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Atenuadores Fijos

¿Qué es un Atenuador Fijo?

Los atenuadores fijos también llamados atenuadores fijos, son circuitos o dispositivos utilizados para atenuar una señal entrante hasta un nivel predeterminado, generalmente utilizando dB (decibelios) como unidad de atenuación.

La mayoría de los atenuadores tienen conectores macho y hembra de tipo BNC o F en ambos extremos, con el cuerpo del atenuador intercalado entre los dos conectores, y son compactos y aproximadamente del mismo tamaño que el conector en términos de grosor.

Algunos atenuadores fijos son de un tipo que permiten conmutar entre varios niveles de atenuación diferentes.

Los atenuadores fijos no sólo se utilizan para señales eléctricas, sino también para medir magnitudes físicas como la luz.

Usos de los Atenuadores Fijos

El propósito de utilizar un atenuador fijo es ajustar el nivel de la señal suministrada al lado de salida en relación con la señal de entrada, para obtener la salida esperada convirtiendo la impedancia del lado receptor contra la impedancia del lado emisor, lo que se denomina adaptación de impedancias, o para evitar ondas reflejadas no deseadas en el circuito. El atenuador se utiliza para evitar la generación de reflexiones no deseadas en el circuito.

Los atenuadores fijos atenúan la señal, mientras que un booster es un circuito o dispositivo que amplifica la señal de entrada hasta el nivel de señal esperado si el nivel es demasiado bajo.

Los amplificadores se utilizan, por ejemplo, para mejorar la recepción de televisión y radio amplificando la señal de entrada en zonas donde la recepción es débil, como las áreas suburbanas.

Principio de los Atenuadores Fijos

Los atenuadores fijos se construyen disponiendo las resistencias en una forma conocida como forma de T o forma de π.
La atenuación puede diseñarse en función del valor de las resistencias y del número de etapas del circuito en forma de T o π.

Las principales aplicaciones de los atenuadores fijos son en equipos de audio y en equipos de recepción de señales de radiodifusión como la televisión.

En los equipos de audio, varios efectos configurados por el usuario se añaden a la señal de audio de entrada en el circuito interno antes de que se conecte finalmente a los altavoces.

Los distintos efectos individuales suelen configurarse en circuitos independientes. Si un circuito potencia las características de baja frecuencia, la señal pasa de la salida a la siguiente etapa del circuito.

En este caso, el nivel de la señal de salida no debe ser ni demasiado bajo ni demasiado alto. Si se espera que el nivel de la señal de salida sea demasiado alto, debe colocarse un atenuador fijo en el circuito.

Cuando el nivel de la señal de salida es demasiado alto, el altavoz emitirá un sonido crepitante. Por otro lado, si se sabe que el nivel de señal de salida es demasiado bajo en la configuración del circuito, debe colocarse un circuito equivalente a un amplificador.

Al recibir señales de TV, radio u otras emisiones, como se ha mencionado anteriormente, se inserta un amplificador antes del terminal de entrada de la antena si el nivel de la señal recibida es demasiado bajo, pero a la inversa, el nivel de la señal recibida puede ser demasiado alto.

Por ejemplo, éste es el caso cuando la señal se recibe en las inmediaciones de la señal de emisión que se envía. En este caso, debe insertarse un atenuador fijo delante del terminal de antena para reducir el nivel de la señal de entrada a un nivel predeterminado. De lo contrario, podrían introducirse ruidos no deseados en el vídeo o el sonido reproducidos.

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Protectores Contra Sobretensiones

¿Qué son los Protectores Contra Sobretensiones?

Los protectores contra sobretensiones son dispositivos de protección que protegen los equipos de las tensiones y corrientes instantáneas y extremadamente altas provocadas por los rayos.

Las sobretensiones son los miles de voltios generados por los rayos, las nubes de tormenta y la maquinaria industrial. Aunque los rayos son una catástrofe natural, la soldadura por puntos, el corte por plasma y otras operaciones de alta tensión generan tensiones (picos) y corrientes (sobretensiones) extremadamente altas en el momento de la descarga, que pueden tener efectos perjudiciales en los equipos electrónicos, los circuitos controladores y otros equipos.

Los protectores contra sobretensiones son dispositivos diseñados para mitigar y proteger contra este tipo de incidentes. En caso de que se produzcan daños por sobretensiones, los protectores contra sobretensiones deben instalarse al mismo tiempo que se instala el aparato, ya que también pueden producirse daños en aparatos que no se consideran afectados.

Usos de los Protectores contra Sobretensiones

Los protectores contra sobretensiones se utilizan cuando existe la preocupación de que los equipos resulten dañados por altas tensiones y corrientes debidas a descargas atmosféricas y rayos. Los lugares específicos en los que se utilizan los protectores contra sobretensiones son los siguientes

  • Cerca de rayos inducidos (tensiones anormalmente altas) procedentes de pararrayos, etc., cuando se producen descargas directas de rayos.
  • Cerca de lugares donde fluyen grandes corrientes indirectas debidas a la inducción electrostática por los efectos de los rayos.
  • Cerca de líneas eléctricas y torres de alta tensión por las que circulen corrientes de alta tensión.
  • Cerca de equipos motorizados y fábricas donde se generen altas tensiones y grandes corrientes (por ejemplo, reparación de automóviles).
  • Lugares donde se irradia ruido durante la generación de arco cerca de máquinas de soldadura por arco y plantas de manipulación.
  • Cerca de zonas de descarga de alta tensión, como carteles de neón.

Principio de los Protectores contra Sobretensiones

Los protectores contra sobretensiones se utilizan cuando se aplican sobretensiones o corrientes elevadas, el elemento no lineal incorporado se convierte en baja resistencia y la sobretensión se conecta a tierra (lado de tierra: GND). La función de los protectores contra sobretensiones es proteger de daños a los distintos equipos electrónicos y eléctricos conectados a ellos.

Los protectores contra sobretensiones contienen uno o más elementos no lineales (elementos en los que la corriente que fluye a través del elemento no es proporcional a la tensión cuando se aplica tensión) con el fin de desviar las corrientes de sobretensión y limitar las sobretensiones. Estos elementos también se denominan absorbedores de sobretensiones de rayo.

En condiciones normales, los protectores contra sobretensiones equivalen a un aislante que no conduce la electricidad y tiene una alta resistencia a la tensión de alimentación. Cuando se produce una sobretensión, el elemento no lineal incorporado cambia instantáneamente de una resistencia alta a una resistencia baja.

La corriente de sobretensión se desvía entonces al lado de tierra y al mismo tiempo se suprime la tensión de la sobretensión del rayo, tras lo cual vuelve a su alta resistencia original, de modo que la corriente no sigue fluyendo. La clave para seleccionar un protectores contra sobretensiones es el nivel de protección de tensión (tensión máxima de sobretensión), que se basa en la tensión residual durante el tratamiento normal de la sobretensión.

Otra Información sobre Protectores Contra Sobretensiones

1. Protectores contra Sobretensiones en Regletas de Enchufes

Algunas regletas de enchufes, que se utilizan con frecuencia en hogares y oficinas en el lugar de trabajo, también incorporan protectores contra sobretensiones. En este caso, el dispositivo utilizado para las aplicaciones de protectores contra sobretensiones es un absorbedor de sobretensiones de rayo, comúnmente conocido como “varistor”.

Varistor es la abreviatura de “Voltage Variable Resistor” (resistencia variable en tensión) y suele estar fabricado con cerámica multicapa en forma de chip. Se trata de un dispositivo que puede transportar una gran corriente debido al efecto túnel mecánico cuántico cuando se supera un determinado umbral de tensión.

Es posible construir un circuito con una funcionalidad similar utilizando un diodo de avance y retroceso y una capacitancia en paralelo, pero debido a la desventaja en términos de área, se suelen utilizar varistores. Los circuitos de protección que utilizan varistores no se limitan a las regletas, sino que se utilizan en una amplia gama de equipos electrónicos y eléctricos.

2. Indicadores de Rendimiento de los Protectores contra Sobretensiones

Uno de los indicadores de rendimiento de los protectores contra sobretensiones es la tensión máxima de sobretensión, que, incluido el método de medición, se especifica en las normas oficiales.

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Carro de Transporte

¿Qué es un vehículo de Transportadores?

Un Transportador es un vehículo utilizado para transportar cargas como materiales y cosechas.

La capacidad de carga depende de las especificaciones del Transportador. Los hay desde pequeños transportadores manuales hasta transportadores de pasajeros con motor que pueden circular por la vía pública con el conductor en el asiento.

Los transportadores facilitan el transporte simultáneo de grandes cantidades de cultivos, tierra, materiales, etc.

Usos de los Transportadores

Los Transportadores se utilizan para transportar grandes cantidades de cultivos y materiales, principalmente en obras de construcción, campos agrícolas y explotaciones ganaderas. Reducen el número de viajes desde la zona de trabajo hasta la zona de descarga y viceversa, mejorando así la eficacia del trabajo.

Las especificaciones de los Transportadores varían según el uso previsto, siendo adecuados para el transporte de tierra, arena y otros materiales los tipos que pueden bajarse fácilmente inclinando la parte de carga. Los hay manuales y motorizados, pero también los hay de pie y de pasajeros que pueden circular por la vía pública, por lo que pueden elegirse en función de la amplitud del movimiento.

También hay Transportadores con elevador para subir y bajar la carga y Transportadores de acero inoxidable. Las versiones de acero inoxidable pueden soportar condiciones de uso duras y son adecuadas para transportar compost y otros materiales.

Principio de los Transportadores

Los Transportadores se dividen en una plataforma de carga y una sección motriz. La sección motriz puede clasificarse en tipo oruga y tipo rueda.

1. tipo oruga

Los Transportadores de tipo oruga tienen una vía infinita en la sección de tracción. Esto significa que se pueden utilizar en caminos irregulares como tierras de cultivo y obras de construcción, en arena y tierra sin preparación de la superficie, en pendientes, etc.

2. de ruedas

Los Transportadores de ruedas son accionados por neumáticos y pueden ser manuales o motorizados. Son más maniobrables que las orugas y, por lo tanto, son adecuados para carreteras estrechas y donde se requiera un movimiento ágil.

Estructura de los Transportadores

La forma del vehículo Transportadores es importante, ya que la capacidad de carga depende de la forma de la caja.

1. caja plana

Los vehículos de caja plana son Transportadores con caja de carga plana y sin techo. Es fácil cargar cargas elevadas. Sin embargo, existe el riesgo de que la carga se moje con el viento y la lluvia, o de que el vehículo se sacuda y la carga se caiga. Para evitar daños por el viento, se deben utilizar lonas o cuerdas para asegurar la carga.

2. carrocerías de furgoneta

Los Transportadores con carrocería de furgoneta son vehículos en forma de caja con una plataforma de carga de aluminio. Actualmente son cada vez más demandados, ya que pueden proteger la carga del viento. Muchas empresas los utilizan como vehículos comerciales y son útiles en épocas de catástrofe.

3. vehículos frigoríficos

Los vehículos frigoríficos son menos sensibles al aire exterior. La caja de carga está aislada y se pueden transportar alimentos almacenados a bajas temperaturas. Sin embargo, los vehículos refrigerados no pueden enfriar su carga.

4. vehículos frigoríficos y refrigerados

Los vehículos refrigerados y frigoríficos pueden transportar alimentos congelados. Pueden transportar alimentos perecederos y marisco protegiendo su frescura.

5. Carrocerías laterales

Las carrocerías de ala son carrocerías de furgoneta con los laterales de la plataforma de carga desplegados como las alas de un pájaro. Es fácil de cargar y descargar y puede transportar un gran número de cargas. Puede transportar cargas largas y cargas pequeñas sin huecos. Las carrocerías con alas sólo están disponibles para camiones medios y pesados, no para camiones ligeros.

6. camiones de remolque

Los vehículos de transporte de arrastre pueden transportar grandes cantidades de mercancías en remolques articulados y son transportistas muy eficientes.

7. vehículos especiales de trabajo

Los vehículos especiales de trabajo son Transportadores con funciones especiales en la zona de carga y con funciones altamente especializadas.

Tipos de Transportadores

Los transportadores se clasifican en tres categorías de tamaño.

1. camiones pequeños

En términos generales, los camiones ligeros son Transportadores con una longitud total de 4.700 mm o menos, una altura total de 2.000 mm o menos, una anchura total de 1.700 mm o menos y una capacidad de carga máxima de 3.000 kg o menos según la Ley de Vehículos de Transporte por Carretera. En otras palabras, los camiones de 2 y 3 toneladas son camiones pequeños, mientras que los fabricantes de camiones se refieren a los camiones de menos de 4 toneladas como camiones pequeños.

2. camiones medianos

Los camiones medianos son Transportadores con una longitud total de 12.000 mm o menos, una altura total de 3.800 mm o menos, una anchura total de 2.500 mm o menos y una carga útil de aproximadamente 3 a 4 toneladas. La capacidad de carga varía en función de la forma de la plataforma de carga. Los camiones semipesados que pueden conducirse con un permiso normal dependen de la carga útil máxima.

3. camiones pesados

Los camiones pesados son Transportadores con una carga útil máxima de más de 4 toneladas. Para conducirlos se necesita un permiso de conducción para vehículos pesados.

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Prensas Rotativas

¿Qué es una Prensa Rotativa?

Una prensa rotativa es una máquina de impresión offset que permite imprimir a doble cara y en varios colores a alta velocidad. Esta máquina se caracteriza por utilizar un rollo de papel, conocido como papel de bobina, que se coloca en la máquina. La plancha de impresión se monta en un cilindro giratorio y el papel se imprime mientras pasa entre los cilindros y se rebobina en el otro extremo de la máquina. La prensa rotativa es especialmente adecuada para imprimir grandes cantidades de artículos, como periódicos y folletos.

Una vez que se ha realizado la impresión, el papel puede ser cortado a un tamaño predeterminado y finalizado según sea necesario. Es importante tener en cuenta que las prensas rotativas son máquinas de gran tamaño y suelen emplear un secador de alta temperatura para secar la tinta después de la impresión. Como resultado, el papel utilizado en las prensas rotativas puede experimentar cierto grado de encogimiento. Cabe mencionar que este tipo de prensa se diferencia de una prensa de hojas, que utiliza papel cortado en lugar de rollos.

Usos de las Prensas Rotativas

Se utilizan para las prensas rotativas de bajo coste y gran volumen. Se utilizan para revistas, periódicos y folletos de gran tirada. También se utilizan para carteles. Se utiliza papel relativamente fino. La tinta especial se seca rápidamente con el calor, por lo que no es necesario el procesamiento posterior y es posible el procesamiento a alta velocidad mediante el tratamiento en secador a altas temperaturas después de la impresión.

Entre los fabricantes de prensas rotativas se encuentran Heidelberg Japan, Komori Corporation, Mitsubishi Heavy Industries, Toshiba Machine, Tokyo Machine Manufacturing Co.

Principio de las Prensas Rotativas

En las prensas rotativas, el proceso de impresión se lleva a cabo utilizando un rollo de papel que pasa entre el cilindro de borrado y el cilindro de presión. La plancha de impresión, generalmente hecha de aluminio, se coloca en el cilindro portaplanchas de la prensa. Antes de la impresión, la plancha se recubre con solución humectante y tinta. La tinta se transfiere desde la plancha al cilindro de mantilla, que es un rodillo de transferencia hecho de resina o caucho. A continuación, la tinta se imprime en el rollo de papel que pasa, permitiendo la impresión a doble cara y en varios colores a alta velocidad.

Para acelerar el secado de la tinta, las prensas rotativas utilizan tintas termoendurecibles que se secan rápidamente con el calor. Después de la impresión, el papel caliente se enfría al pasar por una sección de enfriamiento con rodillos enfriados. Posteriormente, el papel se enrolla, se ajusta la tensión de la banda y se realiza el plegado y corte según sea necesario.

Un aspecto importante de las prensas rotativas es que la tinta del cilindro se transfiere al papel, evitando así el contacto directo entre la plancha y el papel. Este método de impresión se conoce como impresión offset. Debido a que la plancha no entra en contacto directo con el papel, su desgaste es menor y tiene una mayor durabilidad, lo que la hace ideal para la impresión de grandes volúmenes.

Diferencias entre Prensas Rotativas y Fotocopiadoras

Tanto las prensas rotativas como las fotocopiadoras pueden reproducir originales, pero cada una tiene sus propias ventajas e inconvenientes y se utilizan para fines distintos.

Las fotocopiadoras son generalmente para uso doméstico y de oficina, con máquinas multifunción que incluyen funciones de fax, impresora y escáner, además de fotocopiado, y pueden conectarse cómodamente a un ordenador o a una red. La funcionalidad integrada también tiene la ventaja de reducir los costes de gestión del equipo y ahorrar espacio de instalación. No son adecuadas para imprimir un gran número de copias en poco tiempo, pero pueden imprimir a todo color y se utilizan para una amplia gama de fines, como la impresión de fotografías y la creación de materiales de presentación.

Las prensas rotativas son máquinas de impresión especializadas que no son tan multifuncionales como las fotocopiadoras y pueden imprimir manuscritos a gran velocidad, siendo la norma la impresión a uno o dos colores. Pueden imprimir a más de 100 hojas por minuto. Requieren cierto espacio para su instalación y preparación, como la colocación de los rodillos y el ajuste de la máquina, pero una vez hecha la plancha, se aplica la tinta y se engarza el papel para imprimir grandes cantidades, por lo que cuanto mayor sea el número de hojas impresas, menor será el coste por hoja.

¿Cómo Utilizar una Prensa Rotativa?

La impresión con prensas rotativas implica los tres pasos principales siguientes:

1. Proceso de Preimpresión
Es el proceso que va desde la composición, el diseño y la edición del manuscrito que se va a imprimir hasta la confección de las planchas. Antes de la digitalización, la impresión se realizaba escribiendo el texto en una máquina transcriptora o creando planchas a partir de imágenes y fotografías escaneadas, pero hoy en día, la mayor parte del trabajo hasta la plancha de impresión se realiza en un PC y se conoce como prensado digital.

2. Proceso de Prensado
Es el proceso de impresión a partir de las planchas creadas en el proceso de preimpresión. La impresión se inicia cuando se colocan los rollos de papel, se montan las planchas y se ajusta la tinta. Al principio del proceso de impresión, la impresión se realiza lentamente mientras se comprueba si hay alguna anomalía, como desviaciones de impresión o densidad, tras lo cual se aumenta la velocidad para imprimir a alta velocidad.

3. Proceso de Postimpresión
Es el proceso de post-procesado del papel impreso. El papel se corta al tamaño del producto impreso final. Dependiendo de la aplicación, pueden aplicarse procesos de plegado como el doble o el cuádruple pliegue, el laminado o el estampado.

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Medidores de Espesores por Ultrasonidos

¿Qué es un Medidor de Espesor por Ultrasonidos?

Un medidor de espesor por ultrasonidos es un dispositivo que utiliza ondas ultrasónicas para medir el espesor de un objeto.

Mide el tiempo de propagación de las ondas ultrasónicas cuando viajan por el interior de un objeto y determina el grosor basándose en ello. Como el grosor puede medirse sin dañar el objeto, es adecuado para el control de calidad de productos y materiales. Estos medidores ofrecen una alta precisión de medición y son capaces de detectar cambios de espesor mínimos. Midiendo con precisión el tiempo de propagación de las ondas ultrasónicas, pueden determinar con exactitud el espesor de materiales delgados.

Por lo general, los resultados pueden obtenerse simplemente presionando el dispositivo de medición contra la superficie del objeto y pulsando el botón de medición. Muchos modelos multifuncionales disponen de pantallas digitales y funciones de medición automática. Muchos medidores de espesor por ultrasonidos son portátiles y adecuados para su uso in situ. Su tamaño compacto también permite medir en varios lugares mientras se desplaza.

Usos de los Medidores de Espesores por Ultrasonidos

Los medidores de espesor por ultrasonidos se utilizan en una gran variedad de situaciones en las que se mide el espesor, entre ellas

1. Industria Manufacturera

Este instrumento se utiliza ampliamente en la industria manufacturera. Se utilizan para medir el grosor de productos metálicos como placas de acero y aluminio. Se utilizan para garantizar la precisión del espesor durante la fabricación de paneles de carrocería de automóviles, armazones de aviones, etc.

2. Industria de la Construcción

También se utilizan con frecuencia en la industria de la construcción para obras y materiales de construcción. Pueden utilizarse para medir el grosor de columnas y muros de hormigón para evaluar su resistencia, y para comprobar el grosor del hormigón en suelos para garantizar su uniformidad.

También se utilizan para inspeccionar la corrosión del metal. Las tuberías subterráneas o que atraviesan edificios suelen corroerse sin que se note. Son muy útiles porque pueden medir de forma no destructiva la pérdida de espesor debida a la corrosión desde el exterior.

Principio de los Medidores de Espesores por Ultrasonidos

El principio de los medidores de espesor por ultrasonidos consiste en medir el espesor de un objeto utilizando el tiempo de propagación de las ondas ultrasónicas. En primer lugar, un generador de ultrasonidos genera ondas ultrasónicas. Los generadores de ultrasonidos suelen estar formados por elementos piezoeléctricos o magnéticos y pueden convertir la energía eléctrica en ondas ultrasónicas.

Las ondas ultrasónicas generadas se emiten hacia la superficie del objeto que se desea medir, donde se reflejan y dispersan por las estructuras e interfaces internas del objeto. Los ultrasonidos reflejados son recibidos por un receptor. El receptor recibe los ultrasonidos y suele convertirlos de nuevo en una señal eléctrica. En este proceso, se mide el tiempo de llegada de la señal reflejada.

Una unidad aritmética mide el tiempo de llegada de la señal reflejada a partir del impulso ultrasónico generado. Introduciendo previamente la velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas, se puede calcular la distancia en el objeto basándose en el tiempo de llegada. Dado que la velocidad de las ondas ultrasónicas depende del material y de la densidad del objeto, es necesario disponer de información precisa sobre la velocidad.

Tipos de Medidores de Espesores por Ultrasonidos

Existen diferentes tipos de medidores de espesor por ultrasonidos. Los siguientes son ejemplos de tipos típicos:

1. Medidores de Espesores por Ultrasonidos de Elemento Único

Los medidores de espesor por ultrasonidos utilizan un único elemento transmisor/receptor para generar ondas ultrasónicas y recibir la señal reflejada. Suele ser adecuado para materiales finos y mediciones de espesor sencillas.

2. Medidores de Espesores por Ultrasonidos de dos Elementos

Los medidores de espesor por ultrasonidos con elementos emisor y receptor separados. El elemento transmisor genera ondas ultrasónicas y el elemento receptor recibe la señal reflejada. Tienen una gran precisión y sensibilidad de señal y se utilizan en muchas aplicaciones.

3. Medidores de Espesores por Ultrasonidos de Doble Elemento

Los medidores de espesor por ultrasonidos en los que los elementos emisor y receptor están integrados en el mismo cabezal sensor. Las posiciones del emisor y del receptor se corresponden con precisión, lo que permite obtener resultados de medición más fiables. Está especialmente indicado para mediciones en entornos de alta temperatura y en condiciones de superficie no uniformes.

4. Medidores de Espesores por Ultrasonidos Multielemento

Este medidor de espesor por ultrasonidos dispone de múltiples elementos emisores y receptores. Las ondas ultrasónicas pueden generarse y recibirse desde varios ángulos. El uso de elementos múltiples permite realizar mediciones de espesor en aplicaciones más complejas, como superficies curvadas y piezas con geometrías complejas.

¿Cómo Elegir un Medidor de Espesor por Ultrasonidos?

A la hora de elegir un medidor de espesor por ultrasonidos, tenga en cuenta las características del objeto a medir, el rango de medición y la facilidad de manejo.

1. Objeto a Medir

En primer lugar, es importante tener en cuenta el tipo de material y las condiciones de la superficie que se van a medir. Algunos materiales y formas sólo pueden medirse con medidores de espesor por ultrasonidos especiales.

2. Espesor y Precisión a Medir

También se tiene en cuenta el rango de espesores a medir y la precisión requerida. La medición de materiales gruesos o muy finos requiere medidores de espesor por ultrasonidos con un rango correspondiente y una alta precisión.

3. Facilidad de Manejo

La facilidad de manejo también es un factor importante. Deben comprobarse factores relacionados con la operabilidad, como una interfaz intuitiva, menús de fácil manejo y funciones de almacenamiento de datos.

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Ultracentrifugadoras

¿Qué es una Ultracentrifugadora?

Una ultracentrifugadora es un tipo de centrifugadora que puede generar una fuerza centrífuga de 100.000 g o más, llegando incluso a alcanzar 1.000.000 g.

Las centrifugadoras son dispositivos utilizados para separar muestras en función de su gravedad específica mediante la aplicación de fuerza centrífuga. Los precios de las ultracentrifugadoras varían según el diseño del rotor y la velocidad de rotación, y algunos equipos pueden tener un costo que oscila entre los 2 millones de yenes hasta más de 10 millones. En comparación con otros equipos de medición y análisis, las ultracentrifugadoras suelen ser consideradas equipos relativamente costosos.

Existen dos categorías principales de ultracentrifugadoras: las utilizadas para análisis y las utilizadas para separación. Sin embargo, cuando se habla de ultracentrifugadoras, normalmente se hace referencia a las de separación y no a las analíticas.

Usos de las Ultracentrifugadoras

El uso de las ultracentrifugadoras difiere entre las ultracentrifugadoras para análisis y las ultracentrifugadoras para separación. También las hay de tipo estacionario y de sobremesa, cada una de las cuales tiene una fuerza centrífuga máxima y una capacidad máxima de muestra diferentes, por lo que es importante seleccionar el equipo adecuado según la finalidad.

1. Ultracentrifugadoras Analíticas

Las ultracentrifugadoras analíticas se utilizan principalmente para analizar las propiedades materiales de las proteínas (forma, tamaño de partícula, peso molecular, estequiometría, pureza, comportamiento molecular, agregación de proteínas, interacciones, estructura 3D, etc.). Se utiliza para el análisis de la interacción proteína-proteína y la investigación de proteínas de membrana.

2. Ultracentrifugadoras de Separación

Las ultracentrifugadoras de separación se utilizan para la separación de ribosomas, fraccionamiento y purificación de orgánulos celulares y virus.

Principio de las Ultracentrifugadoras

Los rotores de las ultracentrifugadoras incluyen rotores oscilantes, rotores de ángulo fijo y rotores zonales, que pueden seleccionarse según el propósito.

1. Rotor Oscilante

En los rotores oscilantes, el recipiente que contiene la muestra gira horizontalmente para que el sedimento se deposite uniformemente y el sobrenadante pueda extraerse con facilidad.

2. Rotor de ángulo Fijo

Los rotores de ángulo fijo tienen un ángulo fijo con respecto al eje de rotación. Como la dirección de la fuerza centrífuga no es horizontal, el sedimento se acumula en los lados del recipiente.

En comparación con los rotores oscilantes, los sedimentos se acumulan de forma desigual, por lo que estos rotores son adecuados para la recogida de sedimentos.

3. Rotor Zonal

Los rotores zonales se utilizan para separaciones mediante centrifugación de gradiente de densidad. La muestra puede bombearse durante la rotación, lo que permite procesar grandes volúmenes. La rotación a alta velocidad con pesos de muestra desequilibrados puede provocar vibraciones y riesgo de rotura de la ultracentrifugadoras.

Antes de centrifugar, es necesario comprobar que la muestra está equilibrada, que el recipiente no está dañado y que la resistencia del material del recipiente utilizado puede soportar las fuerzas centrífugas.

Características de las Ultracentrifugadoras

Las centrifugadoras utilizan la diferencia de gravedad específica inherente a los materiales para separar las muestras utilizando la fuerza centrífuga. La cámara de las ultracentrifugadoras se mantiene en vacío y el rotor gira a gran velocidad para llevar a cabo la separación centrífuga.

1. Ultracentrifugadoras de Separación

Las ultracentrifugadoras de separación se utilizan para separar muestras difíciles de separar en una centrífuga estándar en sedimento y sobrenadante aplicando una mayor fuerza centrífuga. La muestra puede separarse en función de la diferencia de gravedad específica de las sustancias que la componen.

2. Ultracentrifugadoras Analíticas

Las ultracentrifugadoras analíticas son instrumentos analíticos que se centran en la sedimentación de sustancias en la muestra mientras centrifugan la muestra de la misma manera que una centrífuga de separación. La sedimentación se detecta ópticamente y puede medirse a lo largo del tiempo en tiempo real.

A partir de los resultados detectados ópticamente, pueden analizarse con precisión las propiedades hidrodinámicas y termodinámicas y el peso molecular de la sustancia.

Más Información sobre las Ultracentrifugadoras

Precauciones de uso de las Ultracentrifugadoras

Al utilizar una ultracentrifugadora, es crucial tomar las precauciones necesarias para garantizar un uso seguro debido a las altas fuerzas centrífugas involucradas. Antes de comenzar, es importante asegurarse de que la muestra esté equilibrada de manera uniforme.

Si el equilibrio de la muestra no es uniforme, la carga de la fuerza centrífuga puede provocar distorsiones en el eje de rotación del cuerpo de la ultracentrifugadora. Esto puede resultar peligroso, ya que la muestra puede dispersarse o incluso salir disparada de la cámara.

Además, es necesario verificar que la cámara de la ultracentrifugadora esté en condiciones de vacío antes de la operación. Durante la rotación del rotor en la ultracentrifugadora, la fricción con el aire genera una considerable cantidad de calor. Al mantener un entorno de vacío, se logra un control preciso de la temperatura y la separación centrífuga, lo que permite mantener una temperatura constante en la muestra. Esto es especialmente importante para obtener resultados fiables y reproducibles en los experimentos.

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Carburo Cementado

¿Qué es el Carburo Cementado?

El carburo cementado es un término utilizado para describir las aleaciones compuestas que se forman al añadir metales ferrosos a metales de los grupos 4-6 de la tabla periódica.

Las aleaciones WC-Co, en las que el cobalto se une al carburo de wolframio, son especialmente comunes. Son extremadamente duras y pueden mantener su dureza a temperatura ambiente incluso a altas temperaturas. También son fuertes y resistentes a fuerzas externas como la flexión.

Usos de los Carburos Cementados

Los carburos cementados encuentran aplicación en diversos campos donde se requiere alta resistencia al desgaste. Principalmente se utilizan en herramientas de corte y pulido para trabajar con vidrio, plásticos y metalurgia. Además, son adecuados para aplicaciones como brocas de perforación en roca y hormigón, boquillas en productos industriales, tubos para electrodos, pasadores en impresoras de puntos y punzones.

Estos materiales se caracterizan por ser extremadamente duros, siendo el segundo material más duro después del diamante. Su dureza se mantiene incluso en condiciones de altas temperaturas. Además, poseen una gran resistencia y no se deforman fácilmente bajo cargas pesadas. Estas propiedades los hacen ideales para aplicaciones que requieren estas características de alta dureza y resistencia.

Principios de los Carburos Cementados

Como ya se ha mencionado, los carburos cementados son aleaciones compuestas que se obtienen mediante la unión (sinterización) de óxidos metálicos de metales pertenecientes a los grupos 4-6 de la tabla periódica con metales a base de hierro.

A continuación se enumeran nueve metales pertenecientes a los grupos 4-6 de la tabla periódica:

  • W (wolframio)
  • Cr (cromo)
  • Mo (molibdeno)
  • Ti (titanio)
  • Zr (circonio)
  • Hf (hafnio)
  • V (vanadio)
  • Nb (niobio)
  • Ta (tantalio)

Los metales ferrosos más comunes son:

  • Fe (hierro)
  • Co (cobalto)
  • Ni (níquel)

Las más típicas son las aleaciones WC-Co, que se fabrican añadiendo cobalto como aglutinante al carburo de wolframio.

Métodos de Producción del Carburo Cementado

Los carburos cementados se fabrican mediante un método especial denominado pulvimetalurgia. Esto se debe a que el punto de fusión del carburo de wolframio, el principal material utilizado en el carburo cementado, alcanza los 2.900°C, lo que dificulta su fabricación por fusión como el hierro.

La pulvimetalurgia es un método de fabricación en el que los polvos metálicos se prensan y luego se endurecen. Los carburos cementados se fabrican mezclando polvo metálico de carburo de wolframio y polvo metálico como el cobalto como aglutinante, prensándolo y sinterizándolo a continuación a altas temperaturas de entre 1.300°C y 1.500°C.

Se pueden fabricar diversas aleaciones compuestas cambiando la mezcla de polvo metálico para adaptarla a la aplicación. En la actualidad, además del “sistema WC-Co”, se han desarrollado muchos otros tipos, como el “sistema WC-TiC-Co”, el “sistema WC-TaC-Co” y el “sistema WC-TiC-TaC-Co”.

Métodos de Mecanizado del Carburo Cementado

El carburo cementados es tan duro que no puede mecanizarse por métodos normales. Por lo tanto, se mecanizan utilizando diamantes, que son más duros que el carburo cementados, o utilizando descarga de potencia pulsada.

1. Mecanizado con Diamantes

El diamante es muy caro, por lo que se utiliza abrasivo de diamante en una muela para cortar y rectificar. El inconveniente es que la porción de diamante que hay que cortar es pequeña y el corte se realiza poco a poco, por lo que el proceso lleva mucho tiempo. Por este motivo, recientemente se han desarrollado herramientas en las que la propia herramienta de corte está recubierta con una película de diamante.

2. Mecanizado por Descarga Eléctrica

El mecanizado por descarga eléctrica incluye el mecanizado por hilo y el taladrado de formas. En el mecanizado por hilo, los hilos se estiran por encima y por debajo del material y se cortan mientras se descarga electricidad de los hilos. El taladrado de forma se refiere a un método en el que el material se coloca en un líquido y el electrodo se acerca al líquido mientras se descarga electricidad para fundir el metal.

Más Información sobre Carburos Cementados

Normas para Carburos Cementados

La notación para el carburo cementados es un cruce entre la clasificación por material de la herramienta de corte (parte HW) y la clasificación por material de la pieza de trabajo (parte P20), como en HW-P20.

Esto muestra qué tipo de material y qué tipo de pieza se puede mecanizar. Los carburos cementados a base de carburo Cementado se clasifican según el tamaño de partícula como HW y HF, donde HW tiene un tamaño medio de partícula de 1 µm o más y HF tiene un tamaño medio de partícula de menos de 1 µm.

Dos tipos de carburos cementados, HT y HC, también se enumeran en la norma pertinente: HT significa cermet, que se compone principalmente de carburos y nitruros de titanio, tantalio y niobio con un bajo contenido de carburo de tungsteno; HC significa carburos cementados recubierto, que es una aleación de carburo cementado con una superficie de carburos, nitruros, óxidos y diamantes. HC es un símbolo de carburos cementados recubiertos, que son nitruros, óxidos y diamantes recubiertos en una o más capas en la superficie del carburo cementado.

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Espectrómetros de Masas

¿Qué es un Espectrómetro de Masas?

Un espectrómetro de masas, también conocido como MS (Mass Spectrometer), es un instrumento utilizado para analizar las moléculas de una muestra. Su funcionamiento se basa en la ionización de las moléculas de la muestra, la detección de los iones resultantes y la identificación de su relación masa-carga (m/z).

Cuando las moléculas son ionizadas mediante un método específico, son aceleradas por fuerzas electrostáticas. El espectrómetro de masas es capaz de separar y detectar los iones en vuelo según su relación masa-carga (m/z) utilizando campos eléctricos, magnéticos u otros métodos en un entorno de vacío. El instrumento está compuesto principalmente por una sección de introducción de la muestra, una fuente de iones, una sección de separación de masas y un detector.

Existen diferentes tipos de espectrómetros de masas que utilizan distintos métodos de ionización y separación de masas, dependiendo de la muestra que se va a analizar y la aplicación específica. Los espectrómetros de masas tienen la capacidad de identificar muestras desconocidas, analizar su composición y distinguir y detectar isótopos.

Usos de los Espectrómetros de Masas

Los espectrómetros de masas desempeñan un papel fundamental en el análisis cualitativo y cuantitativo de una amplia gama de moléculas, abarcando desde compuestos de bajo peso molecular hasta compuestos de alto peso molecular como proteínas y polímeros sintéticos.

Este método analítico se utiliza ampliamente en campos como la química orgánica, la bioquímica y otros campos químicos y biológicos debido a su eficacia para identificar sustancias conocidas y determinar la estructura de sustancias desconocidas. Los espectrómetros de masas se aplican en investigaciones y desarrollos científicos, control de calidad y análisis relacionados con productos agroquímicos, farmacéuticos y compuestos naturales.

En los últimos años, los avances tecnológicos han permitido la ionización de proteínas de alto peso molecular, lo que ha llevado a la utilización de espectrómetros de masas en las ciencias de la vida y en el campo de la medicina. 

Principios de los Espectrómetros de Masas

El principio básico de un espectrómetro de masas es el siguiente. El espectro de masas se obtiene en la siguiente secuencia de pasos, con m/z en el eje horizontal y la intensidad de detección en el eje vertical.

  1. La muestra se introduce en el instrumento a través de la introducción de la muestra.
  2. La muestra es ionizada por la fuente de iones.
  3. En la sección de separación de masas, la muestra se separa utilizando las diferentes magnitudes de la acción recibida del campo magnético o eléctrico en función del m/z, y es detectada por el detector.

En los espectrómetros de masas, además de los iones de carga simple, en los que la molécula de la muestra tiene una sola carga, se pueden producir y detectar iones multivalentes cargados con más de dos cargas, iones fragmento producidos por disociación, o iones agregados producidos por la asociación de muestras entre sí, respectivamente. Los picos también suelen tener una distribución inherente derivada de la relación isotópica de la molécula original.

Tipos de Espectrómetros de Masas

Existen varios tipos de espectrómetros de masas, clasificados principalmente según la combinación del tipo de fuente de iones y el tipo de separador de masas. Por ejemplo, se describen como “MALDI-TOF-MS” o “ESI-TOF-MS”.

1. Sección de Introducción de la Muestra

Algunos espectrómetros de masas tienen una sección de introducción de muestras precedida por una combinación de otros instrumentos, que se utilizan en investigación y desarrollo y control de calidad. Algunos ejemplos son LC-MS combinada con cromatografía líquida, GC-MS combinada con cromatografía de gases e ICP-MS combinada con plasma acoplado inductivamente.

2. Fuentes de Iones

Método EI (ionización por electrones)
Electrones acelerados colisionan con moléculas (M) térmicamente aireadas en un alto vacío. A continuación, los electrones son expulsados de la molécula, produciendo cationes radicales (M+) denominados iones moleculares.

Método ESI (ElectroSpray Ionisation)

  1. En primer lugar, la solución de la muestra se introduce en un capilar al que se aplica un alto voltaje.
  2. Se pulveriza gas atomizador (gas nebulizador) desde el exterior del capilar para formar gotitas cargadas.
  3. A medida que las gotitas cargadas se mueven, el disolvente se evapora y el campo eléctrico superficial aumenta, y finalmente la fuerza de repulsión entre las cargas supera la tensión superficial del líquido, provocando la división de las gotitas.
  4. La repetición de la evaporación y la división acaba liberando los iones de la muestra en la fase gaseosa.

Método MALDI (Ionización por Desorción Láser Asistida por Matriz)
Este método consiste en mezclar una muestra en una matriz, como un compuesto orgánico aromático matricial, para formar cristales, que luego se ionizan mediante irradiación láser. El intervalo de pesos moleculares aplicable es extremadamente amplio, de 1 a 10 000 000, y la mayor característica de este método es que puede ionizar de forma estable compuestos de alto peso molecular, como las proteínas.

Método FAB (Fast Atom Bombardment)
Este método ioniza las moléculas de la muestra haciéndolas colisionar con una matriz como el glicerol y una solución de muestra disuelta en un disolvente orgánico, que luego se agita bien y se bombardea con átomos neutros a alta velocidad.

Otros métodos son el CI, el FD, el APCI y el ICP.

3. Sección de Separación de Masas

Cuadrupolo (Q)
Este método utiliza cuatro varillas de electrodos para aplicar una tensión de alta frecuencia a los iones emitidos por la fuente de iones. Las varillas de electrodos se someten a tensiones de corriente continua y alterna, que crean un campo eléctrico en el que sólo los iones con un determinado m/z pueden llegar al detector.

El método permite, en principio, medir todos los iones en el intervalo m/z deseado variando linealmente la tensión alterna y manteniendo una relación constante entre las tensiones continua y alterna.

Tipo de Doble Enfoque
Este es uno de los separadores de masas del tipo Sector Magnético (Magnetic Sector). En el tipo Sector Magnético, los iones pasan a través de un campo magnético y se aprovecha el cambio de trayectoria de vuelo debido a las fuerzas de Lorentz que experimentan. El tipo de doble enfoque combina específicamente los sectores de campo magnético y eléctrico para lograr tanto la velocidad como la convergencia direccional de los iones.

Tiempo de Vuelo (TOF)
Técnica en la que un campo eléctrico de intensidad de campo conocida acelera una muestra ionizada y detecta la diferencia de tiempo entre la llegada de cada ion al detector; cuanto mayor sea el m/z, más lenta será la velocidad de vuelo y más tiempo tardará en llegar al detector, lo que se utiliza para identificar cada ion. En principio, no hay límite para el rango de masas que puede medirse.

Otros métodos son la trampa de iones (IT), la resonancia de ciclotrón iónico con transformada de Fourier (FT-ICR), la espectrometría de masas con acelerador ( AMS).

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Acoplamientos Rígidos

¿Qué es un Acoplamiento Rígido?

Los acoplamientos rígidos son acoplamientos de ejes que transmiten la rotación fijando dos ejes entre sí y están compuestos únicamente por cuerpos rígidos, sin caucho, resina ni piezas deslizantes.

Su función no es permitir la desalineación entre dos ejes ni absorber las vibraciones, pero pueden transmitir un gran par y no tienen holgura porque los dos ejes están unidos por un cuerpo rígido. Otra ventaja es que su coste es inferior al de otros tipos de acoplamientos, ya que tienen menos componentes.

Usos de los Acoplamientos Rígidos

Los acoplamientos rígidos conectan dos ejes sólo con un cuerpo rígido, por lo que no hay elementos que puedan causar desviación en la dirección de giro. Por tanto, la holgura puede reducirse a cero, lo que los hace adecuados para el control de posición preciso mediante servomotores o motores paso a paso.

Tampoco tienen componentes de baja resistencia, como caucho o resina, ni piezas deslizantes, por lo que presentan una elevada rigidez torsional y se utilizan cuando es necesario transmitir pares elevados.

También se utilizan para aplicaciones de bajo coste en las que no hay riesgo de desalineación o problemas de vibración.

Principio de los Acoplamientos Rígidos

La estructura de un acoplamiento rígido es muy sencilla y consta únicamente del cuerpo del acoplamiento y una fijación por tornillo. Existen tres métodos diferentes de fijación del eje: el tornillo se incrusta en el eje mediante un tornillo de fijación, el acoplamiento tiene una ranura (recorte) en el acoplamiento y todo el acoplamiento se sujeta apretando el tornillo, o el método dividido, en el que dos partes se fijan y sujetan desde ambos lados del eje. Como materiales rígidos se utilizan aleaciones de aluminio y acero inoxidable.

Los acoplamientos rígidos están estructuralmente libres de torsión y, por tanto, no sufren holguras (zonas en las que no se transmite fuerza debido a la torsión del acoplamiento al cambiar el sentido de giro). Por lo tanto, se utilizan cuando es importante la transmisión exacta del ángulo de rotación, por ejemplo, para el control de posición de alta precisión.

Por otra parte, como no se puede tolerar la desalineación de los dos ejes, éstos deben alinearse con precisión durante la instalación. Los acoplamientos de tipo Oldham, de articulación en cruz o de disco se utilizan cuando debe tolerarse la desalineación de los centros de los ejes.

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Guantes de Látex

¿Qué son los Guantes de Látex?

Los guantes de látex son un tipo de guante desechable (de usar y tirar) utilizado en aplicaciones médicas y de laboratorio.

El látex es un caucho natural que se extrae del árbol del caucho. Al estar hechos de caucho, se ajustan con suavidad y son antideslizantes, lo que los hace adecuados para trabajos minuciosos.

Por otro lado, hay que tener cuidado, ya que tiene poca resistencia a los aceites y los productos químicos. También existe el riesgo de provocar reacciones alérgicas en algunas personas, por lo que en algunos casos se utilizan guantes de nitrilo fabricados con caucho sintético.

Usos de los Guantes de Látex

Los guantes de látex se utilizan en algunos entornos médicos y de laboratorio. Debido a su escasa resistencia química y a los aceites, hay que tener cuidado al manipular productos químicos.

La consideración más importante a la hora de utilizarlos es el riesgo de alergia. Además de para la salud de los experimentadores y el personal médico, su uso en medicina puede suponer un riesgo para los pacientes tratados. El contacto con las proteínas del látex del caucho natural puede provocar síntomas como picor y urticaria.

Se ha observado que el uso frecuente de guantes de látex aumenta el riesgo de alergia, por lo que los experimentadores y el personal médico deben tener especial cuidado.

Principios de los Guantes de Látex

Existen varios tipos y grados de guantes desechables, que deben seleccionarse adecuadamente para el uso previsto. Los guantes médicos, en particular, están sujetos a estrictas normas de calidad. Los guantes desechables más utilizados son los guantes de polietileno, los guantes de PVC y los guantes de nitrilo, así como los guantes de Látex.

1. Guantes de Polietileno

Muy utilizados por su bajo coste y facilidad de uso. Muchos cumplen la Ley de Sanidad Alimentaria, por lo que suelen utilizarse en la producción de alimentos, pero no se ajustan bien y no son adecuados para trabajos minuciosos.

2. Guantes de PVC

Fabricados en PVC, estos guantes son resistentes a productos químicos y aceites, y se utilizan en una amplia gama de lugares de trabajo. Se ajustan bien, pero no son adecuados para su uso en productos alimenticios.

3. Guantes de Nitrilo

Los guantes de nitrilo están hechos de caucho sintético y, al igual que los guantes de látex, se ajustan bien a la mano. Pueden utilizarse para evitar las alergias al látex. Son más resistentes al aceite y a los productos químicos que los guantes de látex, pero son ligeramente más caros.

Más Información sobre las Bolsas de Látex

1. Guantes de Látex para uso Médico

Existen tres categorías principales de fines para los que el personal médico utiliza guantes: cirugía, exámenes y revisiones médicas, y otras tareas.

Los guantes utilizados en cirugía deben estar estrictamente controlados y su fabricación y venta están reguladas por la Ley relativa a la garantía de calidad, eficacia y seguridad de los medicamentos y productos sanitarios y también por la Ley de equipos farmacéuticos.

Se clasifican como “productos sanitarios controlados” de clase 2 y requieren la certificación de un organismo de certificación externo para su fabricación y venta. Los guantes utilizados para exámenes y reconocimientos médicos también se consideran “productos sanitarios generales” de clase 1 y su fabricación y venta están sujetas a un sistema de notificación.

Además, garantizar la calidad de los guantes de uso médico es sumamente importante, por lo que se han establecido normas para la fabricación de guantes, en función del uso previsto de los mismos. Para cada guante, se definen niveles de inspección de dimensiones (anchura, longitud total, grosor), pruebas de agujeros de alfiler y propiedades físicas (resistencia a la tracción, alargamiento)

Las normas mundiales incluyen las normas ASTM acreditadas y publicadas por ASTM International, la mayor organización internacional de normalización y establecimiento de normas del mundo. Se conocen las siguientes normas ASTM para guantes médicos.

  • ASTM D3577 ‘Especificación estándar para guantes quirúrgicos de goma’.
  • ASTM D3578 “Especificación estándar para guantes de examen de goma”.
  • ASTM D6319 ” Especificación estándar para guantes de examen de nitrilo para aplicaciones médicas “.
  • ASTM D5250 ” Especificación estándar para guantes de poli(cloruro de vinilo) para aplicaciones médicas”.

2. Guantes de Látex Sin Polvo

Algunos guantes de látex tienen polvo aplicado a la superficie interna del guante para facilitar su uso, pero para uso médico, en 2016, el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar emitió un aviso sobre el cambio a productos sin polvo: ‘Manejo de Guantes Médicos con Polvo (Agencia de Productos Farmacéuticos y Dispositivos Médicos)’. El Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar (MHLW) emitió un aviso “Manejo de guantes médicos con polvo (NHI 1227 Nº 1, NHI 1227 Nº 1)” sobre el cambio a productos sin polvo.

El trasfondo es que la Food and Drug Administration (FDA) de EE.UU. ha tomado medidas para detener la distribución de guantes médicos con polvo. Si los guantes son de caucho natural, el polvo se considera un factor de riesgo potencial para la seguridad, ya que puede ser portador de alérgenos, desencadenando potencialmente alergias y aumentando el riesgo de formación de granulomas y adherencias postoperatorias.