月: 2023年3月

¿Qué es un Lector de Códigos de Barras?

Un lector de códigos de barras es un dispositivo que lee ópticamente los números y caracteres representados por un código de barras y recoge la información contenida en el mismo.

La mayoría de los lectores de códigos de barras del mercado actual constan de una fuente de luz que utiliza un láser infrarrojo, una parte que recibe la luz reflejada y otra que envía los datos escaneados a un PC.

Usos de los Lectores de Código de Barras

Los lectores de códigos de barras desempeñan un papel fundamental en diversas industrias y aplicaciones. En el campo de la logística, se utilizan para leer códigos de barras en productos y gestionar eficientemente la distribución de mercancías. En el ámbito médico, son herramientas indispensables para la gestión de medicamentos, permitiendo un seguimiento preciso y seguro de los productos farmacéuticos.

En el sector minorista, los lectores de códigos de barras son esenciales para la gestión de cajas registradoras en supermercados y tiendas de conveniencia. Agilizan el proceso de pago y permiten un seguimiento preciso de las ventas y el inventario.

Además, los códigos QR, que son un tipo de código de barras 2D, han ganado popularidad gracias a las aplicaciones en smartphones. Existen lectores de códigos de barras dedicados, así como smartphones que cuentan con la capacidad de escanear y leer estos códigos.

Principio de los Lectores de Código de Barras

El principio del lector de códigos de barras utiliza el fenómeno físico de que los rayos láser emitidos en las partes negras de una línea monocroma son absorbidos y sólo se reflejan los rayos láser emitidos en la zona blanca tranquila. Cuando se proyecta un rayo láser sobre un código de barras y se escanea, el elemento receptor de luz reconoce la presencia o ausencia de luz reflejada y lee la información de línea del código de barras como señal analógica.

A continuación, la débil forma de onda analógica adquirida por el elemento receptor de luz se amplifica y convierte en una señal digital, con 1s para las zonas que superan un determinado valor umbral y 0s para las demás zonas, y se descodifica, restaurando y cuantificando así la información.

En este momento, hay que tener cuidado de no irradiar el láser en ángulo recto con el código de barras. Si el láser se irradia en ángulo recto con respecto al código de barras, éste recibirá una fuerte luz directa reflejada, lo que hará que la salida sea demasiado grande en comparación con el resto de la luz difusa reflejada, imposibilitando la obtención de una forma de onda analógica limpia. Por ello, muchos lectores de códigos de barras deben configurarse de forma que incidan oblicuamente sobre el código de barras.

Tipos de Lectores de Código de Barras

Existen varios tipos de lectores de códigos de barras en función de los códigos que leen y de la forma en que los leen.

1. Lectura de Códigos

• Lectores de Códigos de Barras 1D
  Existen dos tipos de lectores de códigos de barras: el tipo de motor láser, que lee los códigos de barras irradiándolos con luz láser, y el tipo de motor CCD, que lee los códigos de barras irradiándolos con luz LED.
• Lectores de Códigos de Barras Bidimensionales
  Existen “tipos de largo alcance” que pueden leer desde distancias cortas hasta distancias largas, “tipos CMOS de alto rendimiento” que tienen alta resolución y son resistentes al desenfoque, y “tipos CMOS de bajo coste” que son baratos pero susceptibles al movimiento de la cámara.

2. Método de Lectura

• Lápiz Escáner
  El escaneado se realiza trazando con un bolígrafo.
• Escáneres Fijos
  El lector está fijo en una posición determinada.
• Lector de Tarjetas
  Lee el código de barras de la tarjeta.
• Escáner Manual
  Se sujeta el lector con la mano y se toca la unidad de lectura.

Más Información sobre los Lectores de Código de Barras

1. Precisión de Lectura del Lector de Código de Barras

La precisión de lectura de un lector de códigos de barras viene determinada por el “índice de lectura” y el “índice de lecturas erróneas”. El índice de lectura se define como el número de lecturas correctas en relación con el número de escaneados de códigos de barras realizados. Por ejemplo, si el número de escaneados del código de barras es de 1.000 y el número de lecturas correctas es de 995, el índice de lectura es del 99,5%. El índice de falsas lecturas se define de forma similar por el número de falsas lecturas en relación con el número de veces leídas.

El índice de lectura varía en función de la calidad de la etiqueta del código de barras, la resolución del lector de códigos, el número de lecturas y el algoritmo de descodificación. Un factor especialmente importante es la calidad de la etiqueta del código de barras.

Si el código de barras está libre de suciedad y arañazos, la anchura del código se ajusta a las especificaciones y el contraste es alto, el índice de lectura se aproxima al 100%. Sin embargo, los códigos de barras que realmente se leen rara vez están limpios, por lo que los fabricantes deben ser capaces de leer códigos de barras con un alto índice de lectura incluso en condiciones adversas.

2. Interfaz del Lectores de Código de Barras

La interfaz de comunicación para importar los datos del lector de códigos de barras a un PC incluye los tipos USB, RS232C y PS/2 con cable, así como productos con conectividad inalámbrica como Bluetooth. Recientemente, el uso de tipos USB en lugar de RS232C y PS/2 ha ido en aumento en consonancia con el incremento del uso de PC portátiles delgados. Tenga en cuenta que este tipo de USB puede o no ser compatible con algunos sistemas operativos de PC.

3. Lectores de Código de Barras Fijos

Los lectores de códigos de barras fijos son dispositivos importantes en las industrias manufacturera y logística. Se integran en los equipos de fabricación o se instalan en una posición fija y utilizan sensores ópticos o tecnología láser para leer automáticamente los códigos de barras de los productos o paquetes que circulan por una cinta transportadora. Dependiendo de la distancia y el ángulo de lectura, existen escáneres de corto y largo alcance para un control y seguimiento eficaces de la producción.

¿Qué es COM Express?

COM Express es un estándar COM (Computer On Module) definido por PICMG. Combina COM existente con tecnologías como PCI Express y Serial ATA. Es una placa con CPU, memoria, bus, etc., conectada a una placa portadora por un carro de tarjetas y se convierte en un dispositivo que puede funcionar completamente como una computadora.

La adopción de COM Express para productos permite acelerar el desarrollo de productos, simplificar el desarrollo y reducir los costos de desarrollo. También mejora el potencial futuro del producto, ya que los módulos que cumplen con el estándar COM Express estarán disponibles en el mercado durante los próximos años.

Usos de COM Express

COM Express se usa ampliamente en equipos de diagnóstico por ultrasonido, controles de brazos robóticos y unidades de control para equipos de medición. Además, a partir de 2015, se dice que COM Express tiene una participación de mercado del 30% como base para PC que ahorran espacio, lo que indica la amplia gama de aplicaciones en las que se utiliza COM Express. COM Express está disponible en varias compañías y debe seleccionarse adecuadamente para garantizar que el producto que se implementará cumpla con el rendimiento, el tamaño y la longevidad requeridos.

Principios de COM Express

COM Express consta de una placa, una interfaz que se puede conectar a una CPU, memoria, bus, USB, etc., un inserto de carro de tarjeta y una conexión a una placa portadora. La tecnología utilizada en COM Express, PCI Express, es un estándar para ranuras de expansión que pueden intercambiar señales eléctricas a altas velocidades, lo que permite la inserción de tarjetas gráficas y otros dispositivos. Serial ATA, otra tecnología utilizada en COM Express, es un estándar para conectar discos duros y otros dispositivos a COM Express, lo que les permite intercambiar datos a alta velocidad.

La especificación básica de COM Express es de 125 mm x 95 mm, y si el tamaño es mayor que el tamaño especificado, es de 155 mm x 110 mm, lo que se denomina “Tipo previsto”. Dado que el tamaño estipulado determina las dimensiones máximas, muchos productos están disponibles cuando el tamaño es más pequeño que la especificación básica, y cada fabricante tiene su propio estándar.

¿Qué es un Convertidor de Medios?

Un conversor de medios es un dispositivo diseñado para conectar y convertir señales entre un cable metálico, que transmite información utilizando señales eléctricas, y una fibra óptica, que transmite información utilizando luz como medio de transmisión.

Los convertidores de medios son dispositivos para convertir mutuamente señales en diferentes medios, pero los medios utilizados aquí se limitan a señales eléctricas y ópticas. En otras palabras, un conversor de medios es un dispositivo que convierte señales eléctricas en señales ópticas y señales ópticas en señales eléctricas, y también se denomina conversor de medios ópticos o MC.

Usos de los Convertidores de Medios

Los convertidores de medios desempeñan un papel fundamental en la interconexión de cables metálicos y fibras ópticas para la transmisión de información. Mientras que los cables metálicos utilizan señales eléctricas para transmitir datos, las fibras ópticas emplean la luz como medio de transmisión.

Los cables metálicos, al transmitir señales eléctricas, se ven afectados por el ruido electromagnético y experimentan atenuación de la señal a medida que aumenta la distancia de transmisión. Como resultado, su alcance está limitado a unos 100 metros.

En contraste, la transmisión de señales ópticas a través de las fibras ópticas no se ve afectada por el ruido electromagnético y es menos propensa a la atenuación de la señal, lo que las convierte en una opción ideal para distancias largas. Sin embargo, debido a la diferencia en los medios de transmisión entre los cables metálicos y las fibras ópticas (cambios de tensión para los cables metálicos y destellos de luz para las fibras ópticas), es necesario utilizar convertidores de medios para transformar las señales de un tipo al otro y así lograr la conexión entre ambos.

De esta manera, los convertidores de medios permiten convertir de manera mutua los dos tipos de señales, lo que posibilita la construcción de una línea de red que aprovecha al máximo las ventajas de cada tipo de cable.

Principio de los Convertidores de Medios

Normalmente, se instala un par de convertidores de medios en cada extremo de una fibra óptica que conecta dos redes construidas con cables metálicos. El primer convertidor de medios convierte las señales eléctricas del cable metálico en señales ópticas de la fibra óptica. Las señales eléctricas que entran en el convertidor de medios se transmiten a un dispositivo emisor de luz, como un diodo láser, que las emite al cable de fibra óptica como señal óptica modulada en respuesta a la señal.

El segundo convertidor de medios convierte la señal óptica enviada en un cambio de tensión mediante un elemento receptor de luz y la devuelve a la señal eléctrica original. Este mecanismo permite una transmisión fiable de la señal a largas distancias utilizando una fibra óptica entre las dos redes.

Los convertidores de medios también se pueden clasificar en los dos tipos siguientes según la forma en que se procesan las señales de los paquetes.

1. Tipo Repetidor

Este tipo se caracteriza porque la velocidad de transmisión en el lado de la señal eléctrica es igual a la velocidad de transmisión en el lado de la señal óptica. Si las velocidades de transmisión son iguales, la conversión puede realizarse sin retardo. Esto significa que cuando el conversor de medios recibe un paquete como señal eléctrica, lo convierte inmediatamente en señal óptica y lo emite, independientemente de su contenido.

No hay tiempo de retardo de la señal, lo que hace que el sistema sea adecuado para aplicaciones en las que la velocidad de transmisión es importante y no se toleran los retrasos de la señal. Además, cualquier paquete puede pasar sin modificaciones, por lo que el sistema puede utilizarse con independencia del protocolo de comunicación. Aunque existan paquetes de error, no se descartan. Esto es útil cuando la información sobre problemas en los equipos es controlada por el equipo de supervisión y utilizada para contramedidas.

2. Tipo Puente

En el tipo puente, la señal de paquete enviada desde el lado transmisor es recibida una vez por el convertidor de medios del lado transmisor en un circuito intermedio. A continuación, se convierten en señales ópticas y se envían al convertidor de medios del lado receptor.

Por lo tanto, puede hacer frente a casos en los que las velocidades de transmisión de las señales eléctricas y ópticas son diferentes, y también se denomina tipo conmutador. Otra característica de este tipo es que la comunicación puede continuar sin impedimentos aunque la velocidad de transmisión entre los dispositivos conectados cambie por alguna razón.

En comparación con el tipo repetidor, los retrasos en la transmisión son mayores debido al circuito de búfer, y son especialmente notables cuando la longitud del paquete a transmitir es grande. Por otro lado, el tipo puente puede determinar y eliminar los paquetes de error tan pronto como se recibe la señal en el circuito tampón.

Más Información sobre los Convertidores de Medios

1. Compatibilidad con Cables de Fibra Óptica de Uno o Dos Núcleos

Los tipos de doble núcleo se utilizan generalmente para comunicaciones de fibra óptica. Se trata de un método de comunicación que utiliza un núcleo de fibra óptica dedicado para cada uno de los lados de transmisión y recepción, que suele conectarse mediante un cable con dos núcleos en un par. La estructura del convertidor de medios es sencilla, ya que la luz siempre viaja en una dirección constante.

En cambio, también existe un tipo de un solo núcleo que utiliza un único núcleo de fibra óptica para pasar la luz en ambas direcciones, es decir, comunicación bidireccional. En muchos casos, este tipo se utiliza cuando el convertidor se instala en un entorno donde el espacio es reducido, por ejemplo, cuando es necesario pasar muchas fibras ópticas. La comunicación bidireccional mononúcleo utiliza fuentes de luz con diferentes longitudes de onda entre convertidores de medios opuestos, por lo que el elemento receptor de luz también debe ser sensible a la longitud de onda del otro lado.

Esto significa que los convertidores de medios monoconductores deben estar equipados con fuentes de luz de diferentes longitudes de onda de transmisión entre sí, y la parte receptora de luz debe ser una combinación de elementos receptores de luz con elementos receptores de luz que coincidan con la longitud de onda de transmisión del otro lado.

¿Qué es una Impresora 3D?

Una impresora 3D es un dispositivo que produce objetos tridimensionales mediante la superposición de secciones transversales impresas basadas en datos tridimensionales.

Las impresoras 3D pueden fabricarse mediante diversos métodos, como el método FDM (modelado por deposición fundida), el método SLA (estereolitografía), el método SLS (sinterización selectiva por láser), el método de chorro de tinta, el método de laminación de polvo por chorro de tinta, el método de laminación de polvo por chorro de tinta y el método de sinterización láser por chorro de tinta. Método de chorro de tinta” y “Método de laminación de polvo por chorro de tinta”.

Para uso doméstico, se suelen utilizar dos tipos: el “método de laminación por fusión térmica” y el “método de fotolitografía”.

Aplicaciones, Principios y Ventajas de cada Tipo de Impresora 3D

1. Modelado por Deposición Fundida (FDM)

Usos
Producción de figuras, maquetas, etc.

Principios
La resina termoplástica se expulsa a través de una fina boquilla de unos 0,5 mm para producir una impresión.

Ventajas

• La unidad principal es barata
• La impresión es posible a bajo coste gracias a los materiales baratos
• Corriente principal como impresora 3D de uso general

Desventajas

• Se necesita material de soporte
• Deterioro del aspecto del objeto moldeado debido a las marcas de apilamiento generadas durante la impresión.

Materiales Imprimibles
Resina PLA, resina ABS, etc.

2. Método de Estereolitografía (SLA)

Usos
Creación de maquetas, decorados, etc.

Principios
La resina líquida fotopolimerizable se endurece y se imprime exponiéndola a la luz.

Ventajas
Fácil procesamiento tras el modelado, se puede crear material impreso transparente.

Desventajas

• El material impreso es sensible a la luz solar.
• El procesamiento posterior de los materiales impresos requiere mucho tiempo.

Materiales Imprimibles
Resinas epoxi, resinas acrílicas, etc.

3. Método de Fabricación Aditiva por Sinterización de Polvos (SLS: Selective Laser Sintering)

Aplicaciones
Piezas para equipos industriales e implantes médicos

Principios
La impresión se consigue repitiendo el calentamiento selectivo y la sinterización de materiales en polvo capa a capa.

Ventajas
Se pueden imprimir estructuras grandes y resistentes sin necesidad de material de soporte.

Desventajas

• El equipo, incluida la propia impresora, es caro.
• El material impreso tiene una superficie rugosa.

Materiales Imprimibles
Nylon, materiales metálicos como el titanio, etc.

4. Método de Inyección de Tinta

Uso Previsto
Fabricación de componentes médicos y productos de lotes pequeños

Principios
La impresión se realiza colocando materiales curables por UV sobre una superficie bidimensional y exponiéndolos después a la luz UV para curarlos, como si se imprimieran con una impresora normal.

Ventajas
Fácil instalación e impresión de alta resolución.

Desventajas
El material impreso es quebradizo y vulnerable a la luz solar.

Materiales imprimibles
Resinas epoxi, resinas acrílicas, resinas ABS, etc.

5. Método de Laminación en Polvo por Inyección de Tinta

Usos
Fabricación de componentes médicos y pequeños lotes de productos

Principios
La impresión se consigue colocando un adhesivo sobre el yeso y dejándolo curar. Se pueden crear estructuras de color utilizando un agente colorante.

Ventajas
Fácil instalación e impresión de alta resolución.

Desventajas
El material impreso tiene poca resistencia.

Materiales imprimibles
Yeso, resina, metal, arena, etc.

Cómo Utilizar una Impresora 3D

Las impresoras 3D pueden utilizarse para estratificar estructuras diseñadas fundiendo resina.

En esta sección se explica lo que hay que preparar y el procedimiento en sí.

Qué Hay que Preparar?

• Ordenador
• Impresora 3D
• Software CAD 3D para diseñar dibujos CAD tridimensionales
• Software de corte
  El software de corte tiene la capacidad de convertir datos 3D en datos de sendas.
• Filamentos
  El filamento es el material que se va a laminar; se utilizan distintos tipos en función del método de laminación de la impresora 3D, pero la resina PLA y la resina ABS son las que suelen utilizar los usuarios principiantes.

Pasos para Laminar una Estructura en una Impresora 3D

1.Para laminar una estructura, se crean los datos 3D mediante un software CAD 3D.

2. Convertir los datos 3D en formato STL para que la impresora 3D pueda leerlos.

3. Convertir los datos en formato STL en datos de trayectoria de herramienta.

4. Activar la impresora 3D.

5. Eliminar los materiales secundarios soldados a la estructura como material de soporte.

6. Tratamiento superficial de rebabas, etc. para un acabado liso.

Materiales de Filamento que se Pueden Manipular

Las impresoras 3D están limitadas en los materiales que pueden manejar dependiendo del tipo de equipo y del método de fusión del material.

Por ejemplo, una impresora 3D que admite resinas puede manejar resinas blandas y duras en general. Algunos tipos de impresoras 3D pueden manejar una amplia gama de materiales.

Esta sección se centra en la resina y el metal como materiales de filamento que se pueden manejar.

Filamentos de Resina

Los tipos de filamento de resina más utilizados, desde principiantes hasta usuarios avanzados, son las resinas PLA y ABS.

Otros materiales de resina incluyen nylon, yeso, caucho y materiales a base de epoxi.

1. Resina PLA

Resina sintetizada a partir de materiales reciclados, compuesta por ácido poliláctico, que se fabrica principalmente a partir de maíz y otros materiales.

2. Resina ABS

Resina sintética compuesta de acrilonitrilo, butadieno y estireno.

Filamentos Metálicos

Los tipos de filamentos metálicos incluyen acero inoxidable, latón, titanio, platino, plata y oro.

Otros materiales especiales son los filamentos que contienen bronce en polvo.

¿Qué es un Controlador de Motor?

Un controlador de motor es un dispositivo utilizado para controlar el accionamiento relacionado con la rotación del motor. Combinado con un ordenador, como un microordenador, controla el tiempo y la velocidad de rotación del motor aplicando la tensión y la corriente adecuadas.

El CI del controlador del motor, que es el corazón del controlador del motor, es extremadamente pequeño, por lo que tiene la ventaja de reducir el área de montaje en comparación con la construcción de un circuito de control del motor independiente mediante la combinación de componentes independientes. Además, algunos de ellos incorporan funciones de protección contra sobrecorriente y sobrecalentamiento, lo que permite al usuario accionar el motor de forma segura.

Usos de los Controladores de Motor

El controlador de motor adecuado se selecciona en función del tipo de motor. Los motores típicos son los motores CC con escobillas, los motores sin escobillas, los motores paso a paso y los motores lineales.

Los motores de CC son sencillos y baratos, lo que los convierte en motores versátiles utilizados en una gran variedad de aplicaciones, incluidos electrodomésticos como lavadoras. También se utilizan en motores lineales, en los que los polos magnéticos se modifican cambiando la dirección de la corriente. El tren bala lineal es un motor lineal síncrono, y para controlarlo se utilizan controladores de motor, ya que la fuerza propulsora se obtiene cambiando los polos magnéticos de los raíles.

Principios de los Controladores de Motor

El principio de funcionamiento de un excitador de motor depende del tipo de motor que se controle. Concretamente, difiere la configuración del circuito de puente para la conmutación de la alimentación.

Los controladores de motores de corriente continua, por ejemplo, controlan el sentido de giro conmutando la dirección de la corriente que fluye hacia los electroimanes. Por ejemplo, aplicar una corriente en sentido contrario a un motor que gira a gran velocidad puede frenar la rotación y reducir así la velocidad.

En este caso, se construye un circuito de medio puente utilizando varios transistores. La combinación de transistores determina la dirección del flujo de corriente. En los motores sin escobillas y paso a paso, es el circuito de medio puente el que controla la corriente correspondiente al número de bobinas (número de fases) extraídas del motor.

En los motores sin escobillas, puede ser monofásico o trifásico, y en los motores paso a paso, bifásico o quintifásico. Otros métodos controlan el número de revoluciones combinando el control PWM, que modula la anchura de la tensión de impulso.

Más Información sobre los Controladores de Motor

Motores sin Escobillas y Motores Paso a Paso

El mercado de los controladores de motor puede dividirse a grandes rasgos en los ya mencionados motores de CC (con escobillas), motores sin escobillas y motores paso a paso. Los motores de corriente continua con escobillas son fáciles de manejar, ya que se pueden accionar fácilmente aplicando tensión, pero su coste es prohibitivo en un mercado en el que existen muchos tipos diferentes de motores.

Los motores sin escobillas se utilizan en ventiladores de refrigeración de PC y otras aplicaciones en las que se requiere un funcionamiento relativamente eficiente y una alta fiabilidad. Los motores paso a paso, como su nombre indica, se caracterizan por su capacidad para proporcionar un control avanzado de la rotación del motor, y se utilizan en aplicaciones industriales como el control de actuadores de alta precisión para la automatización de fábricas, y en equipos de consumo como impresoras, y se espera que ambos mercados se expandan en el futuro.

En el mercado de la automoción, tipificado por el reciente cambio hacia los vehículos eléctricos, el funcionamiento altamente eficiente de los motores mediante controladores de motor es esencial, ya que admiten una amplia gama de control de motores, desde un alto par a bajas velocidades hasta altas velocidades, y la vida de la batería hasta la descarga afecta directamente a la distancia de conducción. Para lograrlo, el control PWM del excitador del motor mediante un microcontrolador es una tecnología esencial, junto con la tecnología de control del inversor para obtener una alta potencia de salida para su uso en vehículos.

Aunque los controladores de motor son un campo técnico con un amplio abanico de posibilidades, incluso los principiantes pueden fabricar sus propios controladores de motor utilizando componentes sencillos, el control a gran escala requiere una comprensión de los principios de funcionamiento del motor, los algoritmos de control y el soporte de software mediante un microcontrolador.

Por ello, algunos controladores de motor recientes incorporan innovaciones que facilitan su uso a los usuarios con el apoyo de un software de aplicación dedicado.

¿Qué es un Medidor de Iluminancia?

Un medidor de iluminancia es un instrumento de medida que mide el brillo de una superficie iluminada por una fuente de luz.

Una fuente de luz puede ser el sol o una lámpara fluorescente o incandescente o una luz LED. La luminosidad se define como flujo luminoso por unidad de superficie (lm/m2), expresado en lux (lx). Los exposímetros de luz incidente utilizados en fotografía de estudio también son un tipo de iluminancímetro, pero se caracterizan por mostrar valores EV, que pueden convertirse fácilmente en apertura y velocidad de obturación.

Usos de los Medidores de Iluminancia

Se puede definir la luminosidad del entorno de trabajo. Por ejemplo, la iluminancia de las instalaciones de iluminación en lugares donde trabajan personas, como escuelas, fábricas y oficinas, está regulada por las “Normas de salud ambiental en las escuelas”, el “Reglamento de salud y seguridad en el trabajo” y el “Reglamento de normas de salud en las oficinas”. En estos lugares se utilizan iluminancímetros para medir si se cumplen las normas.

En ciencia y tecnología, los iluminancímetros se utilizan cuando la luminosidad afecta a los resultados de los experimentos. Los exposímetros, mencionados en el apartado anterior, se utilizan para determinar las condiciones de exposición adecuadas al hacer fotografías.

Principios del Medidor de Iluminancia

Los medidor de lluminancias miden y cuantifican el brillo de una superficie iluminada por la luz. Para ello se necesita un sensor que detecte la intensidad de la luz, y los fotodiodos son adecuados para este fin. Los fotodiodos se utilizan como sensores en los iluminancímetros porque la fotocorriente fluye en proporción a la intensidad de la luz y tienen un amplio rango dinámico. El principio básico de un medidor de iluminancia es medir esta fotocorriente y convertirla en luminosidad. Como iluminancímetro, debe responder a los dos elementos siguientes.

1. Compensación de la Sensibilidad Visual

El ojo humano responde a la luz (ondas electromagnéticas) en el rango 380-700 nm con una longitud de onda pico de 555 nm, pero la sensibilidad disminuye gradualmente a medida que uno se aleja de la longitud de onda pico. Esta característica está normalizada internacionalmente y se denomina eficiencia fotópica espectral estándar V (λ). En cambio, la característica de respuesta espectral de un fotodiodo es completamente diferente de V (λ), por lo que se coloca un filtro de corrección de la sensibilidad visual cerca de la superficie del fotodiodo para aproximar la característica de respuesta espectral del iluminancímetro a V (λ).

2. Corrección del Coseno

Si la iluminancia en un plano perpendicular al flujo luminoso paralelo es E, la iluminancia E’ en un plano inclinado θ es

E’=E cosθ

E’ es E’=E cosθ. Para realizar la corrección del coseno, se instala un difusor de transmisión semiesférico en la parte receptora de luz del iluminancímetro, y la luz difusa que atraviesa este difusor pasa por un filtro de corrección de la sensibilidad visual y entra en el fotodiodo.

Tipos de Iluminancímetros

Existen varios tipos de iluminancímetros en función del rango de medición, la precisión y la facilidad de uso.

1. Tipo Analógico

Se trata de medidores de iluminancia sencillos para inspecciones simples que generalmente leen los resultados que muestra la aguja del medidor. Se utilizan principalmente para comprobar el brillo de los dispositivos de iluminación, como lámparas fluorescentes e incandescentes, y consumen relativamente poca energía debido a su única función.

2 Tipo Digital Integrado

Este tipo integra la parte receptora de luz y la unidad principal. En comparación con los de tipo analógico, este tipo es más multifuncional y tiene un rango de medición más amplio, lo que lo convierte en el tipo dominante. La ventaja de este tipo integrado es que es fácil de manejar. 

3. Tipo Digital Separado

La parte receptora de luz y la unidad principal pueden separarse para la medición, lo que reduce la influencia de la luz reflejada de la persona que se está midiendo y permite realizar mediciones más precisas. La unidad receptora de luz puede colocarse en la posición correcta en relación con la fuente de luz, incluso en espacios altos o reducidos, para una mayor libertad de medición. Los modelos separados suelen ser más precisos y tienen un rango de medición más amplio, por lo que pueden utilizarse en cualquier lugar, desde a la luz del sol hasta en la oscuridad. La precisión de las mediciones se clasifica en tres rangos: Clase A, Clase AA y Clase de Precisión, siendo la Clase AA y superiores las que se utilizan para mediciones industriales. Antes existían iluminancímetros de clase B, pero ahora están obsoletos.

Más Información sobre Iluminancímetros

Cómo Utilizar los Iluminancímetros

Los iluminancímetros son fáciles de usar: basta con pulsar el botón de medición del iluminancímetro para que aparezca el valor medido. El tamaño relativamente pequeño del iluminancímetro facilita su uso en diversas situaciones, pero dependiendo de cómo se utilice el iluminancímetro, es posible que no siempre se obtengan lecturas correctas. Deben tomarse las siguientes precauciones al utilizar el iluminancímetro.

1. Luz Reflejada
El iluminancímetro no sólo capta la luz incidente directa de la fuente luminosa, sino también la luz reflejada de los objetos circundantes, por lo que se ve afectado por la luz reflejada de la mano, la cara o la ropa de la persona que se está midiendo. Tome medidas como situarse fuera del rango de detección de luz del sensor o llevar ropa con baja reflectancia luminosa.

2. Diámetro del Punto de Luz que se Va a Medir
La medición precisa es difícil con haces de luz estrechos, como los láseres, que se utilizan habitualmente en los medidores de iluminancia, porque la trayectoria de la luz que llega al sensor varía en función del ángulo de incidencia. Cuando se mide un punto de luz más pequeño que el área de recepción de luz del iluminancímetro (el tamaño del difusor transmisor), el error aumenta. 

3. Distancia entre la Fuente de Luz y el Receptor del Iluminancímetro
En las mediciones de iluminancia de la luz emitida por una fuente puntual, cuanto menor sea la distancia entre la fuente de luz y el medidor de iluminancia, mayor será el ángulo de incidencia en el sensor, lo que dará lugar a errores. La distancia entre la fuente de luz y el iluminancímetro debe ser de al menos 1 m. Al comprobar si el entorno es adecuado para escuelas, lugares de trabajo, fábricas, etc., deben seguirse las normas y métodos de medición especificados.

¿Qué es un Relé de Alta Frecuencia?

Un relé de alta frecuencia es uno de los elementos que conmutan señales de alta frecuencia (un componente unitario de un circuito eléctrico o mecánico que juega un papel importante en la función general como componente del circuito). Los relés de alta frecuencia generalmente no tienen conectores y se utilizan mediante soldadura. Por lo tanto, sus características de alta frecuencia se ven muy afectadas por el sustrato. Además, cuando se utilizan relés en circuitos de alta frecuencia, existen los problemas de (1) aislamiento (fuga de señal entre contactos (circuitos) cuando los contactos están abiertos) y (2) pérdida de inserción (pérdida de señal cuando los contactos están cerrados).

Usos de los Relés de Alta Frecuencia

Para controlar señales de alta frecuencia, se necesita un relé especializado para alta frecuencia, no un relé ordinario. Los relés de alta frecuencia se utilizan en equipos con circuitos llamados circuitos de alta frecuencia. Los ejemplos incluyen estaciones base de teléfonos celulares, equipos de transmisión, instrumentos de medición y equipos de radio. También se utilizan en LAN inalámbrica y Bluetooth, que se utilizan mucho en los hogares. Todos estos dispositivos desempeñan el papel de cambiar señales sin problemas dentro de varios tipos de equipos.

Principios de los Relés de Alta Frecuencia

La estructura de un relé de alta frecuencia es similar a la de un relé ordinario. En un relé, cuando una pequeña cantidad de electricidad fluye a través de una bobina enrollada alrededor de un núcleo de hierro, los electroimanes atraen piezas de hierro que hacen contacto con los puntos de contacto, conectando el circuito y permitiendo que una gran cantidad de electricidad fluya directamente desde la fuente de alimentación. a los componentes eléctricos. Cuando se corta la electricidad entre los terminales, el campo magnético generado en la bobina se disipa y el equipo eléctrico deja de funcionar. Generalmente, cuando se utilizan relés en circuitos de alta frecuencia, el aislamiento y la pérdida de inserción se convierten en problemas. El aislamiento es la fuga que aumenta a medida que aumenta la frecuencia, provocando interferencias entre circuitos. La pérdida de inserción es la pérdida de señal entre contactos (circuitos) que aumenta a medida que aumenta la frecuencia, lo que hace imposible transmitir señales con precisión y genera calor. En otras palabras, es importante que haya poca fuga de señal entre los contactos cuando están abiertos y poca pérdida de señal cuando están cerrados, incluso cuando aumenta la frecuencia de la señal.

Además, dado que los relés utilizados en circuitos de alta frecuencia requieren características de alta frecuencia además de las características generales del relé y un gran aislamiento y una pequeña pérdida de inserción como se describió anteriormente, la pérdida de retorno, que indica el grado de reflexión de la señal, debe ser grande, VSWR debe ser pequeño, y las características que indican la impedancia de los valores de resistencia deben ser apropiadas.