月: 2023年5月

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Tanques de FRPV

¿Qué es un Tanque de PRFV?

Tanques Frp

Un tanque de PRFV, o Tanque de Plástico Reforzado con Fibras, es un depósito fabricado con un material ligero, resistente y duradero.

El PRFV es un material utilizado en aplicaciones que requieren resistencia a la intemperie, como revestimiento de vehículos y embarcaciones. También se emplea en productos químicos altamente resistentes, como tanques de almacenamiento. Incluso se utiliza en el almacenamiento de materiales radiactivos y otros productos generados en centrales nucleares.

Existen tanques de PRFV con espuma de poliuretano o poliestireno, que ofrecen excelentes propiedades de aislamiento térmico.

Usos de los Tanques de FRPV

Los tanques de FRPV se fabrican y utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde productos de consumo hasta productos industriales. Entre los usos específicos se incluyen los siguientes:

  • Almacenamiento de productos químicos como ácido sulfúrico y ácido clorhídrico
  • Depósitos temporales para suministro de agua
  • Depósitos para almacenamiento de salmuera en unidades de refrigeración
  • Depósitos para el almacenamiento temporal de efluentes industriales
  • Depósitos de suministro para hidrantes
  • Depósitos para almacenamiento de líquidos residuales en establecimientos médicos y de investigación
  • Depósitos para la circulación de líquidos en lavadores de gases

Los tanques de FRPV con excelentes propiedades de aislamiento térmico se utilizan en aplicaciones como depósitos de agua caliente y fría y depósitos de salmuera. Debido a la alta resistencia química del FRPV, también se utilizan como depósitos de efluentes y productos químicos de establecimientos médicos. También pueden utilizarse como depósitos de aguas termales en manantiales de azufre y otras instalaciones termales. Debido a su versatilidad, los tanques de PRFV se emplean en una amplia gama de aplicaciones y se encuentran disponibles en diferentes especificaciones.

Construcción de Tanques de FRPV

Los tanques de FRPV se fabrican con un material llamado FRPV, que significa “plásticos reforzados con fibra” y se refiere al plástico reforzado con fibras de vidrio. Cuando el plástico por sí solo no es lo suficientemente resistente, se mezclan fibras de vidrio y otros materiales para reforzar el material. 

Más Información sobre los Tanques de FRPV

1. Material de los Tanques de FRPV

Los tanques FRPV tiene diferentes prestaciones en función de la combinación de plástico y fibras en la resina. En el caso de los tanques, la resistencia química y otras propiedades varían en función del material plástico, por lo que es necesario seleccionar el material adecuado para la aplicación. Los materiales comunmente utilizados para los tanques de FRPV son los siguientes:

  • Resinas de Éster Vinílico
    Las resinas a base de bisfenol son muy resistentes tanto a los ácidos como a los álcalis y pueden adaptarse a depósitos resistentes a la corrosión. Los materiales a base de novolac son especialmente resistentes a los ácidos, por lo que se utilizan en tanques para ácidos fuertes y también son resistentes al calor. Al ser más resistente que el poliéster insaturado, se utiliza para depósitos de líquidos residuales.
  • Resina de Oliéster Insaturado
    Los poliésteres insaturados son menos resistentes que los ésteres vinílicos. Las resinas isoftálicas, en particular, no tienen una gran resistencia química y se suelen utilizar para depósitos de agua. Por otro lado, las resinas a base de bisfenol ofrecen una resistencia general a la corrosión y se utilizan para las capas de refuerzo de los tanques.

2. Métodos de Fabricación de Tanques de PRFV

Existen varios métodos para fabricar tanques de FRPV. A continuación, se mencionan algunos de los métodos más comunes:

Método Manual
Se fabrica un molde como base del depósito y se laminan los materiales base de resina y fibra. Una vez seco, el material base de resina se impregna y se aplica con un rodillo o una brocha. Puede utilizarse para todos los tamaños y formas complejas. Sin embargo, el proceso es caro, ya que todo se hace a mano y la calidad varía en función de la habilidad del operario.

Método de Pulverización
Este método consiste en pulverizar fibras y resina sobre el molde con una pistola de pulverización y soltar el molde después del curado. Este método es más productivo que el manual y es adecuado para un número determinado de lotes.

Método de Bobinado de Filamentos
Este método consiste en enrollar hilos de fibra de vidrio impregnados en resina alrededor de un molde que gira a velocidad constante. Este método es adecuado para fabricar grandes depósitos cilíndricos y es más productivo que el método de laminado manual. Permite obtener productos con características de resistencia uniformes y excelente precisión dimensional.

Método de Revestimiento
Este método está diseñado para proteger contra la corrosión los depósitos de hormigón y acero. Se limpia y pule la superficie del depósito y se aplica una imprimación. Encima se coloca un material de base de fibra y se lamina la resina con un rodillo o una brocha. Dependiendo de la calidad del líquido, pueden aplicarse varias capas.

3. Ventajas e Inconvenientes de los Tanques de FRPV

En comparación con los depósitos de acero inoxidable, los tanques de FRPV presentan las siguientes ventajas y desventajas:

Ventajas

  • Bajo precio
  • Peso ligero y fácil de instalar y reparar
  • Pueden retener el calor

Desventajas

  • Se deterioran con los rayos UV
  • Vulnerable al calor y a los impactos
  • Difícil de reciclar cuando ya no se necesita

No se han establecido métodos de reciclaje, especialmente para los reforzados con fibras de carbono.

4. Vida Útil de los Tanques de PRFV

Se estima en 15 años para los depósitos receptores de agua en condominios y otros edificios. Sin embargo, como es posible realizar reparaciones, el tanque puede utilizarse durante más tiempo en función del entorno en el que se utilice. Por lo general, las reparaciones a gran escala se planifican a intervalos de 10 años en el caso de las comunidades de propietarios. Rara vez los condominios disponen de fondos suficientes para reparaciones, y los depósitos de agua receptores se reparan y reutilizan.

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écran programmable

Qu’est-ce qu’un écran programmable ?

Un écran programmable est un dispositif d’affichage et de commande doté d’un ordinateur intégré qui peut être programmé.

Il s’agit souvent de produits à écran tactile. Il existe également une large gamme de produits dotés de fonctions de communication et d’enregistrement, ainsi que d’affichage et de commande.

La programmation interne est souvent développée à l’aide d’un logiciel spécialisé vendu par le fabricant de l’afficheur programmable.

Utilisations des écrans programmables

Les écrans programmables sont utilisés dans un large éventail d’applications, de la vie quotidienne au secteur industriel. Voici quelques exemples d’utilisation des écrans programmables

  • Distributeurs automatiques
  • Distributeurs de carburant dans les stations-service
  • Équipements commerciaux tels que les distributeurs automatiques de billets
  • Équipement de mesure des gaz d’échappement
  • Équipement d’automatisation des usines
  • Systèmes de navigation pour voitures et bus
  • Équipement de navigation sur les navires

Les distributeurs automatiques de billets constituent une application familière utilisée depuis un certain temps. Des boutons de commande et des indications sont affichés sur l’écran tactile pour en faciliter l’utilisation.

Dans les applications industrielles, les guichets automatiques sont utilisés en liaison avec des automates programmables (API) et d’autres dispositifs de contrôle pour afficher des informations sur les machines et les équipements. Il peut généralement être utilisé selon les besoins.

Principe des écrans programmables

Un écran programmable se compose principalement de fonctions d’affichage, de fonctions de commande et de fonctions de contrôle interne.

1. Fonction d’affichage

La fonction d’affichage fait apparaître un écran sur l’écran. Elle affiche des informations sur l’état de la machine ou de l’appareil et des indications sur la manière de l’utiliser. Dans le cas des machines, les voyants et les compteurs sont affichés, ainsi qu’un schéma simple du système pour faciliter le contrôle opérationnel.

2. Fonction d’exploitation

La fonction d’exploitation est une fonction qui peut être commandée en appuyant avec le doigt sur l’écran tactile. Si l’écran est programmé pour afficher un bouton de commande, ce bouton peut être actionné selon les besoins. Lorsqu’un bouton est pressé, l’ordinateur le détecte et le renvoie au dispositif de contrôle.

3. Fonction de contrôle interne

La fonction de contrôle interne est une fonction qui assure la surveillance et l’enregistrement de l’état. Ces dernières années, des produits dorsaux dotés de fonctions de communication et de mise en réseau ont également été commercialisés.

Autres informations sur les écrans programmables

1. Comment utiliser les écrans programmables ?

La programmation d’un écran  programmable nécessite un logiciel d’édition pour l’indicateur vendu par le fabricant. L’achat d’un logiciel d’édition est à envisager.

De plus, les écrans programmables disposent souvent d’une unité centrale distincte qui effectue les opérations arithmétiques ; le câble de signal reliant l’unité centrale et l’écran programmable est, dans la plupart des cas, une norme internationale. En raison des normes internationales, il peut être possible d’utiliser des produits de différents fabricants pour l’unité centrale et l’écran programmable.

Voici quelques exemples de méthodes de communication utilisées

RS232C.
Les signaux RS232C sont la plus ancienne méthode de communication en série utilisée. La distance de transmission est de 15 m, ce qui est relativement court. Le nombre d’unités pouvant être connectées n’est possible que lorsque l’unité centrale et l’unité d’affichage sont connectées l’une à l’autre.

RS422.
Les signaux RS422 ont une distance de transmission maximale de 1200 m et sont compatibles avec la communication série RS232C. Cependant, le nombre d’unités connectables est limité à un total de 10 unités centrales et indicateurs.

RS485.
Le signal RS485 est une communication série compatible avec le signal RS422. Il présente l’avantage d’augmenter le nombre d’unités connectables tout en conservant la même transmission.

Ethernet
Ces dernières années, la communication Ethernet (LAN) est devenue la méthode de communication prédominante pour les écrans programmables. Elle est également utilisée pour connecter des PC et d’autres appareils à l’internet via une connexion câblée et permet de connecter un nombre pratiquement illimité d’appareils. Elle présente l’avantage de permettre une connexion directe et permanente aux PC et à l’internet.

Toutefois, la distance maximale de transmission d’un câble LAN est de 100 m. Lors de la configuration d’un réseau dans un immeuble de grande hauteur, par exemple, on utilise une méthode de relais à l’aide d’un HUB. Dans les grandes usines où il est difficile d’installer des points de relais, des convertisseurs de média sont utilisés pour convertir les signaux LAN en signaux optiques pour la transmission.

2. Notation anglaise des écrans programmables

Un écran programmable se traduit par “programmable display”, mais en anglais, il est plus communément appelé HMI (human machine interface).

La signification de HMI est “un dispositif d’échange d’informations entre l’homme et la machine”, et la souris, le clavier et l’écran d’un PC sont également inclus dans HMI.

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Placas FPGA

¿Qué es una Placa FPGA?

Placas Fpga

Una placa FPGA, también conocida como placa de evaluación FPGA o placa de desarrollo FPGA, es un dispositivo que contiene una FPGA (Field Programmable Gate Array) y componentes periféricos. Se utiliza en la etapa inicial del desarrollo de FPGAs o para aprender a desarrollar con esta tecnología.

Las FPGA suelen montarse en placas dedicadas de acuerdo con las especificaciones del producto, pero como estas placas dedicadas tardan en desarrollarse, las placas FPGA suelen utilizarse para evaluar las FPGA en las primeras fases de desarrollo del producto. Por este motivo, las placas FPGA suelen estar preparadas de antemano y equipadas con las distintas interfaces necesarias para desarrollar FPGAs.

Usos de las Placas FPGA

Las placas FPGA se emplean para evaluar y validar el desarrollo de productos sin retrasos, tanto en términos de hardware (circuitos IC) como de software necesario para operar la FPGA.

Esto se debe a que, en la fase normal de desarrollo del producto que implica el desarrollo de la FPGA, la verificación de la circuitería interna del CI y del software operativo aún está en curso. Además, la placa de evaluación con componentes de circuitos periféricos dedicados a menudo está incompleta y en desarrollo.

Es posible desarrollar el hardware y el software de todos los componentes en un trabajo en serie, pero esto requeriría un calendario de desarrollo del producto muy largo. Aunque haya algunas funciones redundantes, una placa FPGA es un elemento valioso para los diseñadores, ya que les permite verificar el funcionamiento durante el desarrollo del CI.

Principio de las Placas FPGA

En principio, para que funcione una FPGA se necesitan los siguientes componentes: un CI, que es la FPGA propiamente dicha; una placa para conectar las distintas fuentes de alimentación y el cableado de polarización (como las señales de reloj para los circuitos digitales) al CI; y un software embebido dedicado en una computadora para enviar diversas señales de control digital.

Utilizando una placa FPGA con estos componentes integrados, puede evaluarse y verificarse en principio el funcionamiento del sistema de circuitos eléctricos de las FPGA.

Existen varias bibliotecas de funciones de placas FPGA, que incluyen una amplia variedad de interfaces, disponibles en diversos fabricantes. Sin embargo, los modelos más sofisticados suelen ser costosos.

Otra información sobre las Placas FPGA

1. Uso de las Placas FPGA

Además de su uso en la evaluación y desarrollo preliminar de productos basados en FPGA, las placas FPGA también tienen otras aplicaciones:

  • Verificación del funcionamiento del software de aplicación integrado
  • Aplicaciones de evaluación y verificación de circuitos integrados para circuitos digitales
  • Aplicaciones de introducción al diseño relacionado con FPGA

Existe una amplia gama de placas FPGA disponibles de diversos fabricantes, desde placas especializadas multifuncionales y de alto rendimiento hasta placas fáciles de usar para uso introductorio. Es recomendable seleccionar la placa FPGA que mejor se adapte al propósito específico que se desea alcanzar.

La razón detrás de esta recomendación, es que el ritmo de la innovación tecnológica en la industria digital es rápido, e incluso si adquiere una placa FPGA cara para un uso futuro, es posible que necesite adquirir una nueva placa cuando se requieran otras funciones como resultado de la innovación tecnológica.

2. Ventajas de las Placas FPGA frente a los ASIC

Las FPGAs incorporan un sistema de interconexiones lamado matriz de compuertas (Gate Array), que permite a los diseñadores realizar posteriormente una gran cantidad de funciones de forma programable. Como resultado, la circuitería interna del propio CI es redundante y varias funciones están preinstaladas en el CI.

Si bien los circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC, por sus siglas en inglés) diseñados y optimizados tienen mejores indicadores de rendimiento, como velocidad de respuesta y consumo de energía, la ventaja de las placas FPGA es que permiten realizar las funciones deseadas de manera inmediata, sin incurrir en costos de desarrollo de máscaras (para el diseño del circuito del CI).

Con el fino CMOS actual, los costes de desarrollo de máscaras de CI y los periodos de desarrollo suelen ser enormes, y a menudo es difícil desarrollar ASIC dedicados sin cantidad y precio. En estos casos, una placa FPGA que pueda utilizarse fácilmente para verificar el funcionamiento del software de aplicación de la parte digital es una herramienta útil para diseñadores y desarrolladores.

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caméra à capteur linéaire

Qu’est-ce qu’une caméra à capteur linéaire ?

Une caméra à capteur linéaire (en anglais : line sensor camera) est une caméra qui capture des objets en ligne et les combine en une seule image.

Les caméras à capteur de surface, qui sont souvent comparées, capturent l’ensemble du champ de vision en une seule fois. En revanche, une caméra à capteur linéaire acquiert une image plane en capturant continuellement l’objet perpendiculairement à une rangée de capteurs linéaires ou en déplaçant la caméra.

Lors de l’acquisition d’images horizontales, les caméras à capteur linéaire peuvent également capturer les moindres changements pixel par pixel.

Utilisations des caméras à capteurs linéaires

Les caméras linéaires sont utilisées à des fins très diverses, de l’inspection d’infrastructures sociales telles que les routes et les murs extérieurs à l’inspection industrielle de tissus non tissés, d’engrenages et de composants semi-conducteurs, en passant par l’analyse d’œuvres d’art et le tri de fruits qui faisaient auparavant l’objet d’une inspection visuelle.

Les objets pour lesquels les caméras à capteurs linéaires conviennent sont notamment les objets de grande taille, nécessitant une résolution de haute précision, les objets longs et continus et les objets tridimensionnels.

Par exemple, lors de la photographie d’objets de grande taille, les capteurs de surface peuvent être utilisés pour capturer des images en sections, mais les images multiples doivent être assemblées. En revanche, avec un capteur linéaire, les images peuvent être capturées en une seule fois et il n’est donc pas nécessaire de les assembler.

Principe des caméras à capteur linéaire

Comme une caméra ordinaire, une caméra à capteur linéaire convertit la lumière entrant par l’objectif en un signal électronique en formant une image sur un CCD, un CMOS ou un autre élément d’imagerie, et émet le signal sous la forme d’une image.

L’image est capturée en continu en déplaçant le sujet verticalement vers l’élément d’imagerie, qui consiste en une seule rangée de capteurs linéaires. Un certain nombre d’images sont ensuite combinées pour obtenir une image continue. Les caméras à capteurs linéaires peuvent être classées en deux catégories : les modèles capables d’acquérir des images monochromes et les modèles capables d’acquérir des images en couleur ou des images à rayons invisibles.

Les modèles capables d’acquérir des images en couleur disposent d’un réseau de 1 à 3 rangées de capteurs linéaires et sont multicouches. En effet, un seul capteur ne peut fournir qu’une seule information couleur : avec un capteur couleur à trois rangées, un pixel particulier est capturé par trois capteurs d’image qui peuvent acquérir des informations sur les couleurs bleue, verte et rouge.

Un capteur de couleur à une rangée, en revanche, capture un pixel spécifique avec un seul capteur d’image, de sorte qu’une seule information de couleur est acquise. La précision des couleurs est alors inférieure à celle d’un capteur de couleurs à trois rangées, car les informations sur la couleur d’un pixel spécifique sont estimées à partir des informations sur la couleur environnante.

Comment choisir une caméra à capteur linéaire

Lors du choix d’une caméra à capteur linéaire, il est important de prendre une décision globale sur la résolution, le contrôle de l’exposition, la compatibilité à grande vitesse et la sensibilité du système cible à traiter.

1. Contrôle de l’exposition

Les anciennes caméras linéaires ne disposent pas de contrôle de l’exposition et modifient manuellement la luminosité de la source lumineuse en fonction des fluctuations de la vitesse. L’utilisation d’un obturateur électronique permet de modifier automatiquement le temps d’exposition afin de capturer des images avec la même luminosité, même en cas de changement de vitesse.

2. Support à grande vitesse

Elle est déterminée par le débit, qui représente la capacité de traitement des données. Des appareils photo dotés des niveaux de vitesse les plus élevés sont désormais disponibles dans le commerce.

3. Sensibilité

Les caméras conventionnelles à capteur linéaire ne peuvent prendre qu’un temps d’exposition d’un balayage de ligne et nécessitent une forte source de lumière. Les capteurs eux-mêmes sont donc très efficaces, avec un rapport d’ouverture de 100 %. Il existe également des caméras dont la sensibilité peut être multipliée par des dizaines de fois grâce à la technologie d’intégration à retardement, ce qui les rend adaptées aux endroits où les niveaux d’éclairage ne peuvent pas être augmentés et aux vitesses de balayage rapides.

4. Correction des ombres

Les caméras modernes ont la capacité de compenser les petites différences de sensibilité au sein d’un pixel en temps réel dans la caméra. Cet outil peut être utilisé pour la correction des ombres, c’est-à-dire la correction des variations d’intensité lumineuse dans le sens de la largeur en raison d’un éclairage inégal.

Autres informations sur les caméras linéaires

Fabricants de caméras linéaires

Les caméras linéaires sont utilisées dans des domaines spécifiques, tels que l’inspection d’objets longs ou l’inspection visuelle d’objets tridimensionnels. Par conséquent, le marché de ces caméras est plus limité que celui des caméras à capteur de surface. Le marché des caméras à capteurs linéaires représente environ 40 % de celui des caméras à capteurs de surface, mais il se développe rapidement.

Il existe un grand nombre de fabricants de caméras à capteurs linéaires, car il s’agit d’un produit en développement. Parmi les entreprises employant un grand nombre de personnes, citons Keyence Corporation et Hamamatsu Photonics K.K. De plus, il existe de nombreuses autres entreprises telles que Core-Tech Corporation, Aval Data Corporation et J.A.I. Corporation.

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Recubrimientos DLC

¿Qué es el Recubrimiento DLC?

Recubrimiento DLC

El recubrimiento DLC, también conocido como Diamond-Like Carbon (carbono similar al diamante), es una tecnología de tratamiento de superficies que ofrece excelentes características como alta dureza, resistencia al desgaste, baja fricción y resistencia a la adherencia.

Usos de los Recubrimientos DLC

Los recubrimientos DLC se utilizan principalmente para mejorar la resistencia al desgaste de los metales. Se espera que eviten el agarrotamiento y mejoren la durabilidad. Algunos usos comunes incluyen:

1. Recubrimiento de motores de automóviles para mejorar su durabilidad.
2. Recubrimientos antidesgaste en herramientas de corte
3. Recubrimientos que mejoran la durabilidad en robots industriales    
4. Recubrimiento de ejes y cojinetes de centros de mecanizado

Principio del Recubrimiento DLC

El DLC se sintetiza a partir de componentes de diamante y carbono. Se sintetiza inyectando gas acetileno y generando plasmas de alta frecuencias y tensiones para descomponerlo en carbono e hidrógeno. Posteriormente, el carbono ionizado positivamente se adhiere al producto cargado negativamente, formando una capa no cristalina similar al diamante.

Además de sus propiedades mejoradas, el recubrimiento DLC también contribuye a la reducción de las emisiones de CO2 al disminuir el coeficiente de fricción en muchos materiales.

Más Información sobre los Recubrimientos DLC

1. Métodos de Deposición de los Recubrimientos DLC

Las características de los recubrimientos DLC dependen del método de deposición. Hay tres métodos principales utilizados para su deposición:

  • Método CVD (Deposición de Vapor Químico)
    La velocidad de deposición es superior a la del PVD y permite geometrías complejas. También se puede utilizar la deposición con hidrógeno para películas más gruesas.
  • Método PVD (Deposición Física de Vapor)
    Es posible la deposición sin hidrógeno y la deposición de alta dureza. Tiene una fuerte adherencia al sustrato y puede utilizarse para materiales conductores, pero es difícil conseguir películas más gruesas.
  • Método de Implantación de Iones de Plasma
    Es posible la deposición a temperatura ambiente y pueden depositarse películas sobre caucho, resina y cerámica.

2. Desventajas del Recubrimiento DLC

Aunque el recubrimiento DLC ofrece diversas ventajas, también presenta algunas desventajas:

1. Pueden astillarse con facilidad, lo que puede dar lugar a fragmentos mezclados.
2. Escasa adherencia al tejido
3. Limitado a recubrimientos de hasta 2 micras
4. La dureza disminuye al aumentar el contenido de hidrógeno
3. Recubrimiento DLC sobre aluminio

El recubrimiento de DLC sobre aluminio puede proporcionar resistencia al desgaste y baja fricción. Esta característica permite, por ejemplo, reducir el peso de las piezas de las máquinas. Como las aleaciones de aluminio son susceptibles a la oxidación y contienen muchos elementos diferentes, es necesario elegir la capa intermedia adecuada para la interfaz entre la película de DLC y el sustrato. Un ejemplo de aplicación del recubrimiento DLC sobre aleaciones de aluminio es el recubrimiento de componentes de motores, pero la baja adherencia resultante de la escasa afinidad entre el carbono y el aluminio se ha identificado como un reto.

3. Recubrimientos DLC sobre Aluminio

El recubrimiento de DLC sobre aluminio ofrece resistencia al desgaste y baja fricción, lo que puede reducir el peso de las piezas de las máquinas. Sin embargo, debido a la baja afinidad entre el carbono y el aluminio, es necesario seleccionar una capa intermedia adecuada para mejorar la adherencia entre la película de DLC y el sustrato. Por ejemplo, el recubrimiento de componentes de motores de aleaciones de aluminio es una aplicación común, pero la baja adherencia es un desafío que se debe abordar.

4. Recubrimientos DLC y Aceites de Alta Lubricidad a base de Molibdeno

Se ha observado desgaste en los recubrimientos de DLC cuando se utilizan aceites que contienen dialquil ditiocarbamato de molibdeno, un modificador de la fricción. Aunque los recubrimientos de DLC ofrecen baja fricción en entornos secos, su rendimiento puede ser menos favorable cuando se utilizan como lubricantes límite. La adición de aditivos de disulfuro de molibdeno puede mejorar la lubricidad, pero la baja resistencia al desgaste de estos aditivos puede afectar la durabilidad del recubrimiento de DLC.

5. Descamación del Recubrimiento DLC

En entornos de alta carga, los recubrimientos de DLC pueden experimentar descamación. Para evitar este problema, es importante que el sustrato tenga una alta dureza. Este método permite que los iones depositados penetren en la superficie del sustrato y consigan una alta adherencia de la película depositada.

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Sonde de contact à ressort

Qu’est-ce qu’une sonde de contact à ressort ?

Une sonde de contact à ressort est une sonde conductrice de courant munie d’une jonction électrique à ressort permettant d’obtenir une continuité électrique.

Elle peut également être appelée “sonde” ou “contact d’organe”. Par exemple, lorsque des pièces métalliques sont appliquées l’une à l’autre pour obtenir une continuité électrique lors d’une mesure, les métaux doivent être en contact l’un avec l’autre avec un certain degré de force. Si ce n’est pas le cas, la connexion électrique sera instable et il sera alors impossible d’obtenir une connexion précise.

Les sondes de contact à ressort sont des sondes dont la structure fait coulisser l’articulation avec un ressort. Ainsi, la connexion électrique est mise en contact avec la pression du ressort et la connexion électrique est stabilisée.

Utilisations des sondes de contact à ressort

Les sondes de contact à ressort sont utilisées pour les tests de continuité et de passage de courant sur les composants électroniques ainsi que les cartes de circuits imprimés. Lors de la production de ces derniers, des tests de continuité et de passage de courant sont parfois intégrés au processus de production afin d’en améliorer la qualité.

Dans ce cas, il est nécessaire d’appliquer une tension ou un courant à n’importe quelle partie du composant électronique ou de la carte de circuit imprimé à tester. On se sert également des sondes de contact lorsque des connexions par soudure ou des connecteurs ne sont pas nécessaires et qu’un retrait et une fixation faciles sont souhaités.

Ces sondes offrent souvent le choix de la forme et de l’épaisseur de la pièce de contact, de la pression du ressort et de la course de glissement, etc. Il est donc important de sélectionner la sonde appropriée en fonction du matériau et de la forme de la pièce à contacter, ainsi que de l’intensité du courant à appliquer.

Principe des sondes de contact à ressort

Les sondes de contact à ressort sont utilisées dans les machines d’inspection appelées “machines à ciseaux” et “machines d’inspection ICT” (In-Circuit Tester ou Testeur dans le circuit), qui utilisent ce que l’on appelle des “carte à broches” (pinboards en anglais). Ces dernières ont une structure dans laquelle une prise dédiée à la sonde de contact est prévue. Celle-ci est fixée à une plaque de résine d’environ 10mm d’épaisseur avec un trou percé dans une position qui correspond à la position de connexion de la cible d’inspection. Le câblage électrique y est appliqué et une sonde de contact est insérée dans la prise.

Les machines d’inspection (machines à ciseaux ou machines d’inspection ICT (In-circuit Tester)) sont équipées d’un mécanisme qui soulève et abaisse verticalement la plaque à broches. Par conséquent, la sonde de contact peut être appliquée au point à inspecter en serrant la cible d’inspection entre la plaque à broches et la sonde de contact. Cela permet ainsi d’effectuer des tests de mise sous tension électrique.

Structure de la sonde de contact à ressort

La sonde de contact à ressort se compose d’un plongeur, qui constitue la jonction électrique à l’extrémité, d’un tuyau (ou barillet), qui sert de corps de fixation et d’un ressort dans le tuyau. Elle dispose également d’une embase dédiée qui peut être fixée à l’embase et câblée afin de ne remplacer que la sonde de contact lorsque celle-ci est usée.

Comment choisir une sonde de contact à ressort ?

Les sondes de contact à ressort sont choisies principalement en fonction de quatre facteurs : la taille, la course, la pression de l’aiguille et la forme de l’embout.

1. Taille

La taille est choisie en fonction de conditions telles que la densité de la zone à sonder et l’intensité du courant à appliquer.

2. Course

La course est choisie en fonction de conditions telles que l’amplitude du mouvement du mécanisme qui soulève ou abaisse la planche à picots de l’appareil, la position et la hauteur de la cible d’inspection, etc. En général, il est préférable de choisir un appareil dont le volume de glissement représente environ les deux tiers de la course totale.

3. Pression de l’aiguille

La pression de l’aiguille fait référence à la force du ressort. Elle est sélectionnée en tenant compte du nombre de sondes de contact à ressort et de la force appliquée au mécanisme qui déplace la planche à picots et d’autres parties de l’appareil vers le haut et vers le bas. Par exemple, si le mécanisme peut exercer une force de 5kgf, une planche à picots comportant 100 sondes doit avoir une pression d’aiguille (force du ressort) inférieure ou égale à 50g par sonde, faute de quoi l’appareil ne fonctionnera pas correctement.

4. Forme de l’embout

La forme de l’embout ou de la pointe doit être adaptée au matériau, à la taille, à la forme et au flux de courant à appliquer à la sonde de contact.

Autres informations sur les sondes de contact à ressort

Préparation du support d’essai

Lors de la conception d’un dispositif à tester qui doit être soumis à l’avance à des essais de transport de courant dans le processus de production. Il est donc recommandé d’envisager les points de mesure lors de la conception du circuit imprimé. Lors de ce dernier, le tissage de patins de test pour les sondes de contact peut faciliter l’application des sondes de contact et l’extraction des signaux des composants avec des pastilles en acier inoxydable ou sans stalles.

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fluxeur

Qu’est-ce qu’un fluxeur ?

Un fluxeur est un dispositif qui permet à l’équipement de brasage automatisé d’appliquer un flux pendant le processus de brasage.

Le flux est un accélérateur qui améliore l’étalement de la soudure. Le brasage est un processus de qualité critique important dans la fabrication de composants et de cartes électroniques.

Ces dernières années, des équipements de brasage automatisés ont été introduits afin de réduire les coûts de main-d’œuvre et d’accroître l’efficacité. L’utilisation d’un fluxant permet une application très précise et efficace du flux.

Utilisations des fluxeurs

Les flux sont utilisés en combinaison avec l’équipement de brasage automatisé. L’objectif est d’améliorer la qualité de brasage de l’équipement de brasage automatisé.

Il existe des soudures contenant des flux, mais ceux-ci s’évaporent à proximité du point de fusion de la soudure. Les bains de soudure des équipements de soudage automatisés sont constamment maintenus chauds et il n’est donc pas possible d’utiliser de la soudure contenant du flux.

Dans les équipements automatiques, le flux est appliqué à l’aide d’un fluxeur.

Principe du fluxeur

Le flux est appliqué en éliminant les corps étrangers et le film d’oxyde de la surface de la carte, en réduisant la tension superficielle et en étalant la brasure fondue en une fine couche. La soudure est caractérisée par le fait que lorsqu’elle fond, elle tente de prendre une forme sphérique en raison de la tension superficielle.

Le flux est un liquide à base de résine de pin (colophane), auquel on ajoute du chlorure de zinc ou du chlorure d’ammonium. La résine de pin contient des niveaux élevés d’acides organiques tels que l’acide abiétique, qui est activé à environ 170°C, proche du point de fusion de la soudure, et élimine les oxydes de cuivre.

Types de fluxants

Il existe deux types de méthodes d’application pour les fluxers : le moussage et la pulvérisation.

1. Fluxeur de type moussant

L’application s’effectue en immergeant le substrat dans le flux moussé à l’aide d’un élément moussant. Bien qu’une quantité suffisante de flux puisse être appliquée, l’inconvénient est le coût élevé dû à la grande quantité de flux et de solvants utilisés.

2. Fluxeur à pulvérisation

Les fluxeurs à pulvérisation appliquent le flux en une couche mince et uniforme en l’atomisant. Contrairement à la méthode de moussage, seule la quantité de flux nécessaire peut être utilisée en cas de besoin. Son faible coût et sa grande simplicité en font une méthode adaptée à de nombreux fluxeurs.

Autres informations sur les fluxeurs

1. Volume d’application du spray fluxeur

Le volume d’application du spray fluxeur est conçu sur la base du savoir-faire de chaque fabricant. La surface de montage des composants de la carte de contrôle est appelée surface de refusion, où le masque métallique et la crème de soudure permettent de contrôler relativement facilement la quantité de soudure.

La surface d’écoulement de la brasure sur la face arrière est toujours recouverte d’un pré-flux pour améliorer l’adhérence lors du passage dans le bain de brasure. Dans ce cas, la méthode de pulvérisation est souvent utilisée pour minimiser les déchets. La quantité de pré-flux appliquée a un impact significatif sur la qualité de la soudure de la carte.

2. Questions relatives à l’innovation en matière de fluxeur par pulvérisation

Il existe deux types de fluxeur : le spray et la mousse, mais la méthode du spray est la plus courante, car elle permet de contrôler plus facilement la quantité de flux appliquée et offre une meilleure qualité. Les trois conditions suivantes sont nécessaires pour améliorer la qualité de l’application du flux

  • Élimination des irrégularités
  • Linéarité du volume de revêtement (facilité de contrôle)
  • Stabilité de la répétabilité

Pour satisfaire à ces conditions, des conditions sont mises en place sur le site de production. Les substrats sont divisés en zones et des essais et des erreurs sont effectués pour s’assurer que toutes les conditions sont remplies. Ce travail est fastidieux et constitue l’un des défis de l’innovation dans le domaine du montage des cartes électroniques.

3. Structure du fluxeur par pulvérisation

Les fluxeurs à pulvérisation sont constitués d’une buse ou d’un spray. Le flux est aspiré de la boîte par la buse et pulvérisé directement avec le flux atomisé. Les buses d’aspiration du flux fonctionnent latéralement sur le substrat et appliquent le flux sur toutes les surfaces d’écoulement en synchronisation avec le fonctionnement du convoyeur.

Le temps de traitement du fluxeur par pulvérisation est d’environ 30 secondes. Cette méthode se caractérise par le fait que les outils doivent être nettoyés régulièrement. Toutefois, elle présente l’avantage de permettre une application uniforme sur toute la surface du substrat et de contrôler facilement l’épaisseur du film sur la surface du substrat.

Par conséquent, en termes de qualité, la méthode par pulvérisation est la meilleure.

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bain de soudure

Qu’est-ce qu’un bain de soudure ?

Un bain de soudure est un récipient ou une cuve qui est rempli de soudure en fusion et qui est doté d’un chauffage pour maintenir la soudure à l’état fondu dans le récipient.

Les bains de soudure sont parfois appelés pots de soudure. En fonction de la forme et de la quantité de l’objet à souder, leur taille peut varier, depuis les petits récipients de table utilisées dans les laboratoires jusqu’aux grandes unités utilisées sur les lignes de production.

Il existe deux types de bains de soudure : les bains fixes, dans lesquels la soudure reste immobile dans le bain, et les bains à jets, dans lesquels une buse se trouve à l’intérieur du bain permettant à la soudure de s’écouler en jets.

Utilisations des bains de soudure

Bien que certains travaux de soudure soient effectués à la main, la soudure en bain de soudure est utilisée pour souder de grandes quantités d’objets relativement simples de manière efficace et avec une qualité stable.

Les méthodes de soudure utilisant des bains de soudure conviennent à des domaines tels que la brasure de fils et le montage de composants sur des cartes de circuits imprimés. Les bains de soudure sont utilisés lors du brasage. Bien que certains travaux de soudure soient effectués à la main, la soudure en bain de soudure est utilisée pour souder de grandes quantités d’objets relativement simples de manière efficace et avec une qualité stable.

Principe des bains de soudure

Un bain de soudure se compose d’un récipient pour stocker la soudure en fusion et d’un dispositif de chauffage pour maintenir la soudure à l’état fondu. La structure est simple : la chaleur est appliquée pour maintenir la soudure à l’état fondu, mais la plupart des bains de soudure introduits en tant qu’équipement de production sont équipés d’un convoyeur qui peut contrôler la température du bain de soudure en détail et transporter l’objet jusqu’au bain de soudure.

Il existe deux types de bains de soudure : les bains fixes, dans lesquels la solution de soudure reste immobile dans le bain, et les bains à jet, qui sont équipés de buses pour projeter la soudure. La soudure dans le bain de soudure s’oxyde lorsqu’elle est exposée à l’air à l’état fondu pendant une longue période, produisant des oxydes. Les oxydes détériorent la mouillabilité de la brasure et du métal de base à souder, et sont une cause majeure de défauts de soudure.

Il est donc important de disposer en permanence d’une brasure en fusion non oxydée pour réaliser un bon brasage. C’est pourquoi on utilise souvent le type à jet, qui utilise une buse pour éjecter la soudure en fusion de l’intérieur du bain de soudure afin d’amener la soudure non oxydée en contact avec le métal de base.

Des mesures d’élimination des oxydes sont nécessaires pour les deux types de brasage, mais le brasage au jet présente l’avantage de réduire le risque de formation d’oxydes car la soudure coule en permanence, ce qui réduit le travail d’élimination des oxydes.

1. Soudure à l’aide d’un bain de soudure de type fixe

La soudure en fusion est placée dans le bain de soudure et les composants à souder, tels que les cartes de circuits imprimés, sont immergés dans la soudure en fusion.

2. Soudure à l’aide d’un bain de soudure à jet

Pour le brasage à l’aide d’un bain de soudure à jet, une buse se trouve à l’intérieur du bain de soudure contenant de la soudure en fusion. Cette poudre est ensuite projetée sur les composants à souder, tels que les cartes de circuits imprimés, pour achever le processus de brasage.

Cette méthode d’utilisation d’un bain de soudure équipé de buses pour éjecter la soudure est connue sous le nom de soudure en flux et est largement utilisée dans le domaine de la fabrication de circuits imprimés. La structure spécifique de l’équipement est telle que les puces sont intégrées dans la carte de circuit imprimé et transportées par convoyeur jusqu’au bain de soudure, où la soudure en fusion est éjectée et montée en place sur la carte et les composants, dans le cadre d’un processus de fabrication automatisé.

Autres informations sur la soudure

1. Types de soudure

Lors de l’utilisation de la soudure, on utilise un “flux” ou un “vernis”. L’objectif est d’assurer une soudure propre. Le “flux” est un liquide contenant du chlorure d’ammonium ou du chlorure de zinc.

Il est utilisé pour éliminer les impuretés de la carte de circuit imprimé et pour nettoyer la surface de la carte afin qu’elle puisse être soudée proprement. Il est également utilisé pour prévenir l’oxydation des surfaces de câblage en cuivre des circuits imprimés.

Les limailles sont fabriquées à partir de goudron de pin, ce qui empêche l’oxydation de la soudure et garantit une soudure propre.

2. Matériaux de soudure

La brasure (en anglais : solder) est un alliage composé principalement de plomb et d’étain. Elle est principalement utilisée pour coller divers composants électroniques et connecteurs montés sur des cartes de circuits imprimés qui composent les circuits électroniques au câblage de la carte de circuits imprimés, leur permettant ainsi de conduire l’électricité. Une autre application est largement utilisée pour le collage métallique entre tuyaux.

L’utilisation de la soudure remonte à la civilisation mésopotamienne, vers 3000 av. La soudure “argent-cuivre” ou “étain-argent” était utilisée pour fixer des poignées en argent sur des récipients en cuivre. Plus tard, à l’époque gréco-romaine, la soudure “étain-plomb”, qui est aujourd’hui le principal type de soudure, était utilisée pour raccorder les conduites d’eau.

Plus tard, lorsque la toxicité du plomb est devenue évidente, l’UE est devenue le premier pays au monde à réglementer l’utilisation de la soudure à l’étain-plomb (directive Rohs 2006). Aujourd’hui, les fabricants de soudures et d’appareils électriques du monde entier prennent l’initiative de développer des soudures “sans plomb”, qui sont largement utilisées dans le monde entier. Actuellement, les principaux composants des alliages de soudure sont les systèmes “étain-argent-cuivre”, “étain-cuivre-nickel” et “étain-zinc-aluminium”, qui n’utilisent pas de “plomb”.

Un bain de Soudure se compose d’un récipient pour stocker la soudure en fusion et d’un dispositif de chauffage pour maintenir la soudure à l’état fondu. Bien que la structure soit simple – la chaleur est appliquée pour maintenir la soudure à l’état fondu – les bains de Soudure introduits comme équipement de production sont principalement équipés d’un convoyeur qui peut contrôler en détail la température du bain de Soudure et transporter l’objet vers le bain de Soudure, et de buses qui pulvérisent la soudure, et sont utilisés dans le domaine de la production de cartes de circuits imprimés. Ils sont utilisés dans le processus connu sous le nom de brasage en flux dans le domaine de la fabrication de circuits imprimés.

Cette section décrit les bains de soudure utilisés dans le processus de soudure en flux. Il existe deux types de bains de soudure utilisés dans ce procédé : le bain stationnaire et le bain à jet.

La soudure dans le bain de soudure s’oxyde lorsqu’elle est exposée à l’air à l’état fondu pendant une longue période, produisant des oxydes. Les oxydes détériorent la mouillabilité du métal de base et de la brasure, ce qui entraîne des défauts de soudure. Un approvisionnement constant en métal d’apport fondu et non oxydé est la clé d’une bonne soudure.

Les deux types de bains de Soudure nécessitent des mesures pour éliminer ces oxydes, mais pour le type à jet, une buse est utilisée pour éjecter la soudure en fusion de l’intérieur du bain de soudure afin de mettre la soudure non oxydée en contact avec le métal de base.

3. Température de la soudure

La température de la soudure varie en fonction de la solution de soudure, mais le point de fusion de la soudure contenant du plomb est de 183°C et celui de la soudure sans plomb est d’environ 210°C, la soudure sans plomb ayant un point de fusion plus élevé. C’est pourquoi il a été souligné que la soudure sans plomb présente l’inconvénient d’être difficile à fondre et à étaler.

Toutefois, des produits comparables aux systèmes classiques “étain-plomb” ont été mis au point et les points de fusion des brasures sans plomb représentatives bien connues “étain-argent-cuivre” (Sn 96,5%, Ag 3%, Cu 0,5%) et “étain-cuivre-nickel” (Sn 99%, Cu 0,7%, Ni et autres additifs) se situent entre 217 et 227°C.

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Escáneres TC

¿Qué es un Escáner TC?

Escáneres CT

Un escáner TC es un escáner de tomografía computarizada. Se divide en dos tipos principales: escáneres de TC médicos, que toman imágenes del cuerpo humano y de animales, y escáneres de TC industriales, que se utilizan para ensayos no destructivos e inspección de envíos de productos.

Uso de los Escáneres TC

En el ámbito médico, los escáneres TC se utilizan para diagnosticar anomalías en el cerebro y los pulmones, entre otros. En la industria, se emplean para medir dimensiones internas, analizar estructuras internas de productos, detectar errores y verificar alineaciones de fibras.

Cuando se utiliza en el ámbito médico, la potencia de rayos X debe suprimirse para evitar una exposición excesiva, pero cuando se utiliza con fines industriales, la potencia de rayos X puede aumentarse sin problemas, lo que permite obtener información más precisa que en el ámbito médico.

Principio de los Escáneres TC

Un escáner de TC consta de un irradiador de rayos X, un detector y un procesador de imágenes que convierte los datos detectados en una imagen El principio de un escáner de TC es similar al de una radiografía.

Cada material tiene un coeficiente de absorción de rayos X diferente, por lo que cuando se irradian rayos X sobre un objeto que se va a examinar, penetran a una velocidad diferente según el material. Utilizando este principio, se irradian rayos X sobre el objeto que se va a inspeccionar y se detectan diferentes dosis de transmisión para las distintas partes del objeto. Estos datos de detección se procesan para crear una imagen.

La principal diferencia entre un escáner de rayos X y un escáner de TC radica en la forma en que se irradian los objetos. Mientras que los rayos X solo irradian la muestra desde una dirección, un escáner de TC lo hace desde múltiples direcciones. Esto permite que los escáneres de TC utilicen datos tridimensionales y generen imágenes continuas del objeto examinado en diferentes puntos, así como imágenes estructuradas tridimensionalmente y películas.

En los escáneres de TC se utilizan dos fenómenos físicos: la dispersión Compton y el efecto fotoeléctrico.

1. Dispersión Compton

Se produce cuando los rayos X colisionan con electrones y parte de la energía de los rayos X se transmite a los electrones, lo que provoca que éstos salgan despedidos de sus órbitas atómicas y se reduzca la energía de los rayos X.

2. Efecto Fotoeléctrico

Se produce cuando los rayos X chocan con los electrones y toda la energía de los rayos X es absorbida por los electrones, provocando la salida de los electrones de sus órbitas atómicas y la desaparición de los rayos X, lo que ocurre cuando la energía de los rayos X es baja.

Diferencias entre los Escáneres TC

Existen dos tipos principales de aplicaciones de los escáneres de TC: médicas e industriales. Las diferencias entre ellos se explican desde las siguientes perspectivas.

1. Salida de Rayos X

Los escáneres de TC médicos requieren una salida de rayos X baja para evitar una exposición excesiva. En cambio, los escáneres de TC industriales pueden utilizar una salida de rayos X relativamente alta porque el objeto que se examina es un objeto y, por tanto, pueden obtener información muy precisa.

2. Configuración

Escáneres médicos de TC
Los escáneres médicos de TC constan de un irradiador de rayos X y un detector dispuestos uno respecto al otro en un pórtico en forma de donut. El pórtico tiene una parte en forma de cama sobre la que se coloca el objeto de prueba dentro del anillo del pórtico. El pórtico gira alrededor de la cama, y el irradiador de rayos X y el detector giran alrededor del objeto a inspeccionar.

Escáneres TC Industriales
En los escáneres de TC industriales, el irradiador de rayos X y el detector están fijos entre sí, y la pieza que debe inspeccionarse se sitúa entre ellos. Al girar la pieza sobre la que se coloca el objeto a inspeccionar, el propio objeto gira y se inspecciona.

Esto significa que, dependiendo del tamaño del objeto a inspeccionar, los escáneres TC industriales pueden hacerse más pequeños. Los escáneres TC industriales también pueden reducirse de tamaño porque están equipados con una cabina de fuga de rayos X para confinar los rayos X dentro del dispositivo.

Tanto los escáneres de TC médicos como los industriales están disponibles con una única fila de detectores a lo largo del plano de transmisión de rayos X en la dirección de la anchura del objeto a examinar, o con múltiples filas de detectores a lo largo de la longitud del objeto a examinar. Los datos de varias filas de detectores pueden adquirirse a la vez, por lo que los datos pueden adquirirse más rápidamente que con una sola fila de detectores.

En los escáneres de TC industriales, las filas múltiples son más adecuadas porque la eficiencia es más importante. Los escáneres de TC médicos también se utilizan a menudo, ya que cuanto más rápido se pueda completar el examen, menor será la carga para el paciente.

Más Información sobre los Escáneres de TC

1. La relación entre los Escáneres de TC y el Cáncer

Aunque los escáneres de TC se utilizan para una amplia gama de propósitos médicos, desde la exploración hasta el diagnóstico y el tratamiento, es importante tener en cuenta que existe un riesgo de cáncer asociado con la exposición a los rayos X. Es fundamental comprender completamente los riesgos al someterse a un escáner de TC.

Las tomografías computarizadas son útiles para una amplia gama de propósitos, desde el diagnóstico hasta el tratamiento, incluyendo el control de la recurrencia del cáncer, la determinación de las opciones de tratamiento para el cáncer, el desarrollo de políticas de biopsia y planes de tratamiento, la obtención de información sobre el tamaño y el estadio del cáncer, el diagnóstico de tumores y la detección de crecimientos cancerosos anormales Los escáneres de TC son equipos importantes en medicina, pero también se utilizan de diversas maneras, incluyendo radiación, no están exentos del riesgo de provocar cáncer.

Sin embargo, el riesgo de desarrollar cáncer a partir de un solo TC se considera bajo, y el riesgo de no someterse a un TC es mucho mayor que el riesgo que supone someterse a un TCC.

2. Diferencias entre la Tomografía Computarizada (TC) y la Resonancia Magnética (RM)

La principal diferencia entre la Tomografía Computarizada (TC) y la Resonancia Magnética (RM) radica en el principio de medición utilizado.

Los escáneres de TC forman imágenes basadas en las diferencias en la transmisión de rayos X a través de distintos materiales, como se ha descrito anteriormente, mientras que la RM produce imágenes basadas en la resonancia magnética de los materiales. Los escáneres de TC se benefician de tiempos de adquisición cortos y de la facilidad de adquisición de imágenes tomográficas. Están indicados para lesiones craneales urgentes (por ejemplo, sospecha de hemorragia) y la posibilidad de obtener imágenes óseas.

Por otro lado, entre sus desventajas se encuentran la exposición a la radiación y el hecho de que es inferior a la RM en cuanto a la diferencia de densidad entre las lesiones y el tejido normal; la RM tiene la ventaja de que no hay exposición a la radiación y las diferencias entre los tejidos pueden reconocerse con mayor claridad que con la TC.

Otra ventaja es que puede obtener cualquier imagen transversal, y las imágenes de los vasos sanguíneos pueden obtenerse sin utilizar medios de contraste. La desventaja, en cambio, es que no se puede examinar a personas con dispositivos implantados en el cuerpo.

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Sensores de CO2

¿Qué es un Sensor de CO2?

Sensores de CO2

Un sensor de CO2 es un dispositivo utilizado para medir la cantidad de dióxido de carbono en el aire.

Se utilizan diferentes métodos para realizar esta medición. El método más común es el de absorción infrarroja no dispersiva, que se basa en la capacidad del CO2 para absorber ciertas longitudes de onda infrarrojas. Otro método es el uso de electrolitos sólidos, donde el CO2 entra en contacto con un electrolito y se produce una reacción que puede medirse. También existe el método de la capacitancia, que mide los cambios en la capacitancia de un compuesto polimérico cuando el CO2 se disuelve en él.

Usos de los Sensores de CO2

Los sensores de CO2 tienen diversos usos en diferentes ámbitos; a la hora de seleccionar un sensor de CO2, hay que tener en cuenta la precisión de la detección de la concentración de CO2, la precisión del proceso de corrección, la conectividad y el tamaño. Algunos ejemplos de uso son:

1. Inspecciones de gases de escape en fábricas
2. Alarmas contra incendios en instalaciones de viviendas
3. Control del volumen de CO2 en la agricultura, especialmente en invernaderos de plástico
4. Medición de gases de escape en vehículos
5. Control de las concentraciones de CO2 en vehículos y habitaciones, por ejemplo, en instalaciones de aire acondicionado
6. Medición de la concentración de CO2 en plantas de producción de bebidas gaseosas

Principio de funcionamiento de los Sensores de CO2

El principio de funcionamiento de los sensores de CO2 depende del método de medición utilizado, entre los cuales se encuentran:

1. Método de Absorción Infrarroja no Dispersiva

Un sensor de CO2 basado en el método de absorción infrarroja no dispersiva consta de una fuente de luz, un recipiente que contiene el gas que debe medirse, un filtro óptico y un fotosensor. La fuente de luz emite radiación infrarroja en el recipiente, y el filtro óptico permite el paso de las longitudes de onda específicas que el CO2 absorbe. El método de absorción de infrarrojos mide la concentración de CO2 detectando esta luz con un elemento receptor de luz.

2. Método del Electrolito Sólido

El método del electrolito individual consta de un electrolito, una capa de carbonato y un electrodo. El electrolito y el CO2 están separados por una capa de carbonato, que hace que los iones de carbonato se muevan. El método mide la concentración de CO2 midiendo la fuerza electromotriz causada por este movimiento.

3. Método de la Capacitancia

El método de capacitancia consiste en un compuesto polimérico conductor y un electrodo. A medida que el CO2 se disuelve en el compuesto polimérico, la capacitancia cambia. La concentración de CO2 se mide midiendo la cantidad de cambio.

Más Información sobre los Sensores de CO2

1.  Utilización de Sensores de CO2 para el Control de la Ventilación en la Prevención de la Propagación de los nuevos Coronavirus:

Una ventilación adecuada se considera importante para las contramedidas contra la infección por nuevos coronavirus. Sin embargo, la ventilación frecuente no es posible en invierno, por ejemplo, debido a la sequedad y a las bajas temperaturas ambientales. Por ello, se está ensayando el uso de sensores de CO2 como guía para programar la ventilación, con un sistema que alerta cuando la concentración de CO2 supera un determinado valor.

2. Integración de Sensores de CO2 en Teléfonos Inteligentes para el Monitoreo de la Calidad del Aire en Tiempo Real:

En los últimos años, la ventilación ha cobrado importancia como medida contra nuevas infecciones por coronavirus, por lo que ha aumentado la demanda de sensores de CO2. Por ello, se han desarrollado sensores de CO2 que pueden medir fácilmente la concentración de dióxido de carbono vinculándolos a aplicaciones para teléfonos inteligentes. Además del CO2, algunos sensores de CO2 también pueden medir la temperatura, la humedad y la presión atmosférica.

Los resultados de las mediciones pueden visualizarse en un smartphone o en la nube a través de una conexión Wi-Fi. La aplicación para smartphone permite ver las distintas mediciones en tiempo real y comprobar los cambios en un gráfico. El sistema también dispone de una función que notifica al smartphone si se superan los valores establecidos, por lo que no es necesario consultar la app con frecuencia.