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Wireless Remote Controller

What Is a Wireless Remote Controller?

Wireless remote controllers utilize radio waves for remote control operations. They are typically used to operate televisions, hobby radio control units, and other equipment using infrared rays or short-range wireless communication. Home-use remote controllers are limited by obstruction-induced communication failures and reduced stability over longer distances.

Industrial wireless remote controllers overcome these limitations and are designed with safety, workability, and robustness in mind, distinct from home-use and hobbyist remote controllers.

Uses of Wireless Remote Controllers

Wireless remote controllers are used for operating household devices like TVs, air conditioners, and garage doors. In industrial applications, they control machinery such as overhead cranes, hoists, chain blocks, tower cranes, transport hoists, construction equipment, and various other industrial machines. Recent trends include operation via Wi-Fi using smartphones and tablets.

Designed for enhanced safety and efficiency, industrial wireless remote controllers are durable and easily maintainable, suitable for demanding work environments.

Principle of Wireless Remote Controller

Wireless remote controllers consist of a transmitter and a receiver. Control signals are transmitted as radio waves and then converted back into control signals by the receiver. When a transmitter key is pressed, the signal data is modulated and emitted as radio waves. The receiver then extracts, demodulates, and outputs this data as control signals for the equipment.

How to Select Wireless Remote Controllers

Selection criteria include ease of use, accuracy, safety, and durability. For non-critical applications, inexpensive hobbyist or general-purpose remote controllers or smartphone/tablet controls may suffice. In harsh work environments, consider factors like temperature, humidity, strength, and maintenance ease.

Frequency selection is also crucial. Infrared remote controls, common in home and hobby use, are less suitable for industrial applications due to directional limitations and ambient light interference. Industrial remote controls typically use frequency bands like 300 MHz, 429 MHz, 1.2 GHz, and 2.4 GHz. The 2.4 GHz band is popular due to standardization and low cost, but may suffer from interference due to widespread use in various devices.

The 429 MHz and 1.2 GHz bands offer more reliable communication, while the 300 MHz band, with lower power and shorter transmission distance, is suitable for dense deployments of remote controllers.

Other Information on Wireless Remote Controllers

1. Types of Modulation Methods

Primary Modulation Method

  1. Amplitude Shift Modulation (ASK): Modulation method that changes amplitude, used in RFID, ETC, JJY, etc.
  2. Frequency Shift (FSK): A modulation method that changes frequency, efficient for Sub-GHz bands with simple circuits.
  3. Phase Shifted (PSK): Modulation method that changes the phase of the carrier wave, used in GPS and ZigBee.
  4. Quadrature Amplitude Modulation (QAM): Modulation scheme changing amplitude and phase, providing higher transmission speed but requiring more power. Used in LTE and digital broadcasting.

Secondary Modulation Method

  1. Direct Spreading (DSSS): Spreading method using a pseudo-random waveform. Used in wireless LAN and ZigBee.
  2. Frequency Hopping (FHSS): Communication by constantly shifting frequencies. Used in Bluetooth.

2. Frequency

Radiowaves are electromagnetic waves with frequencies up to 3 million megahertz. Different frequencies offer distinct characteristics: lower frequencies have less attenuation and longer transmission distances, while higher frequencies provide greater information content but shorter transmission distances.

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Scanning Acoustic Microscope

What Is a Scanning Acoustic Microscope (SAM)?

Scanning acoustic microscopes (SAM) are devices used to inspect internal defects in materials. They utilize ultrasonic waves for non-destructive inspection. This technique, known as ultrasonic flaw detection, enables the visualization of internal structures of materials such as semiconductor components and car bodies.

Ultrasonic flaw detection measures the condition of an object based on the reflection of ultrasonic waves transmitted from a sensor, allowing for detailed internal examination.

Uses of Scanning Acoustic Microscopes (SAM)

Scanning acoustic microscopes are primarily used to detect minute defects inside objects without causing damage.

1. Semiconductors

In semiconductor manufacturing, SAM identifies delamination and cracks in molded IC packages. It can also detect delamination between chips in stacked IC packages and evaluate underfill delamination and voids in CSP.

2. Electronic Components and Ceramics

These devices can detect cracks, delamination, and voids in the internal electrode components of chip components. They also provide defect depth information through color coding.

3. Resin and Composite Materials

SAM is useful for analyzing resin flow in injection molding, detecting microspores and resin density distribution patterns. In carbon fiber reinforced plastic (CFRP) fracture analysis, it observes delamination in each layer during steel ball drop tests.

4. Metal Materials and Plate Bonding Conditions

This technology inspects bonding conditions between target materials and packing plates in sputtering targets for semiconductors, FPDs, solar cells, and more. It is capable of handling larger target materials.

5. Power Module Inspection

SAM is used for in-line inspection of component joints in power modules like IGBTs, detecting delamination and voids.

6. Laminated Wafer Inspection for MEMS

It visualizes bonding surfaces in laminated wafers for MEMS, detecting unjoined areas as small as 10μm in diameter.

Principle of Scanning Acoustic Microscopes (SAM)

Scanning acoustic microscopes use a probe combining an ultrasonic transmitter and receiver. The probe scans over a sample, creating images from the reflected waves. Ultrasonic waves reflect at material boundaries, allowing for detailed internal imaging. For ultrasonic wave measurement, the material is typically placed in water.

Principle of Ultrasonic Measurement

The probe’s piezoelectric element vibrates when stimulated by pulse voltage. These vibrations generate ultrasonic waves in water, which propagate as elastic waves inside the sample. Variations in acoustic impedance due to voids, cracks, or foreign matter cause reflection and refraction. The probe emits intermittent pulses and detects defects by receiving reflected sounds from within the specimen between oscillations.

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LED Amber Light for Semiconductors

What Are LED Amber Lights for Semiconductors?

LED amber lights for semiconductors are used for lighting in semiconductor factories where photosensitive materials are handled. They are often referred to as amber lamps due to their characteristic amber lighting.

Traditionally, amber fluorescent lamps were used, but now LED lamps that cut off wavelengths below 500 nm, including ultraviolet rays, have become the standard.

During the semiconductor manufacturing process, circuits are created on silicon wafers by UV irradiation in a process known as “exposure.” Ordinary lighting alters the silicon wafer when exposed to ultraviolet light, necessitating the use of lamps that filter out ultraviolet rays.

Uses of LED Amber Lights for Semiconductors

These LED amber lights are primarily used as safety lighting in semiconductor and IC factories, as well as other places handling photosensitive materials.

Clean rooms in machinery and electronics industries are pressurized to keep out dust. Lighting fixtures in these rooms are designed to maintain room airtightness, using bushings at power supply insertion areas and bolts for installation.

In clean rooms, where filtered clean air flows in a specific direction, lighting fixtures are streamlined to not disrupt air conditioning airflow.

UV-cut lamps have broad applications, including in stores, plant factories, food factories, educational facilities, amusement centers, and vehicles.

Principle of LED Amber Lights for Semiconductors

These lights employ either a filter method or a selective-wavelength emission method.

The filter method involves covering fluorescent tubes or LEDs with an amber pigment layer, heat-shrinkable resin film, or special film to filter out light with wavelengths below 500 nm.

The selective wavelength emission method, which is more energy-efficient and improves user satisfaction, emits only necessary wavelengths by adding wavelengths together. This method reduces energy costs compared to conventional LEDs that use filters.

Features of LED Amber Lights for Semiconductors

LED amber lights for semiconductors offer several unique features:

  • They can reduce power consumption by up to 70% compared to equivalent fluorescent lamps.
  • With a lifespan of over 40,000 hours, they require less maintenance and are more environmentally friendly as they do not contain mercury.
  • Their brightness improves the work environment, increasing dust and foreign matter detection in factories.

Lamps with glass tubes have a resin coating to prevent scattering of glass fragments if broken. Resin-container LEDs are lighter and safer, scattering fewer fragments upon breakage.

Types of LED Amber Lights for Semiconductors

Amber fluorescent tube lights uses an amber pigment layer and UV radiation cutoff film. LED lamps have been increasingly replacing these traditional lamps.

LED amber lights for semiconductors usually emit amber light, but some models improve the color quality of the lighting, reducing the discomfort caused by color gaps when entering and exiting rooms. These lamps have high color rendering properties and a color temperature around 3,000~5,000 K.

Materials like polycarbonate and aluminum are used for LED containers, enhancing durability and ease of maintenance. Special applications include explosion-proof LED fixtures and lights specifically designed for factories using highly sensitive photosensitive materials. Orange type LED lights, cutting off wavelengths below 530 nm, are also available for strict UV light cutoff requirements.

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Rainwater Utilization System

What Is a Rainwater Utilization System?

Rainwater utilization systems are designed to store and use rainwater. By storing rainwater during heavy rains and using it as needed, these systems prevent the rapid flow of water into rivers and sewers, thereby reducing flood damage. Large-scale systems require advanced planning due to varying intake locations and intended water uses.

Efficient rainwater use through these systems offers economic benefits for factories, commercial facilities, and households. Additionally, rainwater harvesting contributes to achieving the Sustainable Development Goals (SDGs), addressing water-related issues and promoting a sustainable society.

The regional benefits of installing rainwater utilization systems include potential subsidies from municipalities, with many public buildings already incorporating these systems.

Uses of Rainwater Utilization Systems

These systems store rainwater to mitigate flooding from heavy rainfall. Stored rainwater can be used for non-potable purposes like domestic wastewater and toilet flushing, saving significant water in facilities with high usage. While not generally recommended for drinking or bodily contact, systems equipped with ozone or chlorine treatment can render rainwater potable.

Stored rainwater can also be used for agricultural irrigation during prolonged dry periods or for road sprinkling to utilize the evapotranspiration effect in summer. In disasters like earthquakes, these systems provide a vital emergency water source.

Types of Rainwater Utilization Systems

Typically installed by contractors, the systems can range from simple rooftop storage tanks connected to gutters, supplemented by pressurized pumps for toilet plumbing, to large underground storage tanks for more extensive applications.

Large systems often require significant storage capacity, with rainwater first filtered to remove debris before storage. Some systems are used for fire protection or rooftop gardens, with pumps connecting the stored water to facility plumbing. Disinfection equipment may be installed for hand-washing and other uses.

Maintenance of Rainwater Utilization Systems

Regular maintenance is essential to prevent clogs from debris and mud. This includes cleaning filters, screens, and tank interiors. Maintenance frequency depends on the specific system and environmental conditions. Stagnant water can lead to bacterial growth, so it’s advisable to circulate and use the stored water regularly.

While individual homeowners can usually maintain smaller systems, larger installations typically require professional contractor services. For large-scale systems, reservoirs and other large storage facilities may need specialized maintenance.

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Rainwater Harvesting Facilities

What Are Rainwater Harvesting Facilities?

Rainwater harvesting facilities store rainwater during heavy rain events. By temporarily storing rainwater, these facilities help reduce the amount of water reaching the ground, thereby mitigating flood damage.

Large rainwater harvesting facilities are particularly crucial in urban planning and building construction to protect communities from flood damage. These facilities often work in conjunction with rainwater infiltration facilities.

Uses of Rainwater Harvesting Facilities

Rainwater harvesting facilities store rainwater, serving as a crucial countermeasure against flood damage. Large-scale facilities are found in public areas like parks and train stations.

Smaller facilities can be installed in homes for watering gardens, washing cars, and other domestic uses. In emergencies, they provide non-potable water for toilets. However, rainwater is not suitable for drinking without proper treatment.

Types of Rainwater Harvesting Facilities

1. Rainwater Harvesting Tank

Rainwater collected from roofs is stored in tanks, often equipped with a faucet for easy drainage. Tanks range from small 100L versions for residential use to larger 500L+ models.

Installation involves modifying rain gutters and attaching a water intake device. Securing the tank, possibly with an anti-tipping chain, is advisable in windy conditions.

2. Underground Storage Tank

Underground cisterns, made of concrete or, increasingly, plastic, store rainwater in basements or parking lots. Plastic cisterns are flexible, lightweight, and earthquake-resistant. Some include internal partitions for easier sediment removal.

3. Surface Storage

Lowered ground areas collect rainwater, functioning as multipurpose regulating ponds, biotopes, or playgrounds, typically with concrete or other embankment materials. These reservoirs discharge rainwater through an orifice into water bodies.

Maintenance of Rainwater Harvesting Facilities

Regular maintenance is essential to prevent moss, debris, and damage. Tanks and reservoirs are polished using brushes and washing machines, and pumps in regulating reservoirs require routine inspections.

For underground storage tanks, cleaning filters and removing sediment are labor-intensive but critical for functionality. Filters help prevent flora growth in tanks.

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Proceso de Grabado

¿Qué es el Proceso de Grabado?

Proceso de grabado es una tecnología de transformación de chapas metálicas en diversas formas mediante la disolución parcial o el corte de una parte determinada de la chapa, el vaciado de una parte determinada de la chapa o el adelgazamiento de la chapa hasta un grosor determinado.

Características del Proceso de Grabado

Proceso de grabado que puede procesar patrones complejos con gran precisión, incluso en chapas extremadamente finas o pequeñas. Hay muchos tipos de metales que pueden procesarse, y se utiliza ampliamente en la fabricación de componentes electrónicos como semiconductores y piezas para equipos médicos.

Además del acero inoxidable, el cobre y el hierro, otros materiales que pueden tratarse en el Proceso de grabado son el molibdeno y el titanio, y como cada metal tiene su propia aplicación específica, es importante seleccionar el metal más adecuado.

Proceso de grabado tiene la ventaja de que se puede llevar a cabo rápidamente y a bajo coste, pero por otro lado tiene la desventaja de que no es adecuado para la producción en masa.

Usos de los Procesos de Grabado

Proceso de grabado puede utilizarse para procesar patrones finos que no pueden procesarse mediante prensado y para procesar piezas finas con una precisión extremadamente alta. Por esta razón, se utiliza en la fabricación de circuitos integrados que componen los semiconductores antes mencionados y otros componentes electrónicos, equipos médicos y otras piezas, así como en el patronaje de alambres calentadores (lámina SUS) para calentadores finos.

Por supuesto, muchas piezas grabadas se incorporan a productos que combinan muchos componentes, como equipos electrónicos y automóviles. También es adecuado para la fabricación de productos que requieren precisión, como artículos domésticos en general, artículos de diseño interior y prendas de vestir.

Principios y Procesos del Proceso de Grabado

Principios del Proceso de Grabado

En el proceso de grabado, se forma una película protectora sobre la chapa metálica como material de trabajo, sobre la que se transfiere la forma estampada que se va a producir, y se disuelven o cortan las partes de la chapa metálica sin la película protectora. A continuación, la chapa se ahueca o adelgaza hasta alcanzar un grosor determinado y se procesa para obtener diversas formas de patrón.

Proceso de Grabado

El proceso real incluye los siguientes pasos

1. Proceso de Creación de Placas
Se crean dos placas base de acuerdo con la forma del patrón que se va a crear mediante CAD. Esto se hace para intercalar el material que se va a procesar entre las dos placas base. En este punto, cualquier discrepancia en las dimensiones de las placas base afectará en gran medida a la calidad del producto acabado, por lo que se requiere precisión en la creación de las placas base.

2. Proceso de Laminado
Se trata del proceso de aplicación de fotorresistencia para formar una película protectora sobre la chapa metálica que se va a procesar, y este proceso se denomina laminación. La fotorresistencia es una sustancia fotosensible que, en procesos posteriores, “transfiere la forma del patrón a la chapa metálica que se va a procesar” y “protege del grabado las partes de la chapa metálica que no se van a eliminar”.

Dado que el grado de adhesión entre la chapa y la fotorresistencia afecta en gran medida a la calidad tras el procesado, es práctica habitual desengrasar y limpiar la chapa que se va a procesar antes de aplicar la fotorresistencia.

3. Proceso de Transferencia de la Forma del Patrón
La chapa metálica a la que se aplica el fotorresistente se intercala entre la chapa base y se irradia con luz ultravioleta. A continuación, se fotosensibiliza la fotorresistencia en la zona no sombreada por la placa base, con lo que la forma del patrón de la placa base se transfiere a la chapa metálica que se va a procesar.

4. Proceso de Grabado
En primer lugar, se retira el fotorresistente de la zona que se va a eliminar grabando a lo largo del patrón que ha aparecido en la superficie de la pieza. A continuación, se rocía el metal con una solución de grabado que disuelve el metal, de modo que sólo se disuelven las zonas de la chapa metálica que se va a procesar en las que se ha eliminado la fotorresistencia, dejando únicamente la forma del patrón. Por último, se elimina la fotorresistencia de toda la pieza.

Tipos de Procesos de Grabado

Existen dos tipos de procesos de grabado: el grabado húmedo, que utiliza una solución de grabado como la descrita anteriormente, y el grabado seco, que reacciona con gas iónico reactivo o gas plasma.

1. Grabado Húmedo

El grabado húmedo es un método de procesamiento en el que se obtiene una forma de patrón mediante la reacción de una solución química sobre una pieza de trabajo a la que se ha transferido fotorresistencia en una forma de patrón predeterminada como se ha descrito anteriormente. Este método se utiliza en los procesos de fabricación de semiconductores, etc., y se utiliza ampliamente para el grabado húmedo tipo placa, en el que varias piezas de trabajo se sumergen en una solución química.

Tiene la ventaja de una alta productividad ya que se pueden procesar múltiples piezas de trabajo simultáneamente, pero en principio no es adecuado para procesar formas de patrones ultrafinos ya que también erosiona y disuelve la parte inferior del fotorresistente.

2. Grabado en Seco

El grabado en seco es un método en el que el gas iónico reactivo o el gas plasma reaccionan con la pieza sobre la que se ha transferido la fotorresistencia en una forma de patrón predeterminada, cortando las zonas en las que no hay fotorresistencia para obtener la forma de patrón predeterminada. En el grabado en seco, los iones reactivos o los gases de plasma se bombardean perpendicularmente a la fotoresina para cortar la pieza.

En otras palabras, mientras que el grabado húmedo es un proceso de grabado isotrópico, el grabado seco es un proceso de grabado anisotrópico. Además, en principio, el gas erosiona perpendicularmente a la capa fotorresistente, por lo que en el grabado en seco el gas no llega a la parte inferior de la capa fotorresistente como en el grabado en húmedo, lo que lo hace más adecuado para procesar formas de patrones ultrafinos que el grabado en húmedo.

Más Información sobre los Procesos de Grabado

Circuitos Integrados y Procesos de Grabado

Procesos de grabado se utilizan a menudo en el proceso de fabricación de circuitos integrados, donde las estructuras tridimensionales se depositan en capas. Como las estructuras tridimensionales que componen los circuitos integrados tienen patrones muy finos, no sólo se utiliza el grabado húmedo, sino también el seco, para permitir un procesamiento más delicado.

Es importante seleccionar el proceso de grabado en húmedo o en seco adecuado en función de la productividad requerida y del nivel de integración (finura del patrón).

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Atenuadores

¿Qué es un Atenuador?

Atenuadores

Un atenuador es un componente que atenúa una señal de entrada hasta un nivel deseado y adecuado.

A veces se escribe ATT, acrónimo de Attenuator (atenuador). Los atenuadores se utilizan principalmente en circuitos electrónicos, pero en un sentido más amplio, los atenuadores se refieren a todos los dispositivos que reducen magnitudes físicas. Por ejemplo, un atenuador óptico fijo, un dispositivo que ajusta el nivel de potencia óptica en una red de comunicación por fibra óptica a un rango adecuado, es un tipo de atenuador.

Sin embargo, este documento se limita a los atenuadores como componentes/equipos electrónicos. Los atenuadores están disponibles con atenuación fija o variable, mientras que los atenuadores variables pueden reducir la señal de entrada a cualquier nivel deseado manteniendo la adaptación de impedancia de la línea de señal. La cantidad de atenuación proporcionada por un atenuador suele expresarse en decibelios (dB).

Usos de los Atenuadores

Los atenuadores se utilizan principalmente en equipos industriales, como sistemas de medición en el campo de la medición industrial, diversos equipos de comunicaciones y equipos de radar. En aplicaciones de consumo, algunos ejemplos se utilizan en los mecanismos de control de volumen de algunos amplificadores de audio.

Otra aplicación importante de los atenuadores es su incorporación en el lado del terminal de entrada de los medidores de potencia utilizados para medir la potencia de alta frecuencia. El objetivo es atenuar la señal de entrada del receptor hasta un nivel adecuado antes de introducirla en un Medidores de potencia de alta sensibilidad cuando la señal de entrada del receptor está a un nivel bastante alto.

Principio del Atenuador

Las resistencias variables se utilizan generalmente para ajustar el nivel de señal en circuitos electrónicos, pero al cambiar el valor de la resistencia también cambia la resistencia de carga del amplificador. Si la impedancia de salida del amplificador es lo suficientemente pequeña, los cambios en la resistencia de carga pueden ignorarse, pero en las líneas de transmisión en las que la adaptación de impedancias es un requisito previo, los cambios en la resistencia interrumpirán la adaptación de impedancias, lo que supondrá un obstáculo para la transmisión de la señal.

Por otro lado, los atenuadores se caracterizan porque la resistencia combinada del atenuador y la carga es igual a la resistencia de la carga sola vista desde el terminal de salida del amplificador. En otras palabras, en los atenuadores se mantiene la adaptación de impedancias, por lo que no se produce distorsión de la forma de onda de la señal ni siquiera en circuitos de alta frecuencia.

La configuración básica del circuito de un Atenuadores consiste en tres resistencias conectadas en forma de T y en forma de π, donde los valores específicos de resistencia pueden calcularse con relativa facilidad determinando la impedancia característica y el factor de atenuación de tensión. También puede calcularse el valor de la corriente que circula por cada resistencia, lo que permite determinar la potencia que consume la resistencia.

Los atenuadores siempre generan calor porque consumen energía al atenuar las señales. Por lo tanto, hay que tener suficiente cuidado para utilizar el atenuador a la potencia nominal o por debajo de ella. En particular, los atenuadores que manejan potencias elevadas generan mucho calor, por lo que se recomienda considerar el uso de atenuadores de potencia con un disipador de calor instalado.

Tipos de Atenuadores

1. Atenuadores de Tipo F

Se trata de un tipo común de atenuador utilizado en sistemas de transmisión de señales de antena, etc. El tipo F hace referencia a los contactos (conectores) tipo F de 75 Ω utilizados en equipos de radiodifusión y equipos de comunicaciones como televisores.

Otros tipos de conectores son los conectores de tipo N y BNC utilizados en equipos de medición, y los conectores de tipo M utilizados en radioaficionados. En muchos casos se suelen utilizar niveles de atenuación de 3 dB, 6 dB, 10 dB y 20 dB.

2. Atenuadores Tipo F para Terminales Atornillables

Los terminales atornillables son aquellos que tienen un terminal atornillable en un lado y un tornillo de conector tipo F macho en el otro. Los Atenuadores tipo F para terminales atornillables solían utilizarse con frecuencia en el pasado, pero hoy en día no se utilizan mucho.

La razón es que los terminales de rosca no están bien apantallados y pueden entrar fácilmente señales no deseadas del exterior.

3. Atenuadores de Impedancia Constante

El circuito interno de un atenuador de impedancia constante es un atenuador tipo T o π formado por tres resistencias, tal y como se ha descrito en el apartado anterior. Dependiendo de la impedancia de la línea de transmisión, se trata de un sistema de 50 Ω o 75 Ω, o bien de un sistema de 600 Ω.

El uso de un atenuador de tipo impedancia constante proporciona una atenuación precisa y mantiene la adaptación de impedancias. Se evitan las reflexiones de la señal y se puede lograr una transmisión estable de la señal.

4. Atenuador Escalonado de Impedancia Constante

Los atenuadores escalonados de impedancia constante permiten ajustar fácilmente la atenuación del nivel de señal mediante un conmutador. Los analizadores de espectro y los generadores de señal utilizan atenuadores de paso de impedancia fija.

5. Atenuadores de Impedancia Variable

Como se ha mencionado anteriormente, un atenuador es un atenuador de impedancia constante. Los atenuadores de impedancia variable se denominan a veces atenuadores. Se trata principalmente de un circuito de atenuación con una configuración simple de resistencias divididas, generalmente con una impedancia alta en el lado de entrada y una impedancia baja en el lado de salida.

Estos atenuadores no plantean problemas con las señales eléctricas de baja frecuencia, como las de voz, ya que la señal reflejada es casi despreciable. Sin embargo, para las señales de alta frecuencia, como las emisiones de TV, no se pueden utilizar atenuadores de impedancia variable porque provocan desajustes.

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Mandril de Aire

¿Qué es Mandril de Aire?

Un mandril de aire es un dispositivo mecánico que agarra y sujeta la pieza de trabajo con un mandril (mordaza), similar a un actuador utilizado en un sistema neumático.

En general, los dispositivos accionados neumáticamente se denominan colectivamente Mandriles de aire. La estructura del dispositivo es similar a la de un mandril mecánico convencional, pero la acción de sujeción de la pieza de trabajo se automatiza utilizando presión de aire.

Usos de los Mandriles de Aire

Los mandriles de aire se utilizan para sujetar productos en máquinas de corte y máquinas robotizadas de manipulación de materiales sujetando la pieza mediante presión de aire. También pueden utilizarse para fijar la pieza a un centro de mecanizado o un torno NC, o pueden acoplarse al extremo de una mano robótica para sujetar la pieza abriendo y cerrando el plato, y utilizarse como medio de transporte.

Sin embargo, a diferencia de la sujeción mecánica, la fuerza de sujeción de la pieza viene determinada por la capacidad del compresor del sistema neumático, por lo que la selección de un Mandriles de aire debe tener en cuenta el peso del producto y la tensión y el tamaño de la tensión generada en la pieza que se va a procesar.

Generalmente, el tamaño de los mandriles de aire es el diámetro interior del tubo dentro del cilindro (aprox. ø 6 – ø 63 mm). Además, es necesario considerar de antemano si el rango de funcionamiento del mandril puede sujetar la pieza. La fuerza de sujeción del plato se genera mediante presión de aire y un mecanismo de conversión, como un eslabón, pero a la hora de seleccionar un plato, tenga en cuenta no sólo la fuerza de sujeción y el movimiento, sino también la posición del punto de sujeción y el momento durante el transporte.

Principio de los Mandriles de Aire

El principio básico de los mandriles de aire es prácticamente el mismo que el de los mandriles mecánicos, con la diferencia de que para abrir y cerrar el mandril se utiliza un sistema de válvulas neumáticas que evitan las fugas de aire, y el movimiento de apertura y cierre se controla mediante un sensor. Según el método de movimiento de apertura y cierre, pueden clasificarse en tres tipos: lineal, rotativo y de sujeción.

1. Sistema de Movimiento Lineal

Similar a un cilindro neumático, el plato se mueve en paralelo para sujetar la pieza. Debido a su gran versatilidad, se utiliza como mandril para equipos neumáticos en una amplia gama de industrias y es compatible con varios robots industriales.

Este modelo es especialmente fácil de utilizar, ya que es sencillo de instalar en líneas de submontaje a pequeña escala. Como el plato se instala en paralelo a la pieza, resulta útil para tareas que requieren una gran fuerza de sujeción y para su instalación en equipos con movimiento de rotación paralelo, como los robots escalares 2D.

2. Sistema de Movimiento Rotativo

Existen motores neumáticos y actuadores rotativos con movimiento oscilante, ambos utilizados para el movimiento circular. El movimiento circular implica sujetar la pieza y desplazarla una cierta distancia mientras se gira o se realizan otras operaciones de mecanizado, lo que tiende a hacer más compleja la estructura. Los actuadores rotativos se utilizan cada vez más cuando la pieza es circular o cuando la fuerza de sujeción no puede garantizarse con un plato paralelo.

Tipos de Mandriles de Aire

Los mandriles de aire están disponibles como mandriles de apertura/cierre paralelos, mandriles de apertura/cierre de fulcro y mandriles de apertura/cierre anchos, y se clasifican en mandriles de 2, 3 ó 4 garras en función del número de garras del mandril.

1. Platos de Apertura/Cierre Paralelo

Los platos de apertura/cierre paralelo son del tipo en el que los dedos (garras) se mueven en paralelo y el movimiento de apertura/cierre se regula mediante un mecanismo como una guía lineal o una guía deslizante. Básicamente, el plato se utiliza por debajo del tamaño de la pieza, pero si la pieza se sujeta en el ajuste del límite superior, la fuerza de sujeción puede reducirse, por lo que el valor de ajuste de apertura/cierre debe determinarse con cierto margen.

2. Plato de Apertura/Cierre de Fulcro

El plato de apertura/cierre por fulcro utiliza un eslabón o leva para convertir el movimiento lineal del cilindro neumático. Aunque el plato es compacto y no requiere un mecanismo de guía, debe tenerse en cuenta que la fuerza de sujeción de la pieza varía en función del diseño de las mordazas del plato y del método de sujeción.

Tanto para los platos de apertura/cierre paralelos como para los de fulcro, la acción de apertura/cierre de dedos está disponible en los tipos de cilindro de doble efecto y de simple efecto, y el tipo de cilindro de simple efecto está disponible en los tipos siempre abierto y siempre cerrado.

3. Platos de Gran Apertura/Cierre

Los platos de gran apertura/cierre se utilizan cuando la carrera de los dedos es amplia. La acción del cilindro acciona directamente los dedos y el mecanismo de piñón y cremallera sincroniza los dedos izquierdo y derecho. El vástago del cilindro y el vástago guía están guiados por cojinetes deslizantes.

Este producto también se utiliza básicamente por debajo del tamaño de la pieza, pero al igual que con el plato de apertura/cierre paralelo, es necesario fijar el valor de ajuste de apertura/cierre con cierto margen, ya que se pueden prever situaciones en las que una reducción de la fuerza de sujeción puede ser preocupante.

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Muestreadores de Aire

¿Qué son los Muestreadores de Aire?

Muestreadores de Aire

Un muestreador de aire es un instrumento utilizado para medir los contaminantes peligrosos del aire y recoger bacterias aerotransportadas.

Recogen bacterias en un medio para controlar las bacterias aerotransportadas. Las bacterias aerotransportadas se impactan en el medio y se muestrean ajustando el volumen por minuto y aspirando. Esta medición de las bacterias aerotransportadas se utiliza en una amplia gama de aplicaciones de gestión del ambiente interior. A veces se denomina muestreador de aire.

Usos de los Muestreadores de Aire

Los muestreadores de aire se utilizan para dos aplicaciones principales: la recogida de contaminantes peligrosos del aire y la recogida de bacterias transportadas por el aire.

1. Para la Recogida de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos

Se utilizan para la eliminación y el control de sustancias peligrosas en fábricas y otras instalaciones en las que existe riesgo de emisiones de sustancias peligrosas.

2. Para la Recogida de Bacterias Transportadas por el Aire

Utilizados para el control de la higiene en salas blancas para la fabricación de productos farmacéuticos, donde debe garantizarse la esterilidad, como inyecciones y colirios, así como en procesos de preparación y llenado de líquidos, quirófanos y plantas de producción de alimentos.

Principio de los Muestreadores de Aire

Los muestreadores de aire pueden aspirar un volumen constante de aire a un caudal determinado. El dispositivo incorpora una bomba de aspiración.

Como el aire se aspira y fluye a través del dispositivo en grandes volúmenes, las sustancias y bacterias transportadas por el aire pueden muestrearse de forma concentrada, lo que permite medir incluso concentraciones relativamente bajas de sustancias.

Tipos de Muestreadores de Aire

Existen dos tipos de muestreadores de aire: productos utilizados para la recogida de contaminantes peligrosos del aire y productos utilizados para la recogida de bacterias transportadas por el aire. Cada uno de ellos es un producto completamente diferente.

1. Para la Recogida de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos

Se trata de dispositivos utilizados para recoger contaminantes atmosféricos peligrosos, etc. en filtros, etc., de acuerdo con el manual de métodos de medición de contaminantes atmosféricos peligrosos, etc. del Ministerio de Medio Ambiente. Existen tipos de bajo volumen (5-40 L/min) y tipos de alto volumen (100-1.200 L/min), ambos utilizables para muchos elementos de acuerdo con el manual del Ministerio, También tienen diferentes valores estándar.

El tipo de alto volumen también puede manejarse a distancia. Ambos tienen equipos que pueden medir el análisis de masa y la distribución del tamaño de las partículas.

2. Para la Recogida de Bacterias Aerotransportadas

Este equipo se utiliza para recoger bacterias aerotransportadas en una habitación soplando aire a la fuerza sobre un medio de agar. A continuación, el medio de agar se cultiva y se utiliza como indicador de control higiénico en salas limpias.

Cómo seleccionar un Muestreador de Aire

1. Para recoger Contaminantes Peligrosos del Aire, Etc.

En función de la sustancia que se vaya a medir, seleccione el material del filtro, por ejemplo, filtro de fibra de cuarzo, filtro de fibra de vidrio o filtro de fluoroplástico. Si la recogida se va a realizar durante un largo período de tiempo, es conveniente utilizar un tipo de gran volumen que pueda manejarse a distancia.

2. Para la Recogida de Bacterias en el Aire

Los muestreadores de aire para la recogida de bacterias en el aire están disponibles en varios métodos de muestreo.

  • Método de Rendija
    Se insufla aire a través de una rendija de cierto tamaño en el medio giratorio para recoger las bacterias.
  • Método Estenopeico
    Se trata de una versión mejorada del método de la rendija, en la que el medio se coloca en la parte superior del instrumento y encima se coloca una tapa con varios centenares de orificios de succión para recoger las bacterias aerotransportadas.
  • Método RCS
    Este método utiliza un muestreador centrífugo Reuter para soplar y colisionar el aire aspirado sobre el medio de cultivo.

La medición de las bacterias aerotransportadas requiere un medio especial que no puede utilizarse para otros fines, según el fabricante. El medio tiene una fecha de caducidad, lo que lo hace costoso si el volumen de la prueba es pequeño. Por el contrario, los muestreadores de aire, en los que el medio puede prepararse y esterilizarse y rellenarse en placas de Petri disponibles en el mercado para su uso, son complicados cuando el número de muestras es grande y no pueden utilizarse para mediciones rápidas. Utilice distintos tipos en función de la aplicación.

También puede consultar la eficacia de recogida utilizando la norma JIS K 3836 “Método de ensayo del rendimiento de recogida para instrumentos de medición de bacterias aerotransportadas en aire acondicionado”.

Otra Información sobre Muestreadores de Aire

1. Legislación

Para la Recogida de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos, Etc.
Debe cumplirse el manual para la medición de contaminantes atmosféricos peligrosos establecido por el Ministerio de Medio Ambiente.

Recogida de Bacterias Transportadas por el Aire
La legislación relativa a las bacterias transportadas por el aire varía. Las normas difieren en función de la aplicación de la sala blanca y de la legislación aplicable.

Para los productos alimenticios, se estipula en la “Guía para la gestión de la higiene basada en el APPCC”. Para la producción farmacéutica, la “Environmental monitoring methods for sterile pharmaceutical production areas”; para otras salas blancas, la “ISO 14644-1:2015(en), Cleanrooms and associated controlled environments – Part 1: Clasificación de la limpieza del aire por concentración de partículas”.

2. Calibración

Muestreadores de aire fluyen grandes cantidades de aire cuantitativamente y deben ser calibrados regularmente para garantizar los datos. La calibración puede realizarse comprando una máquina estándar o solicitándola al fabricante. Si se utiliza una máquina patrón, es necesario calibrarla periódicamente.

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Aislamiento de Uretano

¿Qué es Aislamiento de Uretano?

Aislamiento de Uretano

El aislamiento de uretano es un material aislante del calor fabricado principalmente con resina de poliuretano.

El aislamiento de uretano se fabrica formando (espumando) resina de poliuretano, en la que se forma un gran número de burbujas de aire independientes. Cada una de estas burbujas está rellena de un gas que no conduce fácilmente el calor y, por lo tanto, tiene altas propiedades de aislamiento térmico.

Usos del Aislamiento de Uretano

El aislamiento de uretano se utiliza en una amplia gama de edificios y es adecuado como material de insonorización, ya que no sólo tiene altas propiedades de aislamiento térmico, sino también de insonorización.

Por este motivo, también se utiliza en tejados, paredes y techos de instalaciones agrícolas y ganaderas, así como en cámaras de temperatura constante para el secado de tabaco, que requiere altas temperaturas y largos tiempos de secado. Otras aplicaciones incluyen barcos, plantas y muebles.

Principio del Aislamiento de Uretano

En la resina de poliuretano, la materia prima del aislamiento de uretano, el poliisocianato y el poliol se unen para formar un polímero. En el aislamiento de uretano, se añade un agente espumante, y el calor de reacción del isocianato y el poliol vaporiza el agente espumante, creando muchas pequeñas burbujas independientes.

A continuación, cada una de estas burbujas se llena de gas derivado del agente espumante, lo que permite conseguir un gran efecto aislante. El gran número de burbujas rellenas de gas también hace que sea muy eficaz para absorber el sonido, por lo que también se puede lograr la insonorización.

Más Información sobre el Aislamiento de Uretano

1. Ventajas del Aislamiento de Uretano

Las ventajas del aislamiento de uretano son que se trata de un material autoadhesivo, espumado, que puede penetrar en formas y estructuras complejas, como superficies irregulares en el área de construcción, sin huecos, para formar una capa de aislamiento térmico. Otra ventaja es que se deteriora poco, y la diferencia entre el rendimiento inicial del aislamiento y el rendimiento tras el envejecimiento es pequeña, de modo que el efecto aislante se mantiene incluso cuando el material es viejo.

Aislamiento de uretano también es altamente impermeable. Esto se debe a que cada burbuja de aire dentro del Aislamiento de uretano tiene una estructura independiente, lo que dificulta el paso de la humedad al interior del Aislamiento de uretano. Por esta razón, el Aislamiento de uretano no pierde su efecto aislante cuando se moja.

2. Desventajas del Aislamiento de Uretano

La mayor desventaja del aislamiento de uretano es su elevado precio. Además de los materiales aislantes de espuma, como el Aislamiento de uretano, también existen materiales aislantes a base de fibra, como la lana de vidrio. El precio del aislamiento de uretano ronda entre los 1.900 y los 2.700 yenes por m2 en el caso del tipo pulverizado, y entre los 3.000 y los 4.000 yenes por m2 en el caso de los techos, lo que supone más del doble del precio de la lana de vidrio.

Otra desventaja del aislamiento de uretano es que resulta difícil despegarlo una vez instalado, debido a sus elevadas propiedades autoadhesivas y al hecho de que se instala sin huecos. Además, la restauración tras su retirada también es costosa.

3. Relación entre el Aislamiento de Uretano y el Fuego

Dado que el aislamiento de uretano tiene una baja resistencia al fuego, en los últimos años se ha convertido en un requisito instalar aislamientos que cumplan las normas de resistencia al fuego. Aunque existe el aspecto de que “el aislamiento de uretano es inflamable”, es muy raro que “el aislamiento de uretano sea la causa de un incendio”.

En la mayoría de los casos reales de incendio, los fuegos provocados por el aislamiento de uretano se producen en la obra. Ha habido casos en los que chispas o quemadores de soldadura se han encendido durante la construcción, renovación o demolición como resultado de que varios trabajadores entraran y salieran del aislamiento de uretano, aunque se estuviera trabajando en él.

Es necesario tomar precauciones firmes tanto en la obra como por parte de los ocupantes para prevenir incendios relacionados con el aislamiento de uretano. Hay que tener los conocimientos correctos y manipular el material con seguridad: “Es un material aislante, no un material resistente al calor” y “arde aunque sea ignífugo”.