentamiento y los costes de sustitución del catalizador son elevados.

6. Sistema de Reducción de Tipo Plasma

Estos dispositivos utilizan calor de plasma para provocar una reacción de descomposición del gas y desintoxicar los gases tóxicos.

El calor de plasma se genera por los siguientes métodos:

• Microdescarga
• Descarga RF
• Descarga de arco

En comparación con otros sistemas de tratamiento de gases residuales, la mayor ventaja de este sistema es que requiere menos electricidad y agua, pero sus desventajas incluyen la necesidad de sustituir las piezas con regularidad, la necesidad de grandes cantidades de agua y aire para enfriar los gases calientes tratados, y el hecho de que es un sistema de tratamiento nuevo y hay pocos ejemplos de su uso.

¿Qué son los Equipos de Deposición?

Conforme a su denominación, los equipos de deposición son herramientas empleadas para la creación de capas delgadas, también conocidas como películas.

A lo largo del tiempo, se ha llevado a cabo el desarrollo de distintos tipos de equipos de deposición, los cuales se adaptan al espesor y pureza requeridos para la película delgada, así como al carácter orgánico o inorgánico de la misma.

En el contexto de productos como las películas, que demandan producción a gran escala y en áreas extensas, se opta por métodos como el proceso rollo a rollo o la producción por lotes. Adicionalmente, para llevar a cabo la deposición de estas películas, se emplean equipos como sistemas spin-coat y de inyección de tinta, que realizan la aplicación y, posteriormente, el secado de la solución empleada.

Es importante seleccionar el tipo adecuado de equipo de deposición en función de la aplicación y las condiciones. La elección permitirá desarrollar productos más eficaces y de mayor calidad.

Aplicaciones para los Equipos de Deposición

Los equipos de deposición de óxidos metálicos de gran pureza son adecuados para la deposición de óxidos metálicos de gran pureza, finos y uniformes, como los componentes semiconductores, y se utilizan equipos de deposición de alto vacío. También pueden utilizarse equipos similares para depositar finas películas metálicas reflectantes en superficies como faros de automóviles y lentes de cámaras, que suprimen la reflexión de la luz.

Por otro lado, los equipos de deposición de rollo a rollo y por lotes son adecuados para productos que requieren una producción en masa, como películas de plástico y láminas metálicas finas. Estos productos tienen un grosor del orden de micrómetros.

Las películas finas de semiconductores orgánicos, conocidas como electrónica impresa, como los materiales orgánicos, también se producen con equipos de deposición de tipo chorro de tinta.

Principios de los Equipos de Deposición

Existen dos tipos de equipos de deposición: los equipos de deposición de alto vacío y los equipos de deposición de producción en masa, como los métodos rollo a rollo.

1. Equipos de Deposición de Alto Vacío

Existen dos tipos de equipos de deposición en alto vacío: la deposición física en fase vapor (PVD) y la deposición química en fase vapor (CVD). En la deposición, el material de la película se calienta para volatilizarse y adherirse a un sustrato montado en la parte superior del equipo para hacer crecer la película.

En el método de pulverización catódica, se lanzan partículas aceleradas por un voltaje sobre el material de la película, y las partículas voladoras se adhieren al sustrato fijado en la parte superior del equipo para hacer crecer la película. En ambos métodos, las condiciones de alto vacío impiden que el oxígeno y otras sustancias contenidas en la atmósfera penetren en la película, lo que permite obtener una película de gran pureza.

2. Equipos de Deposición de Película para Producción en Serie

El método rollo a rollo es un método en el que se aplica una película a un sustrato enrollado mientras se hace girar. Es adecuado para la producción en masa y la fabricación de películas de gran superficie.

Para producir una película uniforme, la viscosidad de la solución de la muestra debe mantenerse dentro de un rango determinado. Como esta viscosidad depende del número de revoluciones y de las propiedades físicas de la muestra, es importante tener en cuenta la viscosidad de la muestra a la hora de considerar las condiciones de deposición.

Más Información sobre los Equipos de Deposición

Máquinas Utilizadas en Combinación con el Equipos de Deposición

Junto con los equipos de deposición se utilizan cuatro tipos de maquinaria: bombas de vacío, calentadores de sustratos, equipos de grabado y equipos de inspección.

1. Bombas de Vacío
Los equipos de deposición requieren condiciones de alto vacío para producir una película de gran pureza. Las bombas de vacío se encargan de crear condiciones de alto vacío eliminando el aire del equipo de deposición. De este modo se evita que las impurezas penetren en la película y se garantiza la producción de películas de alta calidad.

2. Calentadores de Sustrato
Los calentadores de sustrato son máquinas que regulan la temperatura del sustrato utilizado en el proceso de deposición. Al calentar el sustrato a una temperatura adecuada para la deposición, se mejora la adherencia y uniformidad de la película, lo que se traduce en películas de mayor calidad.

3. Equipo de Grabado
Tras la deposición de la película, el sustrato debe grabarse para darle una forma o patrón predeterminado. Los equipos de grabado tienen la función de eliminar selectivamente parte de la película mediante productos químicos y plasma. Esto da lugar a la formación de patrones de circuitos finos, etc.

4. Equipo de Inspección
Una vez finalizada la deposición de la película, es importante realizar una inspección de calidad. Los equipos de inspección se utilizan para comprobar la calidad de la película, como el grosor, la uniformidad y la adherencia. Permiten detectar a tiempo los productos defectuosos y mejorar el proceso de fabricación, aumentando así la eficacia general de la producción.