月: 2023年3月

¿Qué es un Calibrador de Presión?

Un calibrador de presión es un instrumento utilizado para el mantenimiento de manómetros. También llamados patrones de presión, se utilizan para calibrar manómetros.

Es necesario calibrar los manómetros porque hay que garantizar la conformidad con las normas y la legislación y la trazabilidad. Si la calibración no se realiza a intervalos regulares, se pierde fiabilidad y no se puede confiar en los datos de medición.

Además, pueden producirse errores de medición significativos si el intervalo de calibración está significativamente fuera de los límites. También existe la posibilidad de que se produzcan accidentes, como daños en el recipiente a presión. Por lo tanto, es necesario considerar si la calibración debe realizarse en el rango de calibración general o en el rango de calibración.

Los documentos de calibración para calibrar manómetros incluyen un certificado de inspección, un informe de inspección, un gráfico del sistema de trazabilidad y una copia del certificado de calibración del instrumento patrón, etc. 

Usos de los Calibradores de Presión

Los calibradores de presión se utilizan principalmente en aplicaciones industriales. Los siguientes son ejemplos de usos de los calibradores de presión

• Mantenimiento de manómetros y sensores de presión
• Mantenimiento de equipos de control de la contaminación
• Garantía de calidad en líneas de desarrollo y producción de productos

Como ya se ha mencionado, se utilizan principalmente para el mantenimiento de manómetros. Además, durante la fabricación de manómetros, se comprueban las funciones utilizando calibradores de presión.

Principio de los Calibradores de Presión

Los manómetros de peso muerto, que se suelen utilizar como calibradores de presión, se basan en los principios de presión más básicos y han sido durante mucho tiempo calibradores de presión fiables. La presión se define como la fuerza vertical hacia abajo multiplicada por el área de la sección transversal.

Los manómetros de peso muerto se miden con un cilindro, un pistón y una pesa de peso conocido sobre el pistón. En el cilindro se coloca un pistón móvil sin fricción. En el cilindro hay fluido a presión, que es retenido por la gravedad del peso muerto a través del pistón.

La presión se calcula y mide utilizando la fuerza gravitatoria del peso muerto y el área de la sección transversal, ya que allí se genera un equilibrio de fuerzas. Para mejorar la precisión, los manómetros de peso muerto para gases también pueden tener en cuenta el ajuste del pistón y el cilindro y el entorno circundante.

Por este motivo, el pistón y el cilindro se limpian cuidadosamente, lo que puede tener poco efecto si el diámetro del orificio es grande. Sin embargo, cabe esperar un rendimiento más estable de los manómetros para líquidos que de los manómetros de peso muerto para gases.

Tipos de Calibradores de Presión

El tipo de calibrador de presión más utilizado es el de peso muerto. Existen manómetros de peso muerto para presión hidráulica y neumática, y el modelo se selecciona en función del manómetro que se vaya a calibrar y de la aplicación. Otro criterio de selección es si el manómetro es portátil o fijo.

Los manómetros de peso muerto pueden medir la presión mecánica y eléctrica, pero no pueden calibrar equipos que miden condiciones de alto vacío, como los vacuómetros de ionización. También existen otros calibradores de presión electrónicos.

Los calibradores de presión electrónicos tienen capacidad para registrar diversos tipos de datos en la memoria y a veces se utilizan para calibrar transmisores de presión, presostatos y transductores electroneumáticos/neumáticos. Los principales tipos de manómetros utilizados en los calibradores de presión son los manómetros digitales y los manómetros mecánicos.

Más Información sobre los Calibradores de Presión

Método de Calibración de los Manómetros

El método de calibración utiliza un gas o líquido como medio de presión, subiendo y bajando repetidamente la presión y calculando el valor de calibración a partir del valor medio. Los instrumentos generalmente utilizados en la calibración son las balanzas de presión de peso muerto y los manómetros digitales.

 

¿Qué es un Robot de Soldadura Por Arco?

Los robots de soldadura por arco son robots que realizan soldaduras por arco en lugar de humanos.

Se caracteriza por su tamaño bastante reducido en comparación con otros robots de soldadura. La soldadura por arco emite una luz intensa y una potente radiación ultravioleta debido a la descarga del arco, lo que provoca temperaturas muy elevadas en el punto de soldadura. Por lo tanto, existe un alto riesgo de quemaduras, incluso cuando se está protegido con gafas y ropa de trabajo.

Los humos del vapor metálico también son nocivos si se inhalan, por lo que ésta es una de las tareas en las que existe una mayor demanda de alternativas robotizadas. Los robots tienen la ventaja de poder realizar soldaduras a gran velocidad y con una calidad constante, lo que también contribuye a reducir costes.

Usos de los Robots de Soldadura Por Arco

La soldadura por arco se utiliza para unir metales como acero con acero, aluminio y titanio. Es un método de soldadura aplicable a casi todas las estructuras metálicas. Los siguientes son ejemplos de productos para los que se utilizan robots de soldadura por arco

• Estructuras de acero y maquinaria de construcción
• Maquinaria de transporte terrestre como coches y material rodante
• Grandes máquinas de transporte aéreo, como aviones
• Maquinaria marítima de gran tamaño, como barcos

Los robots de soldadura por arco se utilizan en las plantas de fabricación de los productos mencionados. La soldadura se ha racionalizado cada vez más en los últimos años, y los ejemplos de robots de soldadura por arco van en aumento. También pueden utilizarse para la soldadura tig y mag, que son tipos de soldadura por arco.

Principios de los Robots de Soldadura Por Arco

La soldadura por arco es un método de soldadura que utiliza descargas eléctricas en el aire. Una descarga de arco se produce cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través de una varilla de soldadura, que actúa como electrodo, y se pone en contacto con el metal que se va a unir y se separa lentamente. El arco es lo suficientemente caliente como para alcanzar temperaturas de hasta 20 000 °C, por lo que el metal se funde rápidamente y se une.

El robot está montado verticalmente y tiene de seis a siete ejes articulados para reproducir movimientos precisos. Cada eje tiene un ángulo y una velocidad específicos a los que puede moverse, y un operario cualificado enseña al robot las condiciones de soldadura. Las condiciones y el posicionamiento son importantes en este proceso, que a veces se decide mientras se realiza la soldadura real.

La pieza de soldadura propiamente dicha es la antorcha, que se fija al extremo del robot. La antorcha y la punta de contacto deben seleccionarse en función del objeto de soldadura.

Estructura de los Robots de Soldadura Por Arco

La estructura de un robot de soldadura por arco consta de un manipulador, un controlador y una consola de programación.

1. Manipulador

El manipulador consta de una base, un motor y un efector final. La antorcha de soldadura montada en el efector final puede sustituirse para adaptarse a diversas condiciones de soldadura. El manipulador tiene una estructura articulada multieje con servomotores.

2. Controlador

El controlador consta de un equipo de almacenamiento de datos y de comunicación con el manipulador. Las condiciones de soldadura y otros datos se almacenan en el controlador.

3. Botonera de Programación

La botonera de programación es una interfaz a través de la cual una persona enseña las condiciones de soldadura al robot. Los datos que describen los procedimientos operativos del manipulador pueden crearse, cambiarse o modificarse. El cambio de los parámetros de control y la enseñanza también se realizan a través de la botonera de programación.

Cómo seleccionar un Robot de Soldadura Por Arco

Los robots de soldadura por arco deben seleccionarse en función del material de soldadura, la carrera y el método de instalación. Los materiales de soldadura incluyen el acero y el aluminio. Seleccione un robot que sea compatible con el material a soldar.

La carrera es la distancia que el robot puede extender su brazo. Cuanto mayor sea la carrera, más lejos podrá actuar el robot, pero más caro será. Cuando se sueldan componentes de gran tamaño, pueden instalarse varios robots.

Los métodos de instalación incluyen la suspensión en la pared y en el techo, dependiendo de las condiciones en las que se vaya a instalar el robot. El método de instalación apropiado se selecciona para la ubicación en la que se va a instalar el robot.

Más Información sobre los Robots de Soldadura Por Arco

Mercado de Robots de Soldadura Por Arco

Se espera que el mercado mundial de robots de soldadura por arco alcance los 11.700 millones de dólares en 2026. Además, se prevé que la industria de la automoción se mantenga fuerte y que la demanda siga creciendo más allá de 2024. La tendencia hacia la automatización, sobre todo en los países desarrollados, y los problemas de escasez de mano de obra también son factores que impulsan la demanda.

Los robots de soldadura por arco suelen venderse a precios a partir de miles de dólares. El importe varía en función del material a soldar y las condiciones de uso.

¿Qué es un Sistema de Tratamiento de Imágenes?

Un sistema de procesamiento de imágenes es una serie de configuraciones de sistemas que procesan y sintetizan imágenes y datos 2D y 3D y leen sus características.

Los sistemas de procesamiento de imágenes sustituyen al ojo humano y permiten realizar diversos juicios y mediciones, lo que los convierte en una tecnología indispensable para máquinas automáticas y robots industriales.

Usos de los Sistemas de Procesamiento de Imágenes

El procesamiento de imágenes se utiliza hoy en día en un amplísimo abanico de campos, entre ellos.

1. El Campo Médico

El TAC y la IRM son los dos tipos principales de procesamiento de imágenes en el campo médico: el TAC amplía las imágenes de los exámenes convencionales de rayos X de dos a tres dimensiones, lo que permite observar todo el cuerpo; y la IRM utiliza un campo magnético intenso y ondas electromagnéticas para permitir el diagnóstico sin el uso de radiación. Ambos tipos de examen utilizan tecnología de procesamiento de imágenes para observar el interior del cuerpo desde varios ángulos.

2. Ámbitos Industriales

En el sector industrial, muchos sistemas de procesamiento de imágenes se utilizan en líneas de producción. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como el reconocimiento de componentes, la recogida y la alineación en procesos de montaje, el recuento de piezas, la inspección visual y la inspección dimensional en procesos de inspección, la clasificación y el embalaje en procesos de envío, así como la supervisión de riesgos, contribuyendo de forma significativa a la automatización de procesos.

3. Transporte

Las aplicaciones típicas en el sector del tráfico incluyen la asistencia al conductor de vehículos y la automatización de la conducción. Al procesar las imágenes de la cámara no sólo desde la parte frontal, sino también desde todo el ángulo de 360°, se pueden detectar peatones, obstáculos y otros vehículos, y se puede alertar a los conductores y tomar medidas para evitarlos.

Además de para automóviles, el sistema también se utiliza para la vigilancia de equipos y seguridad en sistemas ferroviarios, y es útil para vigilar una amplia zona en el entorno de luminosidad cambiante de los exteriores y a lo largo de las líneas ferroviarias en nombre de las personas.

4. Ámbito de la Seguridad

Un ejemplo típico de uso en el sector de la seguridad son los sistemas de reconocimiento facial. Se utilizan mucho en los teléfonos inteligentes y también ayudan a reforzar la seguridad del acceso a los edificios.

Principio de los Sistemas de Procesamiento de Imágenes

Los sistemas de procesamiento de imágenes funcionan en la siguiente secuencia

1. Entrada de la Imagen

La distribución de la luz se convierte en señales eléctricas, principalmente mediante sensores CCD.

2. Suavizado

El suavizado, un tipo de preprocesado, suaviza los cambios de sombreado fuera de foco. El suavizado también se denomina filtro de promediado porque calcula el valor medio de los píxeles de la zona cubierta por el filtro y define este valor como el nuevo número de píxeles. Se utiliza como filtro espacial para suavizar una imagen y eliminar el ruido.

3. Extracción de Características

Una de las imágenes características es una imagen binaria. La binarización es el proceso de reducir una imagen de varios niveles de densidad a sólo dos niveles de densidad, blanco y negro, y una imagen con sólo un nivel de densidad, blanco o negro, se dice que es una imagen binivel.

Una forma de utilizar los valores de la escala de grises para determinar la naturaleza de una imagen es un histograma. Toma el número de píxeles en el eje horizontal y la frecuencia de píxeles en el eje vertical y traza esta información en un gráfico. A continuación, el histograma se procesa dividiendo el número de tonos del eje horizontal del histograma en dos partes en alguna parte, dividiendo los datos de los píxeles en 1 si el número de tonos es mayor y 0 si es menor.

4. Evaluación

Las imágenes obtenidas mediante la extracción de características se evalúan en función de su finalidad.

Más Información sobre los Sistemas de Tratamiento de Imágenes

1. Selección de la Cámara para los Sistemas de Tratamiento de Imágenes

La selección de la cámara es muy importante para el procesamiento de imágenes. Las cámaras se utilizan en los sistemas de procesamiento de imágenes para adquirir datos de imagen de la pieza en el proceso de entrada de imágenes.

En los centros de producción, por ejemplo, se utilizan cámaras que cumplen la función de ojos para fotografiar objetos de inspección, como placas de circuitos, con el fin de inspeccionar los defectos y el estado del producto, pero las diferentes condiciones de disparo pueden provocar variaciones en la precisión de la inspección.

Para que las condiciones de disparo sean lo más idénticas posible, hay que seleccionar adecuadamente la cámara, junto con el objetivo y la iluminación. Existen dos tipos principales de métodos de sistemas de procesamiento de imágenes

Sistemas de Cámara con Sensor de Área
Es el método de procesamiento de imágenes más utilizado y puede producir una imagen bidimensional. El tamaño de la imagen que puede adquirirse viene determinado por la cámara.

Sistema de Cámara con Sensor de Línea
Este método adquiere continuamente imágenes unidimensionales y puede producir imágenes bidimensionales. La cámara o la pieza de trabajo deben moverse en una dirección determinada cuando se adquieren imágenes. Este método es eficaz para captar imágenes de piezas relativamente grandes. Es necesario seleccionar una cámara adecuada basándose en un conocimiento profundo de los requisitos.

2. Procesamiento en Tiempo Real en los Sistemas de Procesamiento de Imágenes

El procesamiento computacional dentro del sistema de procesamiento de imágenes y se lleva a cabo en software o hardware. El procesamiento por software es muy flexible, ya que puede adaptarse a diversos cambios modificando el programa, pero el procesamiento por hardware es necesario en situaciones en las que se requiere un procesamiento en tiempo real, por ejemplo, para evitar peligros.

Por ejemplo, un monitor de visión periférica utilizado para evitar colisiones al aparcar un coche proyecta originalmente imágenes en tiempo real desde arriba del coche, donde no hay cámara, pero aquí se utiliza hardware dedicado, como un ASIC, para generar imágenes en tiempo real sintetizando y procesando los datos de imagen de la cámara de a bordo. Las imágenes se generan en tiempo real utilizando hardware dedicado, como los ASIC.

¿Qué es un Sensor de Humedad?

Los sensores de humedad es un dispositivo que mide la humedad del aire. En general, se refiere a un sensor que mide la humedad relativa con respecto al contenido de vapor de agua saturado. A veces se utilizan en combinación con sensores de temperatura en forma de sensores de humedad y temperatura. Por supuesto, también hay sensores de humedad que detectan la humedad absoluta, pero son más comunes los sensores de humedad que detectan la humedad relativa.

Los sensores de humedad no sólo se utilizan en electrodomésticos como aires acondicionados y secadoras, sino también en el mantenimiento de maquinaria y en el procesado de alimentos.

Usos de los Sensores de Humedad

Los sensores de humedad se utilizan ampliamente en electrodomésticos, equipos ofimáticos como impresoras, aire acondicionado en viviendas, edificios e instalaciones, e instalaciones industriales como fábricas y almacenes. Algunos ejemplos de sus respectivas aplicaciones son los siguientes

1. Productos de uso Doméstico General

Los sensores de humedad se instalan en productos de uso doméstico general. Por ejemplo, se utilizan en aires acondicionados, frigoríficos, automóviles, secadoras, purificadores de aire y humidificadores. Los sensores de humedad son esenciales para los productos de aire acondicionado que regulan el ambiente del aire.

2. Equipos Ofimáticos

Los sensores de humedad también se instalan en equipos ofimáticos como impresoras, etc. Como a los equipos ofimáticos no les gusta la sequedad ni la humedad extremas, los sensores de humedad se utilizan para medir el ambiente exterior y evitar averías en los equipos.

3. Aplicaciones Industriales

En las aplicaciones industriales se utiliza una gama aún más amplia de los sensores de humedad. Se utilizan para controlar la humedad en plantas de procesado de alimentos y de cultivo de plantas, así como en fábricas de semiconductores y otras plantas de fabricación y zonas de almacenamiento. Los sensores de humedad también se utilizan donde el control de la humedad es importante, como en los entornos de fabricación y funcionamiento de equipos médicos y en la industria aeroespacial.

4. Aplicaciones de Almacenamiento

El control de la humedad también es muy importante en el almacenamiento de exposiciones de museos y galerías de arte. Por ello, los sensores de humedad desempeñan un papel importante en el control de la humedad en las zonas de almacenamiento.

Principio de los Sensores de Humedad

Los sensores de humedad miden generalmente la humedad relativa. El sensor mide la humedad del aire y la calcula como un valor relativo a la humedad saturada a la temperatura del entorno para obtener la humedad relativa.

Los sensores de humedad que miden la humedad absoluta, en cambio, miden la cantidad de vapor de agua por metro cúbico en el espacio. Esta humedad absoluta es independiente de la temperatura e indica la cantidad de vapor de agua en el espacio, y también se denomina humedad absoluta volumétrica.

Tipos de Sensores de Humedad

Los sensores de humedad electrónicos de polímero son el tipo más común de sensor de humedad y se clasifican a su vez en “tipo de cambio de resistencia” y “tipo de cambio de capacitancia”. Ambos tipos constan de un electrodo y una membrana de polímero, y el cambio en la humedad causado por la absorción de humedad de la membrana de polímero se extrae como un cambio en la señal eléctrica entre los electrodos.

1. Sensores de Humedad de Tipo de Cambio de Resistencia

Los sensores de humedad de tipo cambio de resistencia detectan las señales eléctricas correspondientes a los cambios de humedad captando los cambios de resistencia eléctrica. La estructura consta de un electrodo en forma de peine dispuesto de modo que los electrodos estén mutuamente opuestos, y una membrana de polímero dispuesta para rellenar el hueco entre los electrodos enfrentados en la forma de peine.

Cuando la membrana de polímero absorbe humedad y se adsorbe agua, los iones de la membrana se mueven libremente y la resistencia de la membrana cambia debido a estos iones. Este cambio en la resistencia de la membrana provoca un cambio en la resistencia (impedancia) entre los electrodos, por lo que la humedad puede detectarse por el cambio en la resistencia eléctrica.

Los sensores de humedad por cambio de resistencia eléctrica tienen una estructura sencilla y pueden fabricarse en serie. También son relativamente baratos, tienen una buena durabilidad, son resistentes al ruido porque miden la resistencia eléctrica y son adecuados para zonas con mucha humedad. Sin embargo, tienen el inconveniente de que la detección no funciona bien cuando la humedad es baja.

2. Sensores de Humedad de Tipo de Cambio de Capacitancia

Los sensores de humedad de tipo “cambio de capacitancia” aplican la tecnología de condensadores para detectar las señales eléctricas correspondientes a los cambios de humedad mediante la captación de las señales eléctricas en términos de capacitancia eléctrica. La estructura consiste en un electrodo permeable a la humedad con un dieléctrico de una película de polímero como la celulosa o el PVA, que absorbe la humedad, intercalado entre dos electrodos normales.

En el lado del electrodo permeable a la humedad, la humedad del aire es absorbida por la membrana polimérica, independientemente de que haya o no un electrodo, y la capacitancia del dieléctrico de la membrana polimérica cambia en función de la cantidad de humedad absorbida. Como resultado, las diferencias en el contenido de humedad, es decir, los cambios en la humedad, pueden detectarse como cambios en la capacitancia.

La ventaja del tipo de sensores de humedad de cambio de capacitancia es que es más sensible y tiene una velocidad de respuesta más rápida que el tipo resistivo. Sin embargo, los sensores de humedad de cambio capacitivo tienen la desventaja de que sus circuitos son más complejos.

Más Información sobre los Sensores de Humedad

1. Tipos de Sensores de Humedad

Además de los tipos de sensores de humedad en forma de pequeños elementos que se conectan a un circuito electrónico, también existen tipos con un sensor de humedad dentro de una sección de medición en forma de sonda. Algunos tipos son resistentes a la condensación, mientras que otros son sensibles a la condensación, por lo que es necesario seleccionar el tipo adecuado en función de la aplicación. 

2. Vida Útil de los Sensores de Humedad

Los sensores de humedad se deterioran gradualmente tras muchos años de uso continuado y, naturalmente, se deteriora su precisión de medición. Además, la unión entre el sensor de humedad y la salida externa también se deteriorará. Teniendo en cuenta estos factores, la vida útil del sensor es de unos 2-5 años, dependiendo del entorno de funcionamiento y del tipo de sensor instalado.

3. Sensores de Humedad para Smartphones

En los últimos años, cada vez son más los smartphones equipados con sensores de humedad y temperatura. Para medir la temperatura y la humedad con estos smartphones equipados con sensores de humedad y temperatura, es necesario descargar aplicaciones gratuitas.

En muchos casos, también es posible medir la temperatura y la humedad en smartphones sin sensor de temperatura y humedad acoplando un sensor externo. También existen sensores inalámbricos que se conectan a los smartphones, como los sensores de temperatura y humedad con función bluletooth. Estos sensores externos suelen denominarse “sensores ambientales“. Muchos de estos sensores ambientales tienen múltiples funciones de sensor, como temperatura, iluminación, presión barométrica y ruido, además de humedad.