月: 2023年4月

¿Qué es un Transportador de Carga?

Los transportadores de carga son equipos utilizados para el transporte de cargas a lo largo de una línea de ruedas.

Según las dimensiones de la carga a transportar, se puede elegir entre dos tipos de transportadores: el transportador Soroban y el portador Corocon. Los transportadores Soroban tienen ruedas dispuestas como sorobanes, mientras que los portadores Corocon cuentan con dos líneas de ruedas espaciadas a intervalos regulares.

Es importante destacar que los transportadores Soroban deben tener un ancho mayor que la anchura del fondo del material a transportar, mientras que los portadores Corocon requieren una separación entre las hileras de ruedas de aproximadamente el 0,6-0,7 veces la anchura del fondo.

Aplicaciones de los Transportadores de Carga

Los transportadores de carga son equipos ampliamente utilizados en la construcción de sistemas de transporte, especialmente en líneas de producción de fábricas.

Estos transportadores permiten el eficiente traslado de cargas, ya sea de forma autopropulsada o mediante operación manual. Son ideales para transportar una variedad de cargas, como cartones, cajas de plástico, papel y cajas de madera, siempre y cuando no queden atrapadas entre los elementos del transportador y tengan un fondo plano e irregular.

Principio de los Transportadores de Carga

Los transportadores de carga son dispositivos utilizados para el transporte de cargas mediante ruedas rodantes.

Dependiendo del material y del peso de la carga, el transportador puede tener una ligera inclinación para permitir la autopropulsión. Por ejemplo, una caja de cartón de 10 kg requerirá una inclinación del 4%, mientras que una caja de plástico del mismo peso requerirá una inclinación de aproximadamente el 2%. A medida que aumenta el peso de la carga, se requerirá una mayor inclinación.

Otro tipo de transportador similar es el transportador de rodillos, que consiste en varios rodillos alineados en una línea para el transporte de la carga.

Los transportadores de rodillos pueden ser autopropulsados o tener un sistema de accionamiento externo y se utilizan en combinación con los transportadores de carga debido a su versatilidad. Los transportadores de carga con ruedas tienen una mejor capacidad de giro y son más ligeros, lo que facilita su transporte y permite el transporte de productos más ligeros de manera fluida.

¿Qué es una Leva?

Una leva es un componente mecánico que permite modificar el tipo y la dirección del movimiento. Se utiliza para transmitir el movimiento de rotación de una leva a una sección accionada, generando un movimiento específico. Por ejemplo, una leva circular puede transformar el movimiento de rotación en un movimiento vertical en una sección accionada en forma de barra.

Las levas tienen una estructura sencilla que les proporciona una larga vida útil y requiere un bajo mantenimiento. También es un dispositivo muy eficaz y de bajo desperdicio, ya que se transmite menos fuerza a otras piezas. Las levas tienen formas muy variadas y deben utilizarse en función de la aplicación.

Usos de las Levas

Las levas se utilizan en diversas máquinas y dispositivos en los que es necesario cambiar la dirección del movimiento. Un ejemplo es la válvula de escape de un motor. Los vehículos de gasolina emiten grandes cantidades de gases de escape cuando el motor se utiliza para conducir el vehículo. Las levas se utilizan para evacuar estos gases sin problemas. Una leva incorporada en el interior del vehículo transforma el movimiento de rotación del motor en un movimiento alternativo de las válvulas. Este movimiento de las Levas se transmite a través de la sección accionada para abrir y cerrar las válvulas en el momento oportuno.

Principio de la Levas

Las levas tienen formas muy variadas y cambian fácilmente la dirección del movimiento. Esta sección presenta los principios del movimiento y las características de cada forma. A grandes rasgos, las levas pueden dividirse en dos tipos

• Levas Planas
  Son levas con una estructura plana y sencilla. Existen levas de plato recto y levas de plato giratorio. En una leva de plato recto, el movimiento alternativo de una leva con suaves irregularidades se utiliza para transmitir un movimiento ascendente y descendente a la sección accionada, donde el movimiento se transmite a través del contactor. En las levas de plato giratorio, el movimiento vertical puede transmitirse a la sección accionada a través del contactor mediante la rotación de un plato giratorio tortuoso. Normalmente, un plato giratorio en forma de huevo transmite el movimiento cíclico a un nodo accionado en forma de varilla o placa.
• Levas Tridimensionales
  Levas con una estructura tridimensional y más compleja. Entre ellas se encuentran las Levas cilíndricas, las Levas esféricas y las Levas de plato oscilante. Las levas cilíndricas y esféricas tienen ranuras en sus estructuras tridimensionales, a lo largo de las cuales se mueve la sección accionada, lo que permite cambios complejos en el movimiento. Las levas de plato oscilante proporcionan un movimiento vertical a la sección accionada mediante la rotación de una superficie inclinada.

Diseño de las Levas

Para diseñar una leva, se siguen varios pasos importantes. En primer lugar, se selecciona el tipo de mecanismo, determinando si se utilizará una leva plana o tridimensional, y si la instalación accionada será de tipo lineal u oscilante.

A continuación, se establecen los detalles del movimiento de salida mediante la elaboración de un diagrama de sincronización de la leva. En este proceso, se utiliza el método de solapamiento 1/2, que implica que una leva se mueve hasta la mitad antes de que la siguiente comience a moverse.

Posteriormente, se determinan los parámetros específicos del mecanismo de la leva. Esto incluye condiciones como el tamaño del mecanismo, el ángulo de presión y la longitud de la palanca.

El ángulo de presión se refiere al ángulo formado por la dirección de la fuerza ejercida sobre la leva por la sección accionada y la dirección de la fuerza generada por la rotación de la leva sobre la sección accionada. Un ángulo de presión más pequeño implica una carga de presión superficial menor en las superficies de contacto y un movimiento más suave de la leva.

El diámetro de la leva se determina en función del ángulo de presión máximo permitido. Se establecen límites para el ángulo de presión máximo dependiendo del tipo de movimiento (lineal u oscilante) y la velocidad de la leva.

Luego, se realizan cálculos para determinar el ángulo de presión, el radio de curvatura, entre otros parámetros, en base a las condiciones establecidas anteriormente. Se verifica si el ángulo de presión máximo, el radio de curvatura convexo mínimo, el radio de curvatura cóncavo mínimo, etc., se encuentran dentro de los límites permitidos.

Finalmente, los datos geométricos obtenidos se utilizan para verificar que la presión superficial, la resistencia de los elementos mecánicos, la vida útil bajo fatiga por contacto de rodadura y la rigidez cumplan con los requisitos de rendimiento establecidos.

Levas de Confirmación

Una leva de acción positiva es un mecanismo que transmite de forma fiable el movimiento de la leva a la sección accionados. Cuando la leva gira a gran velocidad, la sección accionada no puede seguir el movimiento de la leva. Este mecanismo utiliza un muelle u otro medio de retención para garantizar que la leva pueda realizar su trabajo.

Algunos ejemplos de movimientos positivos de levas son las levas frontales, las levas cilíndricas, las levas cónicas y las levas esféricas.

¿Qué es un Inversor Trifásico?

Un inversor trifásico es un dispositivo utilizado para modificar el valor de la tensión o frecuencia de la corriente alterna, mediante el uso de un circuito inversor. Los inversores trifásicos se centran en la conversión de corriente alterna trifásica.

Un circuito inversor es aquel que utiliza una función de conmutación para convertir la corriente continua en corriente alterna. En el caso de los inversores trifásicos, el circuito inversor está compuesto por un convertidor, un condensador y otros componentes necesarios para el proceso de conversión.

Usos de los Inversores Trifásicos

Existen los siguientes métodos de control para los inversores, y el método de control utilizado depende del uso previsto.

1. VVVF

El término “VVVF” es la abreviatura de “Variable Voltage Variable Frequency” (Voltaje Variable Frecuencia Variable en español), que se refiere al control de la tensión y la frecuencia de forma variable. Es un método que permite controlar de manera arbitraria la tensión y la frecuencia de la corriente alterna de salida.

Las aplicaciones incluyen el control de motores de CA en vehículos ferroviarios y, más recientemente, en aires acondicionados.

2. CVVF

El término “CVVF” corresponde a “Constant Voltage Variable Frequency” (Voltaje Constante Frecuencia Variable en español), que se refiere al control de una tensión constante y una frecuencia variable en la corriente alterna de salida. 

Una de las aplicaciones comunes de este método es en las cocinas de inducción. En este contexto, las altas frecuencias se utilizan para proporcionar un calentamiento más intenso, mientras que las bajas frecuencias se emplean para generar temperaturas más bajas

3. CVCF

La abreviatura “CVCF” corresponde a “Constant Voltage Constant Frequency” (Tensión Constante Frecuencia Constante en español), que se refiere al control de una tensión constante y una frecuencia constante en una fuente de alimentación. El objetivo principal de este método es proporcionar una alimentación estable sin fluctuaciones en la tensión. Se utiliza en fuentes de alimentación de ordenadores, SAI (sistemas de alimentación ininterrumpida), etc.

Principio de los Inversores Trifásicos

En un inversor trifásico, la corriente alterna de entrada se convierte en corriente continua a través de un circuito convertidor. Este circuito utiliza un diodo para convertir la corriente alterna en corriente continua en una dirección específica.

Una vez que la corriente continua ha sido convertida, se introduce en el circuito inversor. El circuito inversor opera utilizando un esquema de control conocido como Modulación por Ancho de Pulso (PWM, por sus siglas en inglés). Este esquema de control regula la cantidad de tiempo que se aplica la tensión en cada una de las fases de la corriente alterna trifásica, permitiendo así la generación de una señal de salida con una forma de onda y frecuencia deseadas.

1. Circuitos Inversores

La modulación por ancho de pulsos se utiliza habitualmente en los circuitos inversores. Abreviado como PWM (en inglés: Pulse Width Modulation), controla una salida determinada controlando la relación ON/OFF de los interruptores.

Este control permite un bajo consumo de energía y la miniaturización. En un circuito inversor, el sentido de la corriente que circula por la carga se invierte cuando el interruptor se pone en ON/OFF. Esta tecnología, denominada tecnología de conmutación, se utiliza para generar corriente alterna.

2. PWM

Un método de control PWM se denomina método de comparación de onda triangular. En el método de comparación de onda triangular, una onda sinusoidal (CA) de la frecuencia deseada y una onda triangular alta/baja llamada portadora se introducen en un amplificador operacional y se comparan.

Si la onda sinusoidal es mayor que la portadora, la señal de control de conmutación sale en ON. Por el contrario, si el valor de la onda sinusoidal es menor que el de la portadora, la señal se apaga. Repitiendo esta comparación, puede emitirse la señal de control de conmutación, la onda de impulso.

Otro método es la modulación de frecuencia variable (VFM). En comparación con PWM, VFM funciona con mayor eficiencia a cargas bajas cuando se utiliza este método.

3.Respuesta Transitoria RL

La señal de impulso emitida por un variador muestra una respuesta transitoria RL cuando se pasa a un motor de inducción, etc. La respuesta transitoria RL es la respuesta de un circuito que contiene un circuito en serie de resistencia e inductancia, en el que la tensión aplicada al circuito aumenta lentamente con respecto a la tensión de entrada antes de alcanzar un estado estacionario (tensión de entrada).

Ajustando la frecuencia de conmutación en función de la respuesta transitoria RL, es posible proporcionar una corriente alterna suave a los motores de inducción, etc.

Más Información sobre Inversores Trifásicos

¿Qué es la CA Trifásica?

La CA trifásica se refiere a tres corrientes alternas con valores de tensión iguales y fases diferentes de 120° cada una. Las fases están ligeramente desfasadas para que la suma de la corriente alterna en cada fase sea cero. La ventaja de la CA trifásica es que la suma de las corrientes que vuelven a la fuente de alimentación después de alimentar la carga es cero, por lo que no se necesita un circuito de retorno para la CA trifásica.

Los inversores trifásicos convierten la CA trifásica, que se utiliza para el transporte de energía en las líneas eléctricas debido a su mayor eficiencia energética en comparación con la CA monofásica y otros tipos de CA.

¿Qué es un Instrumento de Medición Acústica?

Los instrumentos de medición acústica son dispositivos electrónicos utilizados para recolectar y medir diferentes parámetros del sonido, como la presión sonora y la frecuencia. Estos instrumentos también pueden medir el ruido en intervalos de tiempo específicos, evaluar las características de frecuencia de transmisión baja y determinar el rango seguro de niveles de sonoridad (presión sonora tolerable, etc.).

En el mercado se encuentran disponibles instrumentos de medición acústica compactos y ligeros que pueden ser sostenidos con una sola mano. Estos instrumentos son útiles en la construcción de salas de conciertos, por ejemplo, ya que permiten realizar mediciones precisas en diferentes puntos y realizar ajustes necesarios. Los instrumentos de medición acústica son indispensables para lograr un sonido y una resonancia óptimos en diversos entornos y aplicaciones.

Usos de los Instrumentos de Medición Acústica

Los instrumentos de medición acústica se utilizan para la reurbanización de zonas urbanas, la medición del rendimiento del confort interior de vehículos de transporte de alta velocidad como los trenes bala, los niveles de insonorización de condominios y otras propiedades, el equipamiento e instalación de salas de conciertos, etc.

Como equipos de laboratorio, se utilizan para medir los niveles de insonorización y aislamiento acústico de materiales y accesorios de construcción. Por ejemplo, para insonorizar salas construidas como unidades de montaje en una habitación.

También se utilizan para medir los niveles de aislamiento acústico y absorción acústica de nuevos desarrollos, como materiales mixtos y madera contrachapada.

Principio de los Instrumentos de Medición Acústica

La función principal de un instrumento de medición acústica es proporcionar una forma sencilla de medir y registrar las frecuencias sonoras y el ruido. Estos instrumentos miden la intensidad del sonido, que se expresa en decibelios (dB), y ofrecen una visualización de los resultados.

Por ejemplo, en el contexto de la configuración acústica de una sala, se pueden utilizar para medir la respuesta en frecuencia de transmisión baja en un punto fijo, el nivel máximo de presión sonora reproducido (capacidad de presión sonora) y realizar mediciones de bandas de octava.

Las mediciones de respuesta en baja frecuencia, análisis de tercios de octava, análisis de ruido constante y determinación de valores máximos y mínimos en el rango audible desempeñan un papel crucial en instalaciones musicales como salas de conciertos, teatros y espacios para espectáculos.

Además, incluso enfocándonos únicamente en la medición de decibelios, estos instrumentos se utilizan para evaluar la calidad del aislamiento acústico en paredes de condominios, siendo un indicador de las características ambientales del edificio.

También se emplean como indicadores de la calidad del material de revestimiento de paredes al integrar un piano de cola en una sala de práctica musical. Además de los valores del índice de ruido, se realizan mediciones repetidas de la reverberación de la nota “La” central del piano a 440 Hz, desde su inicio hasta su desvanecimiento, así como mediciones de octavas y armonías de acordes, lo que proporciona una indicación cuantificada de la calidad del sonido.

¿Qué es una Bandeja Portacables?

Las bandejas portacables son dispositivos utilizados para proporcionar soporte y guía a los cables y mangueras hidráulicas y neumáticas. Su objetivo principal es asegurar un paso seguro y organizado de estos elementos entre los equipos móviles y los puntos de conexión fijos. Estas bandejas pueden estar fabricadas en materiales como plástico o metal y se emplean tanto por motivos de protección de los cables como por razones estéticas.

El movimiento de las bandejas portacables se asemeja al movimiento sinuoso de una serpiente. A medida que los equipos se desplazan, las bandejas portacables los siguen, flexionándose y extendiéndose para adaptarse a los movimientos. Su diseño permite una movilidad fluida en un espacio bidimensional, proporcionando flexibilidad en la instalación y organización de los cables.

Usos de las Bandejas Portacables

Por su flexibilidad, son útiles cuando se desea que el cableado siga a la máquina en su movimiento. Si la protección del cable es importante, puede utilizarse un plástico de ingeniería de alto deslizamiento con baja fricción y desgaste para reducir el desgaste del cable.

Los codos de las bandejas portacables tienen un radio constante y se doblan sólo en una dirección. Por lo tanto, el paso de las bandejas portacables es importante. El uso de un paso corto aumenta la capacidad de flexión y facilita el funcionamiento. Por otro lado, tiene la desventaja de que aumenta el número de piezas, es más pesado y más caro.

Principio de las Bandejas Portacables

Las bandejas portacables están formados por múltiples eslabones en forma de cadena que se pueden doblar. El número de eslabones depende de la longitud y del radio de curvatura. Un extremo está fijo (extremo fijo) y el otro extremo está unido a un equipo móvil (extremo móvil). Si es necesario aumentar la distancia de funcionamiento de las bandejas portacables, puede hacerse añadiendo eslabones adicionales.

La distancia entre el radio de curvatura de las bandejas portacables y el extremo móvil se denomina luz libre. Esta es la longitud admisible de las bandejas portacables. La distancia máxima que puede desplazar la bandeja portacables se denomina carrera de desplazamiento y representa el límite del movimiento.

Las bandejas portacables pueden dividirse a grandes rasgos en abiertos, cerrados y tridimensionales. El tipo abierto se caracteriza por su ligereza, que facilita la visión del cable. El tipo cerrado cubre la zona circundante para protegerla del polvo, etc. El tipo tridimensional también se denomina manguera portacables. Se utilizan para robots que realizan movimientos complejos. Su aspecto no difiere del de las mangueras de plástico normales.

¿Qué son las Cintas Transportadoras?

Las bandas transportadoras son elementos utilizados en los sistemas de cintas transportadoras. Estas bandas pueden estar fabricadas en diferentes materiales, como resina, metal o caucho.

Se colocan en conjunto con las cintas transportadoras en fábricas y otros entornos similares, y su función es transportar diversos objetos sobre la superficie de la cinta mediante la transmisión del par de accionamiento del motor. Dependiendo del tipo de objeto que se vaya a transportar, se aplican diferentes tratamientos a las bandas, como propiedades antibacterianas, antifúngicas, antiestáticas, resistencia al calor, antiadherentes y resistencia al aceite. Además, la forma de las bandas puede variar según el tipo de cinta transportadora, como aquellas diseñadas para curvas o pendientes.

Aplicaciones de las Cintas Transportadoras

La mayoría de las cintas transportadoras se instalan en la sección de banda. Se utilizan para transportar una amplia gama de materiales, desde alimentos procesados y productos farmacéuticos hasta productos de papel, como billetes y boletos, e incluso residuos industriales.

Las bandas de plástico se utilizan a menudo para transportar alimentos y productos farmacéuticos en entornos higiénicos, por lo que reciben tratamientos antibacterianos, antimoho y antiadherentes.

Las bandas metálicas tienen una excelente resistencia al calor -algunas pueden soportar temperaturas de hasta 1100°C- y también se utilizan para el secado y la limpieza con agua caliente.

Las bandas de caucho se utilizan para transportar tierra, arena, piedras trituradas, minerales y lodos.

Características de las Cintas Transportadoras

Las bandas de resina son altamente versátiles y se pueden añadir propiedades adicionales como antibacterianas, antifúngicas, antiestáticas, impermeables y antiadherentes. Para prevenir el deslizamiento o el desvío, se puede aplicar una resina anti-deslizante en la parte trasera de la banda, especialmente cuando se corta una ranura en el rodillo transportador central.

Las cintas metálicas están compuestas principalmente por una malla de alambres entrelazados. También conocidas como transportadores de malla, permiten el paso de vapor y agua caliente, lo que las hace ideales para aplicaciones de lavado, esterilización o cocción a altas temperaturas.

Las bandas de caucho tienen una excelente resistencia al impacto, por lo que son adecuadas para transportar tierra, arena o piedras trituradas.　　　

En ambos casos, la cinta se utiliza con rodillos transportadores fijados a su interior y accionados por un motor. Los rodillos transportadores fijados a ambos extremos de la cinta se juntan en diferentes direcciones, se aplica tensión a la cinta y los rodillos transportadores, accionados por el motor, giran para transmitir el par motor a la cinta.

Las cintas transportadoras suelen ser preterminadas y se unen mediante soldadura o soldadura de los extremos de la banda. En casos donde las cintas son grandes y largas, se puede requerir la presencia de técnicos especializados para unir las secciones de la cinta en el lugar de instalación utilizando máquinas de soldar.

Cintas Transportadoras de Alimentos

Las cintas transportadoras de alimentos requieren un alto nivel de gestión de la higiene y deben cumplir las normas del APPCC y la Ley de Sanidad Alimentaria. En concreto, éstas incluyen requisitos como propiedades antibacterianas y antimoho y la prevención del aflojamiento de las orejas, que puede ser causa de contaminación por objetos extraños.

Además de lo anterior, existen otros requisitos de rendimiento para las bandas transportadoras en función del alimento que se vaya a transportar, por ejemplo, se requieren excelentes propiedades de desprendimiento para alimentos pegajosos.

Se sabe que los materiales de las cintas están hechos de resina, como poliuretano o poliéster, o de metal, como acero inoxidable.

En particular, las cintas transportadoras de acero inoxidable tienen una excelente durabilidad, resistencia a la corrosión y resistencia a los productos químicos de limpieza, y pueden transportar productos alimenticios que se calientan o secan a altas temperaturas o se enfrían a bajas temperaturas, lo que es difícil con las cintas de resina. Además, en comparación con las bandas de plástico, la banda está limpia y libre de crecimiento de bacterias, ya que es menos probable que penetren en el tejido de la banda, y los alimentos pueden colocarse directamente sobre ella.

Cintas Transportadoras de Lona

Las cintas transportadoras de lona son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, desde cargas ligeras a pesadas, desde distancias cortas a largas.

Las bandas transportadoras de lona más conocidas tienen una estructura formada por caucho revestido a ambos lados de la lona y un caucho de recubrimiento (superior e inferior) en el exterior de ambos cauchos revestidos.

También se conocen cintas transportadoras de lona multicapa con varias capas de lona, con gomas adhesivas y amortiguadoras colocadas entre las capas de lona y recubiertas con caucho de recubrimiento (superficies superior e inferior) en el exterior de la lona.

El nylon y el poliéster son los materiales de lona más comunes, y éstos se entretejen como hilos de urdimbre y trama para formar el núcleo.

Las bandas transportadoras de lona tienen una gran resistencia a la tracción y excelentes propiedades de absorción de impactos y hundimiento. Además, su gran fuerza adhesiva evita la delaminación entre las capas. Se caracterizan por adaptarse bien a los rodillos portadores y no serpentean.

Las bandas con un núcleo de hilos de urdimbre de poliéster y trama de nailon entretejidos tienen un índice de alargamiento extremadamente bajo en comparación con la lona de nailon, lo que las hace adecuadas para aplicaciones especiales.

¿Qué es un Embrague de Rodillos?

Un embrague de rodillos es un componente con la misma forma que un rodamiento y funciona como un embrague. Los embragues unidireccionales son el mismo producto. Estos dos son similares en forma y tienen la misma función.

Un embrague de rodillos (un grupo de productos con una forma específica) es un tipo de embrague unidireccional (un amplio grupo de productos).

En cuanto a los embragues unidireccionales, los manejan varios fabricantes de rodamientos en Japón.

Varios grupos de productos incorporan embragues unidireccionales, como los que se construyen dentro de las poleas.

Usos de los Embragues de Rodillos

El uso más común de los embragues de rodillos es en el carrete de una caña de pescar.

La sección del carrete requiere un movimiento tal que la línea se mueva solo en la dirección de bobinado después de que la línea (hilo) se suelta del carrete. El embrague unidireccional permite el movimiento de rotación en una sola dirección.

También se puede instalar en una caja de cambios u otro engranaje clave para evitar la rotación inversa.

Para su instalación, se incorpora en el componente que será el lado de la carcasa y se introduce en el eje después de confirmar minuciosamente el sentido en el que puede girar.

Principio de los Embragues de Rodillos

Los embragues de rodillos incluyen un anillo exterior que cubre el exterior, los rodillos, los resortes y los retenedores.

Cuando el eje gira en la dirección giratoria, realiza un movimiento de rotación suave como otros rodamientos. Por el contrario, cuando el eje gira en la dirección no giratoria (dirección bloqueada), los rodillos se bloquean mecánicamente después de una ligera rotación. En la posición en la que el rodillo se bloquea, el rodillo trabaja para generar una fuerza para bloquear el eje de modo que el eje no gire más en la dirección no giratoria. Además, cuando el eje gira en la dirección de rotación, los rodillos se desbloquean y la rotación puede comenzar sin problemas.

Los fabricantes de rodamientos ofrecen varios embragues de rodillos según la aplicación y el alojamiento en el que se van a instalar, lo que permite al usuario elegir el que mejor se adapta al propósito y la aplicación.

Del mismo modo, hay disponibles varios tipos de embragues unidireccionales, incluidos aquellos con funciones de embrague únicas y aquellos con engranajes, poleas, etc., montados en el exterior.

¿Qué es un Sensor de Velocidad Angular?

Los sensores de velocidad angular, también conocidos como sensores giroscópicos, son dispositivos utilizados para medir la cantidad de cambio angular por segundo. Estos sensores son capaces de detectar la actitud, la orientación y la vibración de los objetos. En el ámbito automotriz, los girosensores se utilizan para determinar la posición del vehículo en los sistemas de navegación, para detectar la velocidad de giro en los sistemas de control de tracción, y también para estabilizar la imagen en dispositivos como smartphones y cámaras digitales. Existen varios tipos de girosensores, incluyendo los rotomecánicos, los basados en vibración y los ópticos, y la elección del tipo adecuado depende de la aplicación específica.

Usos de los Sensores de Velocidad Angular

Los sensores de velocidad angular, se han utilizado en una amplia gama de equipos en los últimos años. A continuación se citan algunos ejemplos:

• Automóviles
  En los sistemas de navegación de los automóviles, se utilizan para detectar la posición del vehículo. En particular, cuando no se puede recibir el GPS, los sensores de velocidad angular se utilizan para determinar la ubicación actual.
  En el control de vehículos, se utilizan para detectar el comportamiento del vehículo y se emplean en dispositivos antipatinaje.
• Teléfonos inteligentes
  Los teléfonos inteligentes se utilizan para detectar la orientación y la rotación. También se utilizan para detectar la vibración de la cámara.

Principio de los Sensores de Velocidad Angular

Existen sensores de velocidad angular, con métodos rotomecánicos, ópticos y de vibración.
A continuación se describe cada uno de estos métodos.

• Tipo rotomecánico
  La detección se basa en la fuerza de Coriolis, una fuerza aparente que actúa sobre un objeto en rotación. Cuando se aplica una velocidad angular a un objeto en rotación, se genera un par que inclina el eje de rotación. La detección de este par permite detectar la velocidad angular.

• Tipo óptico
  La velocidad angular se calcula determinando la frecuencia de la luz, la intensidad de la luz y la interferencia a partir de la diferencia de tiempo causada por el efecto Sagnac, que es la diferencia entre el tiempo que tarda la luz en dar una vuelta a lo largo de una trayectoria luminosa circular giratoria en la dirección de rotación y el tiempo que tarda en dar una vuelta en la dirección opuesta.

• Método de vibración
  Actualmente es el método más común e incluye los tipos capacitivo y piezoeléctrico.
  El método electrostático detecta la velocidad angular por el cambio del punto electrostático debido al movimiento del electrodo móvil cuando hay un electrodo móvil y un electrodo fijo.
  En el tipo piezoeléctrico, los materiales piezoeléctricos pueden generar vibraciones y la velocidad angular se detecta midiendo el movimiento generado por la fuerza de Coriolis.

Ventajas de los Sensores de Velocidad Angular

Los sensores de velocidad angular, de alta precisión tienen las siguientes características:

• El ruido (ruido) generado por el propio dispositivo electrónico y el entorno que lo rodea puede provocar errores de medición y fallos de funcionamiento. En el caso de los sensores giroscópicos, el nivel de ruido es bajo y se pueden realizar mediciones estables.
• Tienen un alto grado de estabilidad en términos de la característica de temperatura del punto 0, que es el cambio en el valor inicial (punto 0) debido a cambios en la temperatura ambiente, y en la característica de temperatura de sensibilidad.

Además, las vibraciones distintas de la velocidad angular como la aceleración, y la baja influencia en el impacto son puntos clave para identificar un sensor con alta precisión y estabilidad.

Diferencias entre Sensores de Velocidad Angular y Sensores de Aceleración

Los sensores de velocidad angular y los sensores de aceleración son ambos un tipo de sensor que detecta el movimiento en el espacio inercial (espacio en el que se cumple la ley de la inercia), pero las acciones que miden son diferentes. Los sensores de velocidad angular detectan cambios en la rotación y orientación de los objetos, mientras que los sensores de aceleración detectan la velocidad a la que se mueven los objetos.

Cada uno tiene sus propias características, como se ha descrito anteriormente, pero cada sensor de detección por sí solo no puede detectar los complejos movimientos de los objetos, por lo que muchos dispositivos utilizan ambos sensores. Los sensores pueden colocarse en dos o tres ejes y en múltiples ángulos para detectar el movimiento de los objetos con mayor precisión.

Sin embargo, aumentar demasiado el número de sensores para aumentar la precisión puede ser difícil de conseguir debido al coste y a la colocación de los sensores. Por este motivo, ahora se dispone de sensores inerciales multieje, que combinan sensores de velocidad angular y sensores de aceleración.

Sensores de Velocidad Angular y Robots

El reto en el desarrollo de robots es que puedan caminar sobre dos piernas manteniendo un equilibrio estable y evitando los obstáculos. Los sensores son indispensables para realizar tales movimientos, y uno de ellos es el sensor de velocidad angular. La velocidad de rotación del robot cuando está a punto de caerse se mide como una señal, y el motor se mueve en la dirección opuesta a la señal para evitar que el robot se caiga.

Un solo robot puede ir equipado con dos o tres sensores para evitar que vuelque, y el desarrollo de girosensores de mayor rendimiento a lo largo de los años ha permitido que los movimientos del robot sean más suaves.