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¿Qué es un Compresor Scroll?

Un compresor scroll es un dispositivo que genera aire comprimido mediante la rotación de un disco giratorio en forma de espiral (scroll).

Se destaca por dos características principales:

• Libre de aceite: A diferencia de otros compresores, el compresor scroll no necesita aceite para lograr un movimiento suave del rotor y el pistón. Esto lo convierte en una opción respetuosa con el medio ambiente, al eliminar la necesidad de utilizar lubricantes.
• Bajo nivel de ruido: El compresor scroll produce niveles reducidos de ruido y vibraciones. Esto significa que es poco probable que genere problemas de ruido, incluso cuando se trabaja cerca del compresor.

Estas características hacen que el compresor scroll sea una opción favorable en diversas aplicaciones, especialmente en aquellas donde se requiere aire comprimido sin contaminantes de aceite y donde se valora un entorno de trabajo silencioso.

Usos de los Compresores Scroll

Un ejemplo de aplicación de los compresores scroll es en los aires acondicionados domésticos.

La compresión calienta el aire. El aire caliente se enfría mediante un ventilador en la unidad exterior. El proceso de refrigeración transforma el aire en agua líquida. La presión disminuye y el agua se evapora.

El agua evaporada pierde calor de su entorno debido al calor de vaporización. El aire se enfría como consecuencia de la pérdida de calor. El aire más frío y el aire de la habitación se sustituyen por un dispositivo que permite la entrada de aire frío en la habitación. Así funciona la refrigeración, mientras que en la calefacción se produce el ciclo inverso.

Principio del Compresor Scroll

La parte móvil de un compresor scroll consta de dos espirales: el primero es un espiral fijo y el segundo es un espiral giratorio.

Cuando el gas entra el espiral gira haciendo que la rotación comprima el aire que se acumula en el hueco entre el espiral fijo y el espiral giratorio. Cuando se ha acumulado una cierta cantidad de aire, se expulsa el aire comprimido por el orificio de descarga situado en el centro. Una vez expulsado el aire comprimido, el espiral giratorio vuelve a su posición inicial. Este ciclo se repite para suministrar aire comprimido de forma continua.

Si el compresor se utiliza continuamente, se acumulará agua debido a la condensación. Si el agua se deja desatendida, se oxidará y el depósito de aire dejará de servir como depósito. Una mayor oxidación también puede provocar averías en el propio compresor. Por lo tanto, es importante limpiarlo regularmente.

También influye la temperatura ambiente. Colocar el compresor a temperaturas extremadamente bajas o altas puede acortar su vida útil, por lo que es necesario un control adecuado de la temperatura.

¿Qué es la Sílice?

Sílice es el nombre genérico del dióxido de silicio, un óxido de silicio.

Su fórmula química es SiO2 y su estructura cristalina es una estructura tetraédrica formada por silicio unido a cuatro átomos de oxígeno. Esta estructura tetraédrica se combina para formar diversas estructuras, por lo que existen muchos tipos de sílice, como la cristalina y la amorfa.

La sílice abunda en la corteza terrestre y se presenta de forma natural como cristales de sílice en formas cristalinas como el cuarzo (cristal), la tridimita y la cristobalita. Tiene aplicaciones como materia prima para el gel de sílice, un desecante para componentes ópticos.

Usos de la Sílice

La sílice es un sólido incoloro y transparente caracterizado por un punto de fusión muy elevado. También tiene una excelente resistencia química y sólo reacciona con algunos ácidos y álcalis.

Gracias a su resistencia térmica y química, se utiliza en equipos de laboratorios químicos y analizadores espectrométricos. También se utiliza como materia prima para el gel de sílice, un desecante. Los materiales altamente transparentes se transforman en componentes ópticos como lentes y prismas.

También desempeña un papel importante en la industria electrónica y de semiconductores. La sílice tiene propiedades aislantes y es esencial para la fabricación de componentes electrónicos y dispositivos semiconductores. Además, se utiliza ampliamente como material para el vidrio y la fibra óptica.

El cuarzo, uno de los cristales de sílice, es conocido por su uso como ornamento y como unidad de cristal de cuarzo.

Propiedades de la Sílice

La sílice puede ser cristalina o amorfa, y el nombre de sílice se utiliza especialmente para referirse a ellas en conjunto. La sílice cristalina se conoce como polimorfos cristalinos, como el cuarzo, la cristobalita y la tridimita. La sílice amorfa, por su parte, es un término genérico para los materiales que contienen dióxido de silicio no cristalino. Algunos ejemplos son el aerogel de sílice y la sílice pirógena.

La fórmula química de la sílice es SiO2, donde un átomo de silicio está unido covalentemente a cuatro átomos de oxígeno. Estos forman una estructura tetraédrica SiO4, en la que cada átomo de oxígeno pertenece a dos estructuras tetraédricas SiO4. El polimorfismo cristalino de la sílice cristalina, como el cuarzo, la cristobalita y la tridimita, es el resultado de la diferente disposición de esta estructura tetraédrica SiO4.

La sílice en sí tiene una baja reactividad con otras sustancias, pero reacciona con algunos ácidos y álcalis. Por ejemplo, cuando reacciona con ácido fluorhídrico, se forma ácido hexafluorosilícico, y cuando reacciona con hidróxido de sodio, se forma silicato de sodio.

Tipos de Sílice

Sílice es el término genérico para el dióxido de silicio y existen varios tipos, entre ellos:

1. Partículas de Sílice

Presentan distintas propiedades en función de su forma (por ejemplo, esférica o escamosa), tamaño de partícula y porosidad. La sílice coloidal son partículas de sílice dispersas en un disolvente como el agua.

2. Sílice Pirógena

Polvo blanco de muy baja densidad aparente, conocido como sílice seca o sílice muy dispersa.

3. Aerogel de Sílice

Material poroso formado por partículas de sílice que forman una red tridimensional con una separación entre poros de unos 50 nm.

4. Vidrio de Sílice

El vidrio de sílice presenta las siguientes características: escasas impurezas metálicas, alta resistencia al calor, buena transmisión de la luz en una amplia gama de longitudes de onda y resistencia al ataque de ácidos y álcalis.

Más Información sobre la Sílice

Seguridad de la Sílice

Las partículas de sílice se utilizan como auxiliares de filtración en la producción de alimentos, donde pueden adsorber impurezas. Un ejemplo común es su uso en la filtración de bebidas alcohólicas como la cerveza y los refrescos.

La ingesta oral de sílice tiene efectos limitados en el cuerpo humano, pero la inhalación de partículas de sílice transportadas por el aire puede tener consecuencias graves. Específicamente, la inhalación de sílice cristalina, como el cuarzo, puede dar lugar a una enfermedad pulmonar llamada silicosis, que es una forma de neumoconiosis.

Los síntomas de la neumoconiosis suelen ser imperceptibles al principio, pero con el tiempo pueden manifestarse como tos, producción de flemas, y en casos más graves, dificultad para respirar y falta de aliento. Se han documentado casos de neumoconiosis aguda en fábricas donde se manejan partículas de sílice cristalina de alta pureza. Para prevenir este tipo de accidentes, es importante utilizar equipos de protección personal, como mascarillas contra el polvo, al manipular sílice cristalina.

¿Qué es un Durómetro Shore?

Un durómetro Shore es un instrumento de medida para medir la dureza de materiales según la escala de dureza shore.

La dureza es la propiedad de una sustancia de resistir fuerzas externas y se percibe en la vida cotidiana como la diferencia entre la dureza del acero y la blandura del caucho. Con un durómetro shore se puede cuantificar la dureza de una sustancia y se describe como “HS + número”. A medida que este número aumenta, la dureza del material también lo hace.

En comparación con otros métodos de medición de la dureza, el durómetro shore se utiliza en diversos lugares de producción debido a su corto tiempo de medición y a la facilidad con la que se puede transportar el instrumento de medición.

Usos del Durómetro Shore

Los durómetros shore se utilizan en diversas industrias. Por ejemplo, se utilizan para seleccionar materiales de la dureza adecuada al fabricar piezas para automóviles y aviones. Los durómetros shore también se utilizan para comprobar la calidad de productos de caucho como zapatos y neumáticos.

Los durómetros shore también son esenciales para investigadores e ingenieros a la hora de desarrollar nuevos materiales. Para evaluar el rendimiento de los nuevos materiales, se mide su dureza y se compara con la de otros materiales. Los durómetros shore también son útiles para controlar la calidad de los productos e investigar las causas de los fallos.

Los durómetros shore se utilizan menos en Europa, donde se prefieren los durómetros Vickers, por ejemplo, que pueden medir la dureza con mayor precisión. 

Principio del Durómetro Shore

Tipos de Dureza

1. Dureza por Indentación

La profundidad y el tamaño de la indentación realizada al presionar un indentador en una muestra se mide con un microscopio para determinar su dureza. Ejemplos típicos son la dureza Rockwell y la dureza Vickers.

2.Dureza de Rebote

La dureza se define cuantitativamente observando la indentación formada en una muestra cuando se aplica un indentador a la muestra y el movimiento del indentador tras el rebote. La dureza shore corresponde a esta dureza de rebote.

Principio de Medición del Durómetro Shore

El durómetro shore determina la dureza shore golpeando una muestra con un martillo provisto de una semiesfera de diamante desde una altura determinada y midiendo la altura del rebote del indentador tras el impacto. Cuanto mayor sea la altura de rebote, mayor será la dureza Shore.

Como el durómetro shore mide principalmente la cantidad de energía cinética del penetrador, si la muestra es demasiado pequeña, parte de la energía cinética es consumida por la energía de vibración y puede que no sea posible realizar una medición precisa. El efecto de la masa de la muestra se denomina “efecto de masa” y los durómetros Shore son un método de medición con un gran efecto de masa.

Otra desventaja del durómetro shore es que hay muchos factores que pueden dar lugar a errores de medición, como la necesidad de dejar caer el penetrador perpendicularmente a la muestra y que la superficie en contacto con el penetrador debe ser horizontal. Sin embargo, si comprende estas características y es capaz de realizar una medición lo más precisa posible, el durómetro Shore, que puede medir la dureza fácilmente, puede ser una herramienta útil en diversos lugares de trabajo.

Tipos de Durómetro Shore

Existen dos tipos de durómetro shore el tipo C y el tipo D, cada uno con características diferentes, por lo que es necesario elegir el instrumento adecuado para la situación en la que se va a utilizar.

Características y Ventajas del Tipo C

Los durómetros de tipo C son tubos de vidrio con un diámetro interior de aproximadamente 6 mm y marcados con una escala. El martillo utilizado en esta técnica tiene una longitud de aproximadamente 20 mm y presenta un penetrador esférico de diamante en su punta. Durante el procedimiento, el martillo se deja caer a través de un tubo de vidrio, y la altura a la que rebota se mide visualmente

Además, Los durómetros de tipo C tienen una masa de martillo menor que el tipo D y se caracteriza por una menor variación de la dureza con la masa de la muestra. Sin embargo, requiere una lectura visual y requiere habilidad.

Características y Ventajas del Tipo D

En los durómetros de tipo D, un penetrador de diamante está unido a un martillo cilíndrico de acero de 8 mm de diámetro. Después de que el martillo golpee la muestra, rebota y empuja hacia arriba el eje del reloj comparador, y la aguja del reloj comparador indica el valor correspondiente a la altura de rebote del martillo.

¿Qué es una Etiqueta Retráctil?

Las etiquetas retráctiles son etiquetas de resina que se contraen al calentarse. Se utilizan para etiquetas de envases de bebidas y cosméticos, ya que se adaptan a formas irregulares o curvas.

Usos de las Etiquetas Retráctiles

Las etiquetas retráctiles suelen utilizarse para etiquetas de botellas de plástico, ya que se contraen al calentarlas y se adaptan a las irregularidades. Es difícil imprimir imágenes y texto directamente en las superficies curvas e irregulares de las botellas de PET, por lo que las etiquetas retráctiles suelen imprimirse sobre las botellas de PET y fijarse a ellas.

Esto es muy valioso desde el punto de vista comercial, ya que permite obtener diferentes y variados diseños de botellas de PET simplemente cambiando las etiquetas retráctiles.

Principio de las Etiquetas Retráctiles

Las etiquetas retráctiles son películas retráctiles procesadas, que se transforman en una forma cilíndrica laminando juntos los bordes de las hojas de película retráctil procesada. En otras palabras, pueden fabricarse con los mismos materiales que el film retráctil. Sin embargo, como las etiquetas retráctiles se utilizan para decorar y proteger productos tubulares como las botellas de plástico, se fabrican con un material que sólo se contrae horizontalmente, sin apenas contracción vertical.

Los materiales típicos utilizados en las etiquetas retráctiles son el PET (tereftalato de polietileno) y el PS (poliestireno), los cuales son comunes en las botellas de PET. En ocasiones, se emplea una combinación de PET y PS, conocida como estireno híbrido. Si se requiere resistencia química, se prefiere el uso de PVC (cloruro de polivinilo).

Cuando se utiliza una etiqueta retráctil en una botella de PET, se imprime inicialmente sobre una película retráctil y luego se moldea en una forma cilíndrica para convertirse en la etiqueta retráctil. Posteriormente, la etiqueta se coloca en la botella de PET y se somete a un túnel de aire caliente para que se adhiera a la superficie irregular de la botella mediante la retracción térmica, completando así el proceso.

Es importante tener en cuenta que el proceso de calentamiento puede generar deformaciones térmicas en la botella de plástico u otro material de envasado. Por lo tanto, al trabajar con etiquetas retráctiles, es necesario ajustar la temperatura adecuada para la retracción térmica de la película retráctil y considerar la temperatura de resistencia térmica del producto que se va a envasar.

Más Información sobre las Etiquetas Retráctiles

1. Impresión en Etiquetas Retráctiles

Para mejorar la legibilidad y el contraste en la impresión sobre etiquetas retráctiles, se utiliza una técnica que involucra la aplicación de una capa inferior de tinta blanca. A continuación, se describe el proceso para implementar esta técnica:

• Cree los datos de la imagen que se imprimirá en capas y agregue una capa de relleno blanco a la capa inferior. Si hay partes de la ilustración que deben ser visibles, deje esas áreas sin pintar de blanco.

• Coloque la etiqueta retráctil en la impresora y realice la impresión solo de la capa base, que contiene la tinta blanca.

• Vuelva a insertar la etiqueta retráctil en la impresora y realice la impresión de todas las capas, excepto la capa inferior que contiene la tinta blanca.

Esta técnica ayuda a mejorar el contraste y la claridad del texto al evitar que los colores de la impresión se vean afectados por la naturaleza transparente de la película retráctil de la etiqueta. De esta manera, se minimizan los matices de color no deseados y se facilita la legibilidad de los textos.

2. Método de Termorretracción para Etiquetas Retráctiles

Para retractilar las etiquetas por calor es necesario calentarlas con aire caliente o agua caliente. El medio más común de aplicar calor es un túnel de aire caliente, pero otros métodos incluyen baños calientes y secadores de pelo.

Baños Calientes
Se calienta agua en un depósito y, una vez que el agua ha alcanzado una temperatura determinada, se sumergen las etiquetas retráctiles y se retractilan con calor. La ventaja es que la zona sumergida en agua caliente puede calentarse uniformemente, pero las etiquetas retráctiles se mojarán y no pueden utilizarse en artículos que no deban exponerse al agua.

Secadores
Algunos productos pueden termoencogerse con un secador de pelo, normalmente un secador de alta temperatura para etiquetas retráctiles. La ventaja es que son fáciles de manejar, pero la desventaja es que resulta difícil aplicar el calor de manera uniforme.

3. Ventajas y Desventajas de las Etiquetas Retráctiles

En este apartado se describen las ventajas e inconvenientes de las etiquetas retráctiles.

Ventajas
Las etiquetas retráctiles se fabrican laminando películas retráctiles para darles una forma cilíndrica, por lo que el tamaño puede ajustarse en incrementos milimétricos, lo que permite un procesamiento cuidadoso de acuerdo con el envase. La impresión se realiza después de imprimir sobre la película retráctil, por lo que no hay impresión desigual.

Desventajas
Las películas de PET y PS, que son materiales típicos para las etiquetas retráctiles, tienen una temperatura de retracción elevada y no pueden procesarse en algunos productos.

¿Qué es un Túnel de Retracción?

Un túnel de retracción es un equipo utilizado en el proceso de embalaje retráctil.

El término “retractilar” o “retracción” en el shrink-wrapping se refiere al proceso de aplicar calor a una película transparente para que se ajuste adecuadamente al producto. En la industria del embalaje, este proceso térmico se utiliza para asegurar un envoltorio ajustado y de apariencia profesional.

Usos de los Túneles de Retracción

Los túneles de retracción son máquinas que realizan el envasado retráctil de forma racionalizada. Por ello, los túneles de retracción se utilizan en campos muy diversos, como la industria alimentaria para envasar envases de bebidas, condimentos, conservas, fideos de taza, etc., así como estuches y cajas para libros, CD, etc., y productos farmacéuticos.

Principio del Túneles de Retracción

Los túneles de retracción son dispositivos compuestos por dos componentes esenciales: un dispositivo para aplicar y sellar el film retráctil, y un túnel destinado al tratamiento térmico. En caso de utilizar un sistema de vapor, se añade una caldera al túnel.

El film retráctil se suministra en forma de rollo y se corta en el punto donde se aplica al producto que será envasado. Este corte se realiza mediante la detección de una línea guía negra, conocida como marca de registro, impresa en la película retráctil.

Si la película no se instala directamente en la línea de producción, se utiliza una ranura de alimentación para el producto. El retractilado es una tecnología que consiste en calentar y encoger una película denominada film retráctil, la cual se utiliza posteriormente para envolver el producto a envasar.

Aunque algunas máquinas de retractilado envuelven cada producto individualmente de forma manual, en la producción a gran escala se emplean los túneles de retracción, los cuales envuelven los productos con film retráctil a través de un túnel calentado.

Tipos de Túneles de Retracción

Los túneles de retracción se dividen en tres tipos dependiendo del método de calentamiento. También hay productos que pueden retractilar artículos más grandes, como los destinados a palés.

1. Tipo de Aire Caliente

Este tipo retractila la película soplando aire caliente. Sólo se utiliza una fuente de calor, por lo que puede instalarse en un espacio reducido. Sin embargo, tiende a producir un acabado desigual en comparación con otros métodos.

2. Tipo Vapor

Este tipo hace pasar vapor a través de un túnel para evitar el calentamiento desigual de la película retráctil. Como se utiliza vapor, se necesita una caldera y el equipo es grande.

El acabado es bonito, pero se requiere un proceso para eliminar el vapor.

3. Tipo Torbellino Caliente (Tipo Tornado)

Este método se ha ido extendiendo en los últimos años, y en el interior del equipo de tipo de aire caliente se coloca un dispositivo que genera una corriente de aire para evitar el calor desigual. Produce un acabado comparable al del tipo de vapor.

Más Información sobre los Túneles de Retracción

Finalidad de Uso de los Túneles de Retracción

El retractilado se utiliza principalmente para los siguientes fines.

1. Protección de Mercancías
Una vez aplicado el retractilado, no pueden entrar objetos extraños en el embalaje. También evita la entrada de insectos y polvo durante el transporte y previene la manipulación.

2. Mejora de la Identificación
El retractilado se aplica a una gran parte del producto, lo que significa que la información sobre el producto puede imprimirse en una superficie mayor que con las etiquetas. Esto facilita la distinción entre los productos cuando se colocan en el estante y mejora la identificación.

3. Apoyo a la Producción Multiproducto
Convencionalmente, había que cambiar el diseño de los envases para cada artículo. En estos casos, había un excedente de materiales de envasado debido a la interrupción de la producción o, por el contrario, los materiales de envasado no estaban disponibles a tiempo debido a avances repentinos en la producción.

Esto conduce a un despilfarro cada vez mayor a medida que aumenta la producción de una mayor variedad de productos en cantidades más pequeñas. En cambio, el retractilado permite distinguir los productos fabricados con los mismos envases en el mismo proceso de producción por la diferencia del retractilado. Los materiales de envasado, como botellas y tapones, no se desperdician, lo que supone un ahorro de costos.

4. Reducción de los Costos de Envasado
Utilizar el retractilado para vender varios productos en un solo envase es más barato que gastar dinero en envasar cada producto individual.

El retractilado elimina la necesidad de pegamento, cinta adhesiva y cajas, que normalmente son necesarios para el envasado.

5. Mejor Transportabilidad
Algunas empresas de venta por correo introducen sus productos en túneles de retractilado junto con cartones para mantenerlos en su sitio. Este tratamiento de retractilado evita daños y mejora la transportabilidad, incluso si el producto se coloca directamente en la caja.

6. Ventas en Serie
El envasado retráctil también se utiliza cuando se combinan distintos tipos de productos y se venden como un lote. Las aplicaciones son diversas, desde artículos de papelería hasta fruta.

¿Qué es una Cámara Térmica?

Una cámara térmica es un dispositivo que captura y muestra la temperatura de la superficie de un objeto en forma de imagen.

Las imágenes obtenidas con una cámara térmica se denominan termografía. A diferencia de las imágenes capturadas por el ojo humano o una cámara convencional, las imágenes térmicas muestran las áreas de alta temperatura en tonos rojos y las áreas de baja temperatura en tonos azules. A partir de esta imagen, es posible determinar la temperatura de la superficie, lo cual no se puede lograr simplemente observando la imagen.

Las cámaras térmicas también son útiles en situaciones en las que resulta difícil tener contacto directo con el objeto que se está midiendo, ya que pueden detectar temperaturas sin necesidad de estar en contacto físico con el objeto.

Usos de las Cámaras Térmicas

Las cámaras térmicas se utilizan en una variedad de situaciones, ejemplos específicos de uso son:

• Medición de la temperatura del cuerpo humano
• Supervisión de máquinas, por ejemplo, en fábricas e instalaciones eléctricas

Las cámaras térmicas se utilizan a menudo para medir la temperatura del cuerpo humano, ya que permiten una medición sencilla y rápida sin contacto de la temperatura del cuerpo humano. Al ser sin contacto, también pueden utilizarse para medir cambios de temperatura durante el funcionamiento de maquinaria en fábricas e instalaciones eléctricas, etc., sin riesgo para la persona que se mide y sin afectar a la medición de la temperatura en el objeto que se mide.

Además, las cámaras térmicas también se utilizan para fines distintos de la medición de la temperatura. Utilizando la función de detección de temperatura, las cámaras térmicas pueden detectar la presencia de objetos con diferentes temperaturas en un entorno en el que la temperatura es algo constante, como en el mar, incluso si los objetos están tan presentes que no pueden verse a simple vista. Además, como las cámaras térmicas detectan la temperatura, pueden detectar objetos incluso cuando la visibilidad es escasa por la noche o bajo la lluvia.

Principio de las Cámaras Térmicas

Las cámaras térmicas detectan la radiación infrarroja emitida por un objeto y miden y muestran la temperatura del objeto determinando la intensidad de la radiación infrarroja. Todos los objetos por encima del cero absoluto emiten radiación infrarroja, y se sabe que esta energía tiene un valor que depende de la magnitud de la temperatura absoluta, por lo que es posible medir la temperatura a partir de la radiación infrarroja.

Las cámaras térmicas reciben y escanean la radiación infrarroja emitida por el objeto mediante un detector interno y, a continuación, procesan los datos convertidos A/D y de temperatura en una imagen, que se muestra como una imagen termográfica en rojo, azul u otros colores fácilmente visibles para el ojo humano.

Como la visión humana depende del estado de la luz visible, la visibilidad se ve afectada por las condiciones meteorológicas y la hora del día, pero las cámaras térmicas detectan la radiación infrarroja emitida por el objeto y pueden mostrar imágenes termográficas sin problemas aunque el estado de la luz visible en el entorno, por ejemplo, la visibilidad sea escasa para los humanos.

Los termopares y termómetros utilizados habitualmente en el hogar detectan la temperatura por contacto, utilizando la conducción del calor desde el objeto. Por el contrario, las cámaras térmicas utilizan la radiación térmica del objeto y pueden medir temperaturas sin contacto, sin tocar directamente el objeto, lo que supone una gran diferencia.

Tipos de Cámaras Térmicas

Las cámaras térmicas se pueden dividir en portátiles y fijas, y en impresas y basadas en la nube, en función del método de almacenamiento de datos.

1. Tipos Portátiles y Fijos

Las cámaras térmicas utilizadas para medir la temperatura del cuerpo humano pueden dividirse en dos tipos principales: portátiles y fijas. Las cámaras térmicas portátiles son fáciles de transportar y se utilizan para medir de forma fiable la temperatura corporal de un número reducido de personas, por ejemplo en tiendas, áreas de recepción y locales comerciales.

Las cámaras térmicas fijas son adecuadas para medir la temperatura de un gran número de personas a la vez, o cuando se requiere una medición constante de la temperatura. Las cámaras térmicas estacionarias también están disponibles en versiones de cámara y domo, que son adecuadas para medir grandes superficies.

2. In Situ y basadas en la Nube

Las cámaras térmicas pueden dividirse en locales y en la nube, dependiendo de dónde se almacenen los datos de medición. Los sistemas locales utilizan sus propios servidores. Esto tiene las ventajas de “poder utilizar los equipos existentes en la empresa” y “un alto grado de libertad en la vinculación con los sistemas de la empresa”. Por otro lado, la desventaja es que los costos de funcionamiento y mantenimiento son elevados.

En cambio, los sistemas basados en la nube utilizan servidores en la nube. Los sistemas basados en la nube tienen las ventajas de “compartir fácilmente los datos en múltiples ubicaciones” y “bajos costos de funcionamiento y mantenimiento”. Por otro lado, algunos servicios ofrecen un paquete completo, desde la cámara Térmicas hasta la aplicación y el entorno de conexión seguro, aunque esto puede causar problemas de seguridad en algunos entornos.

Más Información sobre Cámaras Térmicas

1. Medición de la Temperatura Corporal con Cámaras Térmicas

Las cámaras térmicas se diferencian de los termómetros normales en que miden la temperatura de la superficie de la piel humana. Las temperaturas superficiales se ven influidas significativamente por la estación del año y el entorno exterior, de modo que si se realiza una medición inmediatamente después de entrar en una habitación desde el exterior en invierno, la temperatura superficial se detectará como más baja, mientras que si se realiza una medición inmediatamente después de hacer ejercicio en verano, la temperatura superficial se detectará como más alta.

Por lo tanto, es importante tener en cuenta las diferencias ambientales antes y después de la medición para garantizar una medición precisa de la temperatura corporal con una cámara térmica. Un método de medición de alta precisión consiste en utilizar un cuerpo negro.

El cuerpo negro es un dispositivo para calibrar la temperatura. La temperatura del cuerpo negro y la intensidad de la radiación infrarroja emitida por el cuerpo negro se utilizan como referencia para corregir constantemente la temperatura en la cámara térmica. De este modo, el error de la propia cámara térmica se reduce al mínimo.

2. Cámaras Térmicas en la Lucha contra la Infección por Coronavirus

Los controles diarios de temperatura son muy importantes en la lucha contra las enfermedades infecciosas. Las cámaras térmicas ya se están instalando y utilizando en diversos lugares debido a las siguientes ventajas:

• Medición en tiempo real de los cambios de temperatura en una amplia zona sin tocar el objeto que se está midiendo.
• Captan la radiación infrarroja lejana emitida por los objetos, lo que permite su detección incluso en la oscuridad.
• Capaz de captar y detectar rápidamente incluso objetos en movimiento.
• Detecta incluso objetos distantes.
• La radiación infrarroja lejana es transparente, por lo que puede detectar objetos incluso si bloquean su visión.

A la hora de considerar la instalación de una cámara térmica, los puntos clave en los que hay que centrarse dependen de dónde se vaya a utilizar y para qué se vaya a inspeccionar. Por ejemplo, en zonas en las que entra y sale un gran número de personas, una cámara térmica con inteligencia artificial es una buena elección.

Si se detectan temperaturas anormales, se emite una alerta. Se utilizan en aeropuertos, hospitales y grandes instalaciones comerciales donde entra y sale un gran número de personas y donde es difícil realizar inspecciones laboriosas de cada persona.

¿Qué es un Servocilindro?

Los servocilindros son dispositivos motorizados que transforman la rotación del motor en un movimiento lineal utilizando un husillo de bolas.

Gracias al ajuste preciso de valores numéricos de tiempo, posición y carga, es posible lograr movimientos de alta precisión que no se pueden alcanzar con sistemas hidráulicos.

Esto ofrece varias ventajas, como la reducción de defectos en la producción, la mejora del rendimiento y la simplificación de los procesos de inspección.

Es importante seleccionar un controlador de servomotor adecuado para cada aplicación específica.

En los últimos años, los sistemas de producción híbridos que combinan servomotores y servocilindros han ganado popularidad como una forma de mejorar los centros de producción.

Aplicaciones de los Servocilindros

En diversas máquinas industriales, principalmente del sector industrial, se utilizan servocilindros en combinación con componentes mecánicos, como husillos de bolas, para proporcionar movimiento lineal accionado eléctricamente.

Los servocilindros utilizan motores con una excelente capacidad de respuesta, lo que permite un posicionamiento de alta precisión que no podría conseguirse con sistemas hidráulicos o neumáticos.

Sin embargo, esto requiere la construcción del control a través de un servocontrolador, lo que suele aumentar las horas-hombre necesarias a tener en cuenta durante el diseño del equipo.

Suelen utilizarse como mecanismos de ajuste a presión para engranajes y poleas de ajuste a presión.

Principio de los Servocilindros

Los servocilindros se utilizan comúnmente para generar movimientos lineales mediante la activación de una correa dentada conectada a una polea dentada, la cual es impulsada por un motor y hace girar un husillo de bolas.

Aunque existen varios tipos de servocilindros pequeños, medianos y grandes, la estructura básica es que la correa dentada se acciona desde la polea dentada a través de un motor y se hace girar el husillo de bolas.

El servocilindro puede ser controlado según lo previsto mediante el establecimiento del tiempo, la posición, la carga y otra información al servocilindro a través del servo controlador.

Existen dos tipos principales de métodos de control: control de carga y control de posición.

A modo de ejemplo, se describe el flujo de diseño del método de control de carga, que suele utilizarse como ejemplo.

1. Ejemplos de control de carga
2. Parada de carga: La carga se desplaza a una velocidad de 30 mm/seg hasta alcanzar una carga de 15 kN.
3. Parada en la posición actual (tiempo): Parada durante 5,0 s cuando la carga alcanza los 30 kN.
4. Desplazamiento de posición: Desplazamiento a una velocidad de 100 mm/seg hasta la posición in situ.

¿Qué es un Servocontrolador?

Los servocontroladores son dispositivos de control utilizados en la industria para lograr un control preciso y de alta velocidad en diversas máquinas. Existen diferentes tipos de servocontroladores, como los basados en secuenciadores y los basados en PC industriales, y su selección depende de las necesidades específicas de cada aplicación.

En los últimos años, se ha observado una integración creciente entre los servocontroladores y los sistemas basados en la nube, aprovechando la tecnología de Internet de las cosas (IoT). Esto ha permitido la creación de sistemas de servocontrol a gran escala que pueden ser monitoreados y controlados de manera remota a través de la nube.

Usos de los Servocontroladores

Los servocontroladores se utilizan principalmente para el control de accionamiento de alta velocidad y alta precisión de diversas máquinas industriales en el sector industrial.

Los servocontroladores pueden clasificarse a grandes rasgos en dos tipos: basados en secuenciador y basados en PC industrial.

Los servocontroladores basados en secuenciador se utilizan para el control integrado de servomotores montados en un único equipo o en varios equipos, mientras que los servocontroladores basados en PC industrial se utilizan para sistemas a gran escala, por ejemplo, para controlar de forma centralizada toda una línea de producción.

Entre los ejemplos de uso de servocontroladores se incluyen los siguientes casos:

• Equipo de bobinado de hilo magnético en líneas de producción de motores eléctricos.
• Control multieje en líneas de transporte de bebidas en botellas PET

Principio de los Servocontroladores

Un servomotor no funciona por sí solo, sino que requiere un servoamplificadores, que es el conductor que acciona el servomotor, y un servocontrolador, que actúa como torre de control.

El servocontrolador transmite señales de mando al servoamplificadores, que a su vez suministra energía al servomotor.

1. Señales de Mando del Servocontrolador

La función del servocontrolador es emitir valores objetivo para la posición, la velocidad y la fuerza de rotación del servomotor como señales de mando.

2. Alimentación del Servoamplificador

Los servoamplificadores suministran energía al servomotor basándose en las señales de comando recibidas del servocontrolador.

No siempre ocurre que el servomotor se mueva de acuerdo con el valor objetivo. Por lo tanto, el servoamplificadores recibe señales de realimentación del servomotor, que se describen a continuación.

3. Retroalimentación del Servomotor

Dentro del servomotor se encuentra un codificador que detecta la posición rotacional y la velocidad real del motor, convirtiéndolas en señales eléctricas. Estas señales se envían como retroalimentación al servoamplificador.

El servoamplificador compara la señal de retroalimentación con el valor objetivo recibido del servocontrolador, y ajusta la alimentación suministrada al servomotor para reducir el error. De esta manera, se busca alcanzar un control preciso y mejorar la precisión del sistema.

Más Información sobre el Servocontrolador

Los servomotores, incluidos los servocontroladores, se controlan mediante control de realimentación. Existen dos tipos de control: control en bucle abierto y control en bucle cerrado.

1. Control en Bucle Abierto

Este tipo de control utiliza la situación actual y un modelo matemático sobre el sistema de control para realizar cálculos sobre las entradas. Se utiliza para procesos sencillos. El control secuencial es un ejemplo típico, en el que cada etapa del control procede secuencialmente según un orden predeterminado.

La ventaja de un sistema de bucle abierto es que el sistema es menos susceptible al ruido de medición y a la inestabilidad. La desventaja es que el control depende del diseño.

2. Control en Bucle Cerrado

Se trata de una técnica en la que la salida del sistema se retroalimenta con la entrada y proporciona un control más preciso que el control en bucle abierto.

Los sistemas de bucle cerrado son robustos, pero tienen la desventaja de que pueden provocar un comportamiento incontrolado en el sistema. Otra desventaja es que también son vulnerables al ruido de medición.

Los servomotores utilizan el control en bucle cerrado, que permite alcanzar velocidades y revoluciones precisas.

¿Qué es un Servoamplificador?

Un servoamplificador es un dispositivo de control utilizado para controlar un servomotor. El servomotor es un tipo de motor que incluye un codificador incorporado para detectar el ángulo de rotación. El codificador proporciona información de desplazamiento al servoamplificador.

Gracias al control preciso del servoamplificador y el movimiento de rotación de alta precisión del servomotor, los equipos de automatización industrial de diferentes fabricantes pueden lograr un control avanzado del accionamiento. Cabe mencionar que algunos fabricantes también utilizan el término “servoamplificadores” para referirse a los servocontroladores.

Usos de los Servoamplificadores

Los servoamplificadores se utilizan  ampliamente en procesos de fabricación de equipos de transporte, equipos industriales, componentes electrónicos y piezas de plástico.

Los siguientes son ejemplos de aplicaciones industriales:

• Control de servomotores utilizados en equipos de prensado para accionar grandes troqueles para aplicaciones de automoción.
• Control de servomotores utilizados para accionar equipos de atracciones (montañas rusas, deslizadores, etc.).
• Control de servomotores utilizados para accionar máquinas herramienta y robots cooperativos.
• Control de máquinas de carga y descarga en almacenes automatizados.

Como electrodomésticos, pueden utilizarse en robots aspiradores.

Principio de los Servoamplificadores

El principio básico de los servoamplificadores es similar al de los inversores. En primer lugar, la corriente alterna recibida se convierte en continua. A menudo se utiliza el control PWM.

La principal diferencia con los inversores es que reciben el desplazamiento de un servomotor acoplado. Los servomotores suelen ser motores síncronos de imanes permanentes, salvo para grandes potencias. La corriente en la bobina del estator se transforma en un campo magnético, que hace girar un rotor con imanes permanentes.

Los servomotores están equipados con un codificador que transmite el ángulo y la velocidad de giro del motor al servoamplificador. El servoamplificador recibe la información sobre la posición del motor y lo controla en tiempo real para detenerlo en una posición determinada. Los métodos de control se clasifican a grandes rasgos en dos tipos: “control de bucle abierto” y “control de bucle cerrado”. Los servoamplificador son dispositivos que utilizan el control en bucle cerrado.

1. Control de Bucle Abierto

Se refiere al control en el que no hay bucle de realimentación y el control está abierto a la respuesta del valor de mando. Un ejemplo típico es un motor paso a paso, que puede controlarse sin realimentación del ángulo de rotación real ni de la señal de velocidad del rotor.

2. Control en Bucle Cerrado

El bucle cerrado es un método de control que utiliza la realimentación. En este tipo de control, la señal de salida de la unidad de control retroalimenta información, como el desplazamiento de la máquina que se está controlando, a la unidad de control. Esta última compara continuamente los valores de entrada y salida, y ajusta el funcionamiento global para que coincidan.

Debido a la amplia variedad de servoamplificadores disponibles de diferentes fabricantes, es importante seleccionar un conjunto adecuado de servoamplificadores y servomotores que se ajusten al entorno operativo y cumplan con los requisitos de especificación del equipo.

Más Información sobre los Servoamplificadores

Origen de los Servoamplificadores

El origen de los servoamplificadores es el desplazamiento en el que el ángulo de rotación del servomotor es cero. Con referencia al origen, se calculan y se emiten la distancia de desplazamiento y el ángulo de rotación del servomotor. Los servoamplificadores pueden utilizar el origen como posición absoluta o determinar el origen caso por caso.

Cuando se utiliza la posición absoluta, el servoamplificador recuerda internamente la posición de origen del servomotor incluso cuando se desconecta la alimentación. El servomotor funcionará como lo hacía cuando se vuelva a conectar la alimentación, ahorrando el tiempo y el esfuerzo de tener que volver a ajustar el origen. Sin embargo, si la carga se desliza contra el eje del motor o si se sustituye el motor, el origen quedará desalineado y deberá ajustarse de nuevo.

Si el origen se reajusta cada vez, el origen siempre debe encontrarse y ajustarse antes de poner en funcionamiento la máquina. Aunque es necesario realizar una operación preliminar antes de poner en funcionamiento la máquina, el origen puede ajustarse fácilmente cuando se sustituyen piezas.

¿Qué es un Varistor?

Un varistor es un dispositivo que protege los equipos contra las sobretensiones. La sobretensión se refiere a un aumento brusco y elevado en la tensión, siendo el caso típico la sobretensión causada por la caída de un rayo. Las sobretensiones pueden generarse no solo por los rayos, sino también por la conmutación de grandes conductores de potencia y la electricidad estática.

Los equipos conectados a circuitos donde se producen sobretensiones corren el riesgo de sufrir daños debido a la ruptura del aislamiento. Un varistor es un dispositivo que absorbe esta sobretensión, protegiendo así los equipos de tensiones momentáneas anormales.

Usos de los Varistores

Existen dos tipos de varistores: varistores para circuitos de potencia y varistores para circuitos de control. Los varistores para circuitos de potencia se clasifican en dos categorías: protección contra rayos y absorción de sobretensiones de conmutación. Los varistores utilizados para protección contra rayos se emplean, por ejemplo, en los postes de servicios públicos para desviar las tensiones anormales a tierra en caso de caída de un rayo. También se les denomina “descargadores de sobretensiones” en esta aplicación.

Por otro lado, los varistores utilizados para absorción de sobretensiones de apertura y cierre se emplean en paneles de alta tensión. En cuanto a los circuitos de control, se utilizan varistores en circuitos LAN y telefónicos para proteger equipos de oficina y equipos de control de precisión contra descargas de rayos, entre otros. Además de los equipos de oficina, los varistores se utilizan para proteger teléfonos, faxes, módems, antenas de TV, pantallas y sistemas de navegación para automóviles.

Principio de los Varistores

Los varistores son dispositivos que aíslan las sobretensiones del circuito principal. Hay dos tipos principales: los que absorben las sobretensiones debidas a fallos de tierra y los que las absorben por resistencia.

Los causados por fallos a tierra sólo ponen a tierra las tensiones anómalas mediante semiconductores o tubos de descarga. Se utilizan en equipos en los que se prevé la caída de rayos. Los de absorción por resistencia absorben las tensiones anormales mediante bobinas y resistencias. Se utilizan principalmente para absorber sobretensiones distintas de las descargas atmosféricas.

Tipos de Varistores

Existen varios tipos de varistores. El principio y las características difieren según el tipo.

1. Varistores de Tipo ZnO

El tipo ZnO se utiliza a menudo para sobretensiones de rayos y es el tipo más común de varistor. El óxido de zinc (ZnO) es un tipo de semiconductor con baja resistencia a las altas tensiones.

La puesta a tierra de un circuito mediante ZnO permite que las sobretensiones escapen a tierra en caso de anomalía. Se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde circuitos de pequeña a gran capacidad.

2. Varistores Tipo CR

Se instala un condensador o una resistencia en paralelo con el circuito a proteger. La acción del condensador hace que fluya una corriente hacia la resistencia en caso de tensión anormalmente alta, protegiendo así el circuito. Se utilizan principalmente en circuitos de pequeña capacidad y a veces se denominan protectores contra sobretensiones.

3. Varistores de Tipo Diodo

Un diodo se instala en paralelo con el circuito a proteger y absorbe la sobretensión mediante la acción rectificadora del diodo. Sólo pueden utilizarse en circuitos de corriente continua y se emplean en circuitos con una capacitancia relativamente pequeña.

4. Varistores de Tubo de Descarga

Los tubos de descarga conectados a tierra se incorporan a los circuitos para liberar altas tensiones a tierra. El interior del tubo de descarga está lleno de gas inerte y la tensión de funcionamiento se regula mediante la separación del tubo. Aunque es posible realizar descargas de gran capacidad, existe el inconveniente de la lentitud de funcionamiento.

Además de los anteriores, también existen varistores que utilizan tiristores para la puesta a tierra. Los varistores actúan como dispositivos que no están presentes en el circuito durante los tiempos normales, cuando no se introducen sobretensiones. Cuando entra una sobretensión en el circuito, absorben rápidamente la corriente de sobretensión y protegen el circuito.

En la práctica, sin embargo, los varistores tienen inevitablemente un retardo antes de reaccionar. Los varistores que utilizan semiconductores, como los del tipo ZnO, se caracterizan por su corto tiempo de retardo. Por esta razón, los varistores de tipo ZnO son actualmente el principal tipo de varistores.

Los equipos de precisión actuales son cada vez más vulnerables a las sobretensiones a medida que se vuelven más sofisticados y compactos. Los tiristores y los elementos de ZnO también tienen una gran capacitancia, y existe el peligro de que distorsionen la forma de onda de los circuitos débiles, por lo que deben incorporarse con consideración.