月: 2023年5月

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oxyde de chrome

Qu’est-ce que l’oxyde de chrome ?

L’oxyde de chrome est comme son nom l’indique, un oxyde de chrome.

Il existe différents composés en fonction du degré d’oxydation de celui-ci, mais lorsqu’on parle simplement d’oxyde de chrome, on utilise souvent l’oxyde de chrome (III). Outre ce dernier, il existe également l’oxyde de chrome (II), l’oxyde de chrome (IV) et l’oxyde de chrome (VI).

Parmi ces quatre oxydes de chrome, le (III) est le plus stable. 

Utilisations de l’oxyde de chrome

L’oxyde de chrome (III) est un composé extrêmement stable contre les acides et les alcalis. Il a un point de fusion extrêmement élevé de 2 300°C et est très stable à la chaleur. Grâce à cette caractéristique, il est principalement utilisé comme matière première pour les matériaux réfractaires.

Il sert également de pigment pour colorer en vert le verre et les tissus, comme abrasif et comme composant des céramiques. Il est également utilisé dans des applications chimiques. Notamment comme catalyseur pour l’hydrogénation, l’hydrocraquage et de nombreuses autres réactions de conversion organique, ainsi que dans la synthèse d’autres sels de chrome.

Propriétés de l’oxyde de chrome

L’oxyde de chrome (II) est une poudre noire et insoluble dans l’eau. Il est insoluble dans l’acide sulfurique dilué et dans l’acide nitrique dilué, mais soluble dans l’acide chlorhydrique, où il forme une solution bleue par hydrogénation. Il est également chimiquement instable. Il s’oxyde dans l’air en oxyde de chrome (III). Il se disproportionne en chrome métal et en oxyde de chrome (III) lorsqu’il est chauffé.

En revanche, l’oxyde de chrome (III) est très stable. Il est insoluble dans les acides et les alcalis et se dissout en chauffant une solution alcaline d’acide bromique.

L’oxyde de chrome (IV) est une poudre noire, ferromagnétique et insoluble dans l’eau. Il s’agit d’un cristal rouge, déliquescent et hautement toxique. Dissous dans l’eau, il produit de l’acide chromique et de l’acide dichromique. Lorsqu’il est décomposé à 250°C, il dégage de l’oxygène pour former de l’oxyde de chrome (III).

Structure de l’oxyde de chrome

La formule chimique est CrO pour l’oxyde de chrome (II), Cr2O3 pour le (III), CrO2 pour le (IV) et CrO3 pour le (VI). L’oxyde de chrome (III) a une structure hexagonale de type corindon, avec les ions oxyde dans une structure hexagonale en pile serrée et les ions chrome occupant un tiers des lacunes en forme d’octaèdre.

L’oxyde de chrome (IV) a une structure tétragonale de type rutile. L’oxyde de chrome (VI) est un cristal orthorhombique en forme d’aiguille.

Dans les solides, les atomes de chrome de la structure tétraédrique sont disposés en chaînes, partageant un sommet. Chaque atome de chrome partage deux atomes d’oxygène avec son voisin.

Autres informations sur l’oxyde de chrome

1. Synthèse de l’oxyde de chrome

L’oxydation de l’amalgame de chrome par réaction avec l’air ou l’acide nitrique donne de l’oxyde de chrome (II). La réaction de l’hydrogène ou de l’éthanol avec de l’oxyde de chrome (III) chauffé au rouge donne également de l’oxyde de chrome (II). Il peut également être produit en mélangeant du chlorure de chrome (II) avec du carbonate de sodium et en chauffant ou par pyrolyse de carbonyles de chrome.

L’oxyde de chrome (III) peut être produit à partir de la chromite via Na2Cr2O7 et réduit par le soufre à haute température. Il peut également l’être par la décomposition de sels de chrome tels que le nitrate de chrome ou par la décomposition thermique du bichromate d’ammonium.

L’oxyde de chrome (VI) est produit en traitant le chromate de sodium ou le bichromate de sodium avec de l’acide sulfurique.

2. Réactions de l’oxyde de chrome

L’oxyde de chrome (III) est un oxyde amphotère. Il se dissout dans les acides sous la forme de l’ion chrome hydraté [Cr(H2O)6]3+ et dans les alcalis concentrés sous la forme de l’ion chromite CrO2- ou [Cr(OH)6]3-. Lorsqu’il est chauffé avec des fines de carbone ou d’aluminium, il est réduit en chrome métallique. Le chlorure de chrome (III) est obtenu lorsqu’il est chauffé avec du chlore ou du carbone. Les chromates peuvent être formés en oxydant d’autres oxydes métalliques dans l’air.

L’oxyde de chrome (VI) est dissous dans l’acide acétique ou l’acétone, puis utilisé comme agent oxydant dans des réactions synthétiques. Les réactions d’oxydation avec l’oxyde de chrome (VI) convertissent 1,5 équivalents d’alcools en aldéhydes et cétones correspondants.

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oxyde de gallium

Qu’est-ce que l’oxyde de gallium ?

L’oxyde de gallium est un composé inorganique en poudre blanche.

Sa formule chimique est Ga2O3, son poids moléculaire est de 187,44 et son numéro d’enregistrement CAS est le 12024-21-4. Il est considéré comme un matériau chimiquement stable dans les conditions de stockage recommandées.

Ces dernières indiquent que le “verre” est un contenant et un matériau d’emballage sûrs. Le produit doit être stocké dans un contenant scellé, dans un endroit frais et bien ventilé, autant que possible à l’abri de la lumière directe du soleil.

Utilisations de l’oxyde de gallium

L’oxyde de gallium est utilisé comme matière première pour les phosphores verts ainsi que pour les substrats utilisés dans les LED (diodes électroluminescentes), qui remplacent les lampes fluorescentes et les ampoules. Notamment celles utilisées dans les appareils d’éclairage conventionnels.

De plus, les dispositifs semi-conducteurs de puissance (par exemple, les dispositifs de commutation pour la conversion d’énergie) utilisant l’oxyde de gallium devraient être plus petits et présenter des pertes moindres. Effectivement, leur résistance est plus faible lors de la conduction que les puces semi-conductrices fabriquées à partir de carbure de silicium qui étaient dans le passé.

Propriétés de l’oxyde de gallium

L’oxyde de gallium est soluble dans de nombreux acides, tels que l’acide chlorhydrique, mais est pratiquement insoluble dans l’eau.

L’oxyde de gallium (III) se présente sous cinq formes différentes : α, β, γ, δ et ε. L’oxyde de Gallium (III) a un point de fusion de 1740 °C. Il s’agit également de sa forme la plus stable.

Structure de l’oxyde de gallium

La forme la plus stable de l’oxyde de gallium, l’oxyde de gallium (III), présente un arrangement structurel cubique distordu et une structure tétraédrique ou octaédrique distordue. Les distances entre les liaisons Ga-O sont respectivement de 1,83 Å et 2,00 Å. La stabilité de l’oxyde de Gallium (III) est attribuée à ces distorsions structurelles.

Autres informations sur l’oxyde de gallium

1. Synthèse de l’oxyde de gallium

L’oxyde de gallium (III) est obtenu sous forme de précipité en neutralisant des solutions acides ou basiques de sel de gallium. Il est également produit en chauffant du gallium métal dans l’air ou en pyrolysant du nitrate de gallium (III) à 200-250 °C.

Le β-Ga2O3 peut être obtenu en chauffant l’acétate de gallium (III), le nitrate de gallium (III), l’oxalate de gallium (III) et d’autres dérivés organiques du gallium (III) à 1 000 °C.

2. Autres structures cristallines de l’oxyde de gallium

L’α-Ga2O3 est obtenu en chauffant le β-Ga2O3 à 65 kbar et 1 100 °C pendant 1 h. Les hydrates d’α-Ga2O3 sont formés en décomposant l’hydroxyde de gallium à 500 °C.

L’γ-Ga2O3 peut être obtenu en chauffant rapidement un gel d’hydroxyde de gallium à 400-500 °C. Le δ-Ga2O3 est quant à lui obtenu en chauffant du nitrate de gallium (III) à 250 °C.

Le ε-Ga2O3 est produit en chauffant le δ-Ga2O3 à 550 °C pendant 30 minutes.

3. Catalyse de l’oxyde de gallium

L’oxyde de gallium (III) est également très important pour la production de catalyseurs. Par exemple, il est nécessaire pour la synthèse des catalyseurs Ga2O3-Al2O3.

Les catalyseurs Ga2O3-Al2O3 sont synthétisés en faisant réagir une solution aqueuse de nitrate de gallium (III) avec de l’oxyde d’aluminium. Autrement dit, en évaporant jusqu’à siccité à 393 K et en pyrolysant ensuite le composé à 823 K pendant 4h dans l’air.

4. Nanostructure de l’oxyde de gallium

Des nanorubans et des nanofeuillets d’oxyde de gallium (III) peuvent être synthétisés en faisant réagir Ga0 avec de l’eau à des températures élevées ou en évaporant du nitrure de gallium dans une atmosphère d’oxygène chaud. Leur structure est purement monocristalline et ne présente aucune déviation structurelle.

Plus précisément, les réactifs obtenus par évaporation thermique ont été analysés par microscopie électronique à balayage (MEB), microscopie électronique à transmission (MET), diffractométrie à rayons X (DRX) et analyse des rayons X à dispersion d’énergie (EDS). Les résultats de l’analyse montrent également que les réactifs ont une structure grise semblable à celle du coton.

Le MEB a montré que les réactifs avaient une structure en forme de fil ou de feuille, tandis que les photographies TEM ont révélé que l’oxyde de gallium (III) avait une structure en forme de ruban.

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oxyde d’indium

Qu’est-ce que l’oxyde d’indium ?

L’oxyde d’indium est un composé inorganique obtenu par oxydation de l’indium. Il est principalement utilisé comme semi-conducteur et matériau d’affichage.

Sa formule chimique est In2O3, son poids moléculaire est de 277,63 et son numéro d’enregistrement CAS est le 1312-43-2. Il est soluble dans l’acide et insoluble dans l’eau.

Utilisations de l’oxyde d’indium

L’oxyde d’indium est bien connu en tant que matière première pour les films conducteurs transparents d’oxyde d’indium et d’étain (ITO). Ceux-ci sont fabriqués en ajoutant de l’oxyde d’étain. Les films ITO fabriqués à partir d’oxyde d’indium sont utilisés dans les utilisations suivantes :

1. Films conducteurs transparents

Les films ITO sont utilisés comme films conducteurs transparents en raison de leur transparence et de leur conductivité électrique. Ils sont utilisés dans les panneaux tactiles des smartphones et des tablettes, ainsi que dans les dispositifs d’affichage tels que les écrans à cristaux liquides et les panneaux EL organiques.

2. Cellules solaires

Les films ITO sont également utilisés comme électrodes dans les cellules solaires. Les électrons générés par l’absorption de la lumière par des matériaux semi-conducteurs tels que le silicium,  sont collectés au niveau de l’électrode ITO. Le silicium sert de couche d’absorption de la lumière dans la cellule solaire.

3. Matériaux électroniques

Les films d’ITO sont également utilisés dans la fabrication de matériaux électroniques tels que les rétroéclairages LCD et les électrodes de diodes électroluminescentes (DEL). Ils le sont également dans la production de matériaux semi-conducteurs.

Propriétés de l’oxyde d’indium

L’oxyde d’indium est un composé constitué d’indium et d’oxygène, dont la formule chimique est In2O3. Il est utilisé dans divers domaines en raison de ses propriétés, par exemple dans l’industrie des semi-conducteurs et des écrans. L’oxyde d’indium seul et les matériaux dopés avec de petites quantités d’éléments métalliques dans celui-ci ont les propriétés particulières suivantes :

1. Transparence

L’oxyde d’indium présente une grande transparence à la lumière visible. En particulier, il présente une grande transparence dans la gamme de longueurs d’onde allant de l’ultraviolet au proche infrarouge.

2. Conductivité

Le matériau est conducteur ou semi-conducteur. Il peut conduire l’électricité malgré sa transparence et est largement utilisé comme matériau pour les films conducteurs transparents.

3. Résistance à la chaleur

Le matériau est stable à haute température. Il est donc également utilisé dans les processus de fabrication nécessitant des températures élevées.

4. Stabilité chimique

Le matériau est stable dans l’air. En tant qu’oxyde, il est chimiquement stable contre les acides et les alcalis.

5. Propriétés magnétiques

Il est paramagnétique et n’est pas magnétisé par les champs magnétiques.

Autres informations sur l’oxyde d’indium

Les méthodes de production de l’oxyde d’indium

1. Méthode d’oxydation thermique
Cette méthode consiste à brûler l’indium métallique à haute température et à récupérer l’oxyde formé. L’apport d’oxygène ou d’air permet d’accélérer la réaction d’oxydation. La qualité et le rendement du produit peuvent être contrôlés en ajustant l’apport d’oxygène et la température de réaction.

2. Méthode hydrothermique
Cette méthode consiste à mélanger de l’eau ainsi que des sels d’indium et à les faire réagir dans l’eau à des températures ainsi qu’à des pressions élevées. Les oxydes produits par cette réaction se caractérisent par la taille, la forme uniformes de leurs particules et par leur haute cristallinité. Différentes formes d’oxydes peuvent être obtenues en ajustant les conditions de réaction.

3. Méthode de précipitation
Cette méthode consiste à ajouter un agent alcalin tel que l’ammoniaque ou le carbonate de sodium à une solution aqueuse contenant des ions indium. Cela permet d’augmenter le pH et de provoquer une réaction. Le précipité produit par la réaction est recueilli par centrifugation ou filtration, puis séché pour obtenir de l’oxyde d’indium. Cette méthode est largement utilisée dans l’industrie, car les cuves de réaction sont relativement simples et la qualité du produit peut être maintenue uniforme.

La formation de films conducteurs transparents est réalisée par pulvérisation cathodique. Il s’agit d’une technique de dépôt utilisant l’application d’une haute tension dans un gaz inerte, qui permet la formation de films minces et uniformes.

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Termómetros de Radiación

¿Qué es un Termómetro de Radiación?

Termómetros de Radiación

Un termómetro de radiación es un aparato que mide la temperatura detectando la radiación infrarroja emitida por un material.

Dado que todas las sustancias emiten rayos infrarrojos en función de su temperatura, este dispositivo mide la temperatura detectando la cantidad de rayos infrarrojos. Aunque no puede medir la temperatura del interior de un material ni la temperatura de un gas, puede medir la temperatura instantáneamente sin tocar el objeto.

El rango de medición (diámetro del punto) y la distancia de medición vienen determinados por el dispositivo, y su elección depende de la situación.

Usos de los Termómetros de Radiación

Los termómetros de radiación pueden medir temperaturas a gran velocidad y sin contacto directo. Por lo tanto, son adecuados para medir la temperatura de objetos en movimiento o en rotación o de objetos de pequeña capacidad calorífica cuya temperatura cambia con el contacto con el sensor.

Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluidos los procesos industriales y los campos de investigación.

Los termómetros de radiación son útiles en los siguientes casos:

  • Cuando el objeto está en movimiento
  • Cuando el objeto está rodeado por un campo electromagnético
  • Cuando el objeto está en el vacío o en otro tipo de aire acondicionado.

Principio de los Termómetros de Radiación

Toda la materia, incluido el ser humano, emite radiación infrarroja. Cuando se acerca la palma de la mano a la mejilla, se siente calor porque la piel de la mano detecta la radiación infrarroja emitida por la mejilla. En general, cuanto mayor es la temperatura de una sustancia, mayor es la cantidad de radiación infrarroja emitida.

Los termómetros de radiación recogen primero la radiación infrarroja emitida por una sustancia en un elemento sensor llamado termopila. La termopila es un elemento sensor que emite una señal eléctrica a partir de la radiación infrarroja absorbida.

En la termopila, se conectan varios termopares en serie con la unión caliente orientada hacia el centro, y se coloca una película absorbente de infrarrojos en el centro hacia donde se orienta la unión caliente. La luz recogida por la lente incide sólo en la unión caliente, creando una diferencia de temperatura entre la unión caliente y la fría en el exterior. Esto crea una diferencia de tensión debido al efecto Seebeck y permite medir la temperatura.

La radiación infrarroja forma parte del espectro electromagnético y su frecuencia se sitúa entre la luz visible y las ondas de radio. Dentro de esta gama de frecuencias, sólo las comprendidas entre 0,7 y 20 micras se utilizan para mediciones prácticas de temperatura.

Otra Información sobre los Termómetros de Radiación

1. Precisión de los Termómetros de Radiación

Los termómetros de radiación tienen una precisión de ±1°C para productos de uso general. Sin embargo, se debe tener cuidado para evitar errores de medición si las condiciones de medición del dispositivo no se siguen correctamente durante la medición real. Las tres condiciones siguientes determinan la precisión de la medición.

Punto de Medición
El rango de medición (o diámetro del punto) varía en función de la distancia del objeto a medir. Generalmente, el rango de medición aumenta cuando aumenta la distancia de medición. Dado que la distancia de medición y el rango de medición varían en función del tipo de termómetro de radiación, deben comprobarse estas dos condiciones.

Desviación de la Temperatura
Si la temperatura ambiente del termómetro de radiación cambia bruscamente, el valor medido puede variar debido al cambio de temperatura. Por lo tanto, evite que la temperatura ambiente cambie bruscamente.

Emisividad de la Superficie a Medir
Los termómetros de radiación miden la temperatura midiendo la intensidad de la radiación infrarroja emitida por la superficie de un objeto. La intensidad de la radiación infrarroja emitida por el objeto viene determinada no sólo por la temperatura del objeto, sino también por un coeficiente llamado emisividad. Por lo tanto, la corrección de la emisividad es necesaria cuando se mide la temperatura.

2. Medición de la Temperatura Corporal con Termómetros de Radiación

En los últimos años, debido a una mayor concienciación sobre la higiene, cada vez se mide más la temperatura corporal con termómetros de radiación. Generalmente, cuando se mide la temperatura corporal en casos en los que la temperatura exterior es inferior a la temperatura corporal, la temperatura corporal puede mostrarse más baja debido a la influencia de la temperatura exterior.

Por otro lado, en los casos en que la temperatura exterior es alta, como cerca de un calefactor, puede indicarse una temperatura más alta. Cuando mida la temperatura corporal, consulte el manual de instrucciones del termómetro de radiación para asegurarse de que se utiliza el entorno exterior correcto.

3. Acerca de la Termografía

La termografía es un dispositivo de medición de la temperatura sin contacto. La termografía es un dispositivo que muestra visualmente la temperatura de la superficie de todo el objeto de medición en diferentes tonos de color para facilitar la visualización. A continuación se muestran ejemplos concretos de su uso.

  • Distribución de la temperatura en la superficie corporal de una persona
  • Distribución de la temperatura debida al flujo sanguíneo en manos y pies
  • Detección de temperaturas anormales en maquinaria
  • Seguimiento del comportamiento animal con una cámara de visión nocturna

Utilización de un termómetro de radiación dentro de una cámara de visión térmica.

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oxyde d’yttrium

Qu’est-ce que l’oxyde d’yttrium ?

L’oxyde d’yttrium est un solide blanc en poudre.

Il s’agit d’un composé inorganique composé d’yttrium et d’oxygène. Sa formule chimique est Y2O3, son poids moléculaire est de 225,81 et son numéro d’enregistrement CAS est le 1314-36-9. Il est également connu sous le nom d’yttrium.

Utilisations de l’oxyde d’yttrium

Les principales utilisations de l’oxyde d’yttrium sont les suivantes :

1. Matériaux luminescents

L’oxyde d’yttrium est utilisé dans la production de matériaux luminescents YVO4:Eu, Y2O3:Eu et Y2O2S:Eu qui donnent la couleur rouge aux tubes cathodiques des télévisions couleur. Ces matériaux ont une largeur de raie très étroite dans le spectre d’émission et produisent des couleurs rouges d’une grande pureté. Ils sont également utilisés dans les luminophores des “lampes fluorescentes à haut rendu des couleurs”, qui sont capables de reproduire les couleurs aussi fidèlement que celles observées à la lumière naturelle.

2. Matériaux pour lasers

L’oxyde d’yttrium est l’un des matériaux les plus prometteurs pour les lasers à l’état solide. En particulier, les lasers contenant de l’ytterbium comme dopant fonctionnent efficacement à la fois en ondes continues non modulées et en régime pulsé. D’autres matériaux pour lasers (lasers YAG) sont fabriqués à partir de cristaux Y (yttrium), A (aluminium) et G (grenat) dopés au Nd (néodyme).

3. Céramiques dentaires

L’oxyde d’yttrium est utilisé pour stabiliser la zircone dans les céramiques dentaires sans métal. Il s’agit d’une céramique très dure utilisée comme matériau pour les restaurations en céramique. La zircone utilisée en dentisterie est de l’oxyde de zirconium stabilisé par l’ajout d’oxyde d’yttrium, appelée zircone stabilisée à l’yttrium (YSZ).

4. Filtres à micro-ondes

L’oxyde d’yttrium est également utilisé pour produire du grenat de fer et d’yttrium (YIG), un filtre à micro-ondes très efficace. Le YIG est utilisé dans des micro-ondes, ainsi que dans des applications acoustiques, optiques et magnéto-optiques (par exemple, les filtres YIG à micro-ondes, émetteurs et transducteurs acoustiques).

5. Autres

L’oxyde d’yttrium est également utilisé dans une large gamme d’autres utilisations, comme matériau supraconducteur, matière première pour la céramique fine, additif pour les lentilles optiques et matériau pour les batteries nickel-hydrogène.

Propriétés de l’oxyde d’yttrium

L’oxyde d’yttrium a un point de fusion/solidification de 2 420°C, un point d’ébullition d’environ 4 300°C, une densité de 5,01 g/cm3 et une conductivité thermique de 27 W/(m-K). Il est pratiquement insoluble dans l’eau et soluble dans l’acide nitrique dilué. Il présente une structure cristalline cubique de type fluorite et une structure de coordination octaédrique avec un groupe spatial Ia-3.

Autres informations sur l’oxyde d’yttrium

1. Processus de production de l’oxyde d’yttrium

L’yttriaite, approuvée en tant que nouvelle espèce minérale en 2010, est une forme naturelle d’yttrium. Elle est présente sous forme d’inclusion naturelle de particules de tungstène dans les dépôts de sable de rivière de la région du Grand Oural, en Sibérie. En tant que constituant chimique d’autres minéraux, il a été isolé pour la première fois par Johan Gadlin en 1789 à partir d’un minéral de terre rare dans une mine de la ville d’Ytterby, près de Stockholm, en Suède.

2. Précautions de manipulation et de stockage

Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :

  • Garder le récipient bien fermé et le stocker dans un endroit frais et sombre.
  • L’utiliser uniquement à l’extérieur ou dans des zones bien ventilées.
  • Prendre des précautions pour éviter la dispersion de la poussière.
  • Prendre des précautions contre les décharges électrostatiques.
  • Porter des gants et des lunettes de protection lors de l’utilisation.
  • Se laver soigneusement les mains après manipulation.
  • En cas de contact avec la peau, la rincer abondamment à l’eau.
  • En cas de contact avec les yeux, les laver prudemment avec de l’eau pendant 15 à 20 minutes.
  • Si l’irritation oculaire persiste, consulter un médecin.
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Sistemas de Inspección Dimensional

¿Qué es un Sistema de Inspección Dimensional?

Sistemas de Inspección Dimensional

Sistemas de inspección dimensional es un sistema de inspección visual altamente funcional que inspecciona las dimensiones de componentes electrónicos principalmente pequeños como sustratos LED, sustratos de sensores CMOS y sustratos cerámicos.

La inspección dimensional, un componente de los equipos de inspección visual, es un dispositivo de inspección que emite un juicio de pasa/no pasa sobre si un componente o producto está acabado de acuerdo con las especificaciones. Es capaz de medir dimensiones con precisión micrométrica y, al utilizar el dispositivo para inspecciones de pasa/no pasa de productos acabados, es posible inspeccionar la totalidad de los productos.

Además, al vincular el sistema de transporte con el procesamiento de imágenes, se puede construir una línea de inspección dimensional automática. Dado que el procesamiento de imágenes está equipado con una cámara de alto rendimiento, puede utilizarse para comprobar el estado de los productos intermedios o para el posicionamiento durante el procesamiento. También pueden utilizarse para la medición dimensional de piezas metálicas y electrónicas.

Usos de los Sistemas de Inspección Dimensional

Los sistemas de inspección dimensional se utilizan a menudo para componentes electrónicos que requieren una precisión a nivel de micras. En concreto, se utilizan para medir la anchura de los bordes, la alineación, la longitud de registro y otras dimensiones de secciones revestidas en procesos de revestimiento intermitente, revestimiento por franjas y otros procesos de láminas de electrodos. También se utilizan para detectar defectos y zonas sin recubrir.

Otros usos de los sistemas de inspección dimensional son la inspección dimensional de tableros de paredes exteriores, azulejos, etc., y la comprobación de superficies de madera aserrada y después de procesos de extrusión. Los modelos de inspección dimensional 3D también pueden utilizarse para comprobar el volumen de minerales, alimentos, etc.

Además, el equipo puede medir piezas que no pueden ser medidas por operadores humanos. Por ejemplo, los diámetros interior y exterior de las juntas tóricas, el radio y el ángulo de la punta de una pieza metálica y otras zonas difíciles de medir pueden medirse mediante procesamiento de imágenes.

Principio de los Sistemas de Inspección Dimensional

Los sistemas de inspección dimensional utilizan una cámara CCD o CMOS de alto rendimiento para realizar las inspecciones. Algunos modelos pueden escanear rayos láser y obtener información de altura para medir las dimensiones 3D del eje XYZ.

En la línea de producción, los productos defectuosos identificados como fuera de especificación como resultado de la medición dimensional mediante procesamiento de imágenes se eliminan, y sólo los productos buenos pasan automáticamente al siguiente proceso.

El procedimiento de trabajo de los sistemas de inspección dimensional comienza iluminando el objeto y capturando imágenes con una cámara a través de una lente. A continuación, un procesador de imágenes reconoce la imagen y la mide.

1. Selección de la Cámara

El número de píxeles se selecciona en función de las tolerancias dimensionales requeridas para la inspección del objeto a medir.

2. Iluminación

Existen tres tipos de iluminación: de reflexión directa, de reflexión difusa y de transmisión, que se seleccionan en función del estado de la superficie del objeto a medir.

3. Procesamiento de Imágenes (Detección de Bordes)

Los bordes son las áreas en las que a menudo se expresa el sombreado de color en el procesamiento de imágenes. Las diferencias en la altura, el material, el color y la textura del producto aparecen como bordes. Los sistemas de inspección dimensional pueden medir la longitud y el ángulo de las áreas que aparecen como bordes, así como la posición central desde el borde. Dado que se mide la distancia entre bordes, la precisión de la medición depende de si los bordes son claramente visibles.

Otra Información sobre Sistemas de Inspección Dimensional

1. Equipos de Inspección de Apariencia

El equipo de inspección de apariencia es un dispositivo que puede inspeccionar automáticamente la apariencia de un producto. El dispositivo de inspección visual equivale a una cámara u otro sensor de imágenes para la inspección visual, y un dispositivo o software de procesamiento de imágenes sustituye al cerebro. Dado que los valores numéricos enumerados en los criterios de valoración se basan en datos anteriores, es fácil crear valores estándar.

Sin embargo, los equipos de inspección visual no están necesariamente listos para funcionar inmediatamente después de su instalación. Esto se debe a que los equipos de inspección requieren preparación, y el ajuste y la confirmación previos llevan su tiempo. En algunos casos, es difícil ajustar las posiciones del sensor y de la fuente de luz para el vídeo y otros sensores, así como los valores de juicio para la detección de objetos extraños, y en algunos casos, el software de imagen es incapaz de detectar los objetos extraños que originalmente quería detectar.

Estos problemas pueden resolverse cambiando repetidamente los ajustes de posición del hardware para encontrar la posición adecuada. Incluso si la configuración del software detecta un rechazo inesperado la primera vez, aprende los datos y actualiza los datos de juicio, incluyendo el siguiente valor de juicio apropiado, para que no se produzca el mismo rechazo a partir de entonces.

2. Inspección Dimensional de Imágenes

La inspección dimensional de imágenes es un método que permite medir instantáneamente la altura y la profundidad de un objeto a través de imágenes. En la medición dimensional por sensor de imagen, los bordes se detectan planificando el objeto y midiendo su posición, anchura y ángulo. Además, el dominio del principio de detección de bordes permite establecer una detección óptima.

Por borde se entiende el límite entre claro y oscuro en una imagen, y la detección de bordes es la detección del límite entre estos tonos de gris mediante el procesamiento de imágenes. Los bordes se procesan mediante los siguientes procesos

(1) proyección, (2) diferenciación, (3) corrección para que el valor máximo de la diferenciación sea del 100%, y (4) procesamiento de subpíxeles (el cálculo de interpolación se realiza en aproximadamente tres píxeles centrados en la porción máxima de la forma de onda diferencial a partir de la forma de onda formada por esos píxeles para medir las posiciones de los bordes con una precisión de 1/100 de píxel).

Una ventaja del procesamiento de imágenes es que puede medir automáticamente las dimensiones de cada pieza basándose en los datos capturados y guardar los valores numéricos como datos. Además, al realizar la inspección dimensional utilizando el procesamiento de imágenes, las dimensiones medidas de cada pieza pueden guardarse como valores numéricos, y los datos pueden utilizarse para la gestión de la información dimensional, el análisis de la forma y la mejora del proceso.

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Servomotores

¿Qué ES Un Servomotor?

Servomotores es un término general para un motor que puede determinar libremente su desplazamiento al incorporar un codificador. La palabra “servo” deriva de la palabra “servant” (esclavo), que indica que funciona según lo especificado. Los Servomotores se utilizan a menudo en robots y máquinas de procesamiento.

Usos de Los Servomotores

Los Servomotores casi nunca se ven en aplicaciones domésticas, pero se utilizan mucho en aplicaciones industriales.

Un ejemplo son los robots de montaje de las fábricas de automóviles. Los servomotores pueden utilizarse para ensamblar un gran número de piezas de forma rápida y precisa.

Los robots con servomotores también se utilizan para pintar y soldar en las fábricas de automóviles. Dependiendo del programa, pueden reproducir los mismos movimientos con precisión y rapidez.

Los equipos industriales de precisión, como los equipos de fabricación de semiconductores y los dispositivos médicos, también requieren una gran repetibilidad y precisión. En los equipos de producción se utilizan muchos servomotores, tanto grandes como pequeños.

Principios de Los Servomotores

Los motores síncronos de imanes permanentes son los servomotores de CA pequeños más utilizados en la actualidad. Un motor síncrono consta de un rotor, un estator, cojinetes y una carcasa.

El rotor de un motor síncrono de imanes permanentes tiene un imán permanente unido a él, y el devanado del estator rodea el rotor en un patrón circular. Los cables conectados a los devanados del estator desde el exterior conducen corriente alterna a los devanados del estator.

El bobinado del estator se convierte en un electroimán cuando la corriente circula por él. Como la corriente alterna cambia de fase con la frecuencia, el electroimán también cambia de polaridad con el tiempo.

El rotor, por su parte, gira en respuesta al cambio de fase del estator porque la polaridad del imán permanente es fija. Este es el principio de funcionamiento rotativo de los servomotores.

La mayoría de los servomotores son de pequeño tamaño y capacidad. Sin embargo, a veces se utilizan motores de inducción para servomotores de gran capacidad.

La característica más importante de los servomotores es que vienen con un codificador. El codificador proporciona retroalimentación del desplazamiento del motor al equipo de control.

Para alimentar los servomotores se utiliza un dispositivo de control específico. El dispositivo de control lee la señal del codificador y puede controlar el número de revoluciones, la velocidad, etc.

Los dispositivos de control específicos para servomotores se denominan servocontroladores o servoamplificadores y los venden los fabricantes de motores.

Otra Información Sobre Los Servomotores

1. Diferencia entre servomotores y motores paso a paso

Los motores paso a paso pueden controlar fácilmente y con precisión el ángulo y la velocidad de rotación con señales de impulsos porque la cantidad de rotación está determinada por un solo impulso. Aunque su estructura es sencilla y barata, pueden desincronizarse bajo una carga repentina y tienen un par bajo y un alto nivel de ruido a altas velocidades de rotación.

Los Servomotores, por su parte, utilizan un sensor para detectar la rotación y enviar señales de realimentación al controlador. La señal de control se compara con la señal de realimentación y la salida se ajusta para que no haya diferencia, lo que permite un control fino.

Giran con más suavidad que los motores paso a paso y son estables, incluso con un par elevado, una rotación alta o una carga repentina. Por otro lado, los motores y controladores son complejos y caros, y como se controlan por comparación con las señales de realimentación, hay un retardo en la respuesta a los cambios en la salida. Los Servomotores se utilizan cuando es necesario arrancar y parar con frecuencia, o cuando se desea un control fino, como muy baja velocidad o rotación inversa.

2. Par de los Servomotores

El par de los Servomotores se divide en par nominal y par máximo instantáneo. El par nominal es el par de salida a la salida nominal del motor y a la velocidad de rotación nominal. Durante el funcionamiento normal, el motor se utiliza a este par o por debajo de él.

El par máximo instantáneo es el par máximo que se puede generar en un corto periodo de tiempo, lo que reduce el tiempo necesario para la aceleración y la deceleración. Puede generar de 3 a 5 veces más par que el par nominal, pero el uso continuado del motor al par máximo instantáneo acortará su vida útil.

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Sistemas de Alimentación

¿Qué es un Sistema de Alimentación?

Sistemas de Alimentación

Un sistema de alimentación es un dispositivo que convierte una fuente de alimentación de CA, como una toma de corriente eléctrica, en una fuente de alimentación de CC estable.

Las fuentes de alimentación de CA, como las tomas de corriente eléctrica, ya sean de uso industrial o residencial, son de alta tensión y no pueden utilizarse para equipos electrónicos tal cual. Por lo tanto, es necesario convertir el voltaje a un voltaje de CC adecuado para el equipo.

Las fuentes de alimentación se clasifican generalmente en dos tipos: de conmutación y de transformador, pero las de conmutación son actualmente las más utilizadas debido a su pequeño tamaño, peso ligero y alta eficiencia.

Usos de los Sistemas de Alimentación

Como su nombre indica, los sistemas de alimentación son dispositivos utilizados para suministrar energía. Dado que se utilizan para convertir la corriente alterna en corriente continua adecuada para los equipos electrónicos, están integradas en casi todos los equipos electrónicos de los hogares.

Se utilizan en todos los aparatos electrónicos, hasta el punto de que cuando se conecta un cable a una toma de corriente, es de esperar encontrar sistemas de alimentación en el otro extremo del cable.

Dado que se trata de un dispositivo que puede regular la tensión, los sistemas de alimentación pueden proporcionar tensión de alimentación sin necesidad de un transformador.

Principio de los Sistemas de Alimentación

En los sistemas de alimentación basados en transformadores, la tensión de los sistemas de alimentación de CA se transforma en una tensión adecuada mediante un transformador y se rectifica a CC mediante un rectificador. El rectificador rectifica la tensión rectificada a CC, que luego es suavizada por un condensador para suministrar una tensión CC estabilizada.

En los sistemas de alimentación de tipo conmutado, la tensión de los sistemas de alimentación de CA se convierte en CC, que a su vez se convierte en potencia pulsada de alta frecuencia mediante un circuito de conmutación de alta velocidad. Esta potencia de alta frecuencia se rectifica y suaviza mediante un transformador para obtener una tensión de salida de CC adecuada.

El método del transformador puede suprimir el ruido hasta un nivel pequeño, pero es grande y pesado, y su eficiencia energética es pobre. En cambio, el método de conmutación puede ser muy eficiente y ligero, pero es más ruidoso.

Como los sistemas de alimentación no pueden funcionar con una eficiencia del 100%, las pérdidas se convierten en calor y se genera calor. La cantidad de calor generado suele determinarse mediante la siguiente ecuación.

Generación de calor (W) = potencia de entrada – potencia de salida = (potencia de salida/eficiencia) – potencia de salida

Si la cantidad de calor generado es demasiado grande, puede provocar una caída de la potencia de salida o un fallo.

Otra Información sobre los Sistemas de Alimentación

1. Cómo fabricar sus Propios Sistemas de Alimentación

Las fuentes de alimentación tienen una estructura sencilla y pueden ser fabricadas por el propio usuario. Los materiales necesarios son resistencias, condensadores y diodos.

En primer lugar, la resistencia reduce la tensión de recepción. A continuación, el diodo la transforma en corriente continua. En este punto, se necesitan dos diodos si se desea una rectificación de onda completa.

Por último, se conecta un condensador de alisado en paralelo con la carga para completar el proceso. El transformador puede sustituirse por una resistencia. La capacidad de los sistemas de alimentación viene determinada por la capacidad de cada una de estas piezas. Si se van a conectar varias cargas, se necesitará más capacidad.

2. Sistemas de Alimentación Pequeños

Por lo general, las fuentes de alimentación industriales se alojan en paneles de control y son lo suficientemente pequeñas como para fijarse al panel. Actualmente, el montaje en carril DIN es el habitual.

En los hogares, las fuentes de alimentación son los adaptadores de CA que se utilizan para cargar los PC y los smartphones. Se han miniaturizado y ahora tienen el tamaño de la palma de la mano. En los equipos de audio, las fuentes de alimentación se utilizan para los amplificadores. También tienen el tamaño de la palma de la mano y pueden distribuir energía hasta a ocho dispositivos.

3. Ruido Causado por las Fuentes de Alimentación

En los equipos de audio, las fuentes de alimentación son dispositivos que suministran energía a los efectores y otros aparatos. Los efectores son dispositivos que añaden efectos como reverberaciones y filtros de paso bajo a la música. Como clasificación, pueden dividirse en dispositivos analógicos y digitales.

Un mismo sistema de alimentación puede suministrar energía a cualquier número de efectores siempre que estén por debajo de su capacidad. Sin embargo, si se conectan efectores analógicos y digitales a los mismos sistemas de alimentación, se generará ruido.

La causa es la forma en que funcionan los efectores digitales. Los efectores digitales utilizan circuitos electrónicos para convertir las señales de audio y eléctricas con choppers y otros dispositivos para crear ondas cuadradas. Las ondas cuadradas causan distorsión en las formas de onda analógicas, lo que produce ruido de audio.

Para evitar el ruido, separe los sistemas de alimentación de los efectores analógicos y digitales. Aislándolos eléctricamente, se puede eliminar el ruido causado por las ondas cuadradas.

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oxyde d’antimoine

Qu’est-ce que l’oxyde d’antimoine ?

L’oxyde d’antimoine est le nom générique des oxydes d’antimoine : l’oxyde d’antimoine (III), l’oxyde d’antimoine (IV) et l’oxyde d’antimoine (V).

L’oxyde d’antimoine (III) est connu sous le nom de “trioxyde d’antimoine” ou de “dioxyde d’antimoine”. Il a pour formule de composition Sb2O3 (n° CAS : 1309-64-4). L’oxyde d’antimoine (IV) est également connu sous le nom de “tétroxyde de diantimoine” ou “tétroxyde d’antimoine”. Il a pour formule de composition Sb2O4 (n° CAS : 1332-81-6).

L’oxyde d’antimoine (V) est quant à lui connu sous le nom de “pentoxyde d’antimoine”, d'”acide antimonique anhydre” et de “dioxyde d’antimoine”. Il s’agit d’un composé dont la formule de composition est Sb2O5 (n° CAS : 1314-60-9). L’oxyde d’antimoine (III) est généralement le plus utilisé des trois et est largement vendu en tant que produit.

Utilisations de l’oxyde d’antimoine

L’oxyde d’antimoine (III) est le plus utilisé de tous les oxydes d’antimoine. Il sert de retardateur de flamme dans les résines synthétiques, le caoutchouc et les textiles. Dans les plastiques et autres résines synthétiques, on le manipule en combinaison avec des composés halogénés afin d’obtenir un retardateur de flamme avec une faible quantité ajoutée. Cela permet de ne pas endommager les propriétés de la résine.

Il sert également d’agent clarifiant pour le verre, car son ajout au verre augmente la transparence. Par ailleurs, l’oxyde d’antimoine (III) est utilisé comme pigment blanc et catalyseur de polymérisation.

Propriétés de l’oxyde d’antimoine

1. Informations de base sur l’oxyde d’antimoine (III) Sb2O3

Cet oxyde d’antimoine a un poids moléculaire de 291.497, un point de fusion de 655°C et un point d’ébullition de 1425°C. Il s’agit d’un solide blanc à température ambiante. Il est insoluble dans l’eau mais soluble dans l’acide chlorhydrique. Sa densité est de 5,2 g/mL.

2. Informations de base sur l’oxyde d’antimoine (IV) Sb2O4

Cet oxyde d’antimoine a un poids moléculaire de 307,50 et a un aspect cristallin incolore à température ambiante. Il se décompose à des températures supérieures à 930°C, en libérant de l’oxygène pour former de l’antimoine (III) Sb2O3. Il a une densité de 6,64 g/mL et est insoluble dans l’eau, la solution d’hydroxyde de potassium, l’acide chlorhydrique et l’éthanol.

3. Informations de base sur l’oxyde d’antimoine (V) Sb2O5

Cet oxyde d’antimoine a un poids moléculaire de 647,03 et se présente sous la forme d’un solide jaune-blanc à température ambiante. Sa densité est de 3,78 g/mL. Il est légèrement soluble dans l’eau, insoluble dans l’acide nitrique. Il reste cependant soluble dans l’acide chlorhydrique chauffé et dans une solution d’hydroxyde de potassium chauffée.

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oxyde d’aluminium

Qu’est-ce que l’oxyde d’aluminium ?

L’oxyde d’aluminium est comme son nom l’indique, un oxyde d’aluminium.

En minéralogie industrielle, il est connu sous le nom d'”alumine”. L’alumine comprend la γ-alumine et l’α-alumine, la plus stable, ainsi que plusieurs autres types d’alumine intermédiaires.

Le corindon (bauxite) est un minerai naturel d’oxyde d’aluminium. La bauxite contient de grandes quantités d’oxyde d’aluminium sous forme d’hydrates. Industriellement, l’alumine et l’aluminium sont principalement produits à partir de la bauxite.

Utilisations de l’oxyde d’aluminium

L’oxyde d’aluminium possède d’excellentes propriétés physiques et chimiques et est utilisé dans un grand nombre de domaines en tant que matériau céramique à base d’oxyde. Il se caractérise par un point de fusion élevé et une excellente résistance à la chaleur.

Il peut donc être utilisé dans une large gamme de matériaux réfractaires, notamment les briques et les agrégats. Il est très résistant à la corrosion et chimiquement stable. Il peut donc être utilisé pour la porcelaine résistante aux produits chimiques et les matériaux de tuyauterie pour les liquides corrosifs.

D’autres caractéristiques incluent une résistance mécanique élevée, la précision et la résistance à l’abrasion. Il est ainsi largement utilisé dans les composants d’équipements de précision où la résistance et la précision sont requises. De plus, il présente une excellente biocompatibilité. Il se révèle donc utile comme matériau pour les articulations artificielles et les implants dans le domaine médical.

Propriétés de l’oxyde d’aluminium

L’oxyde d’aluminium a un point de fusion de 2 072°C et un point d’ébullition de 2 977°C. Il s’agit d’une poudre blanche insoluble dans l’eau, l’éther diéthylique et l’éthanol. Il est également insoluble dans les acides ainsi que les alcalis et est chimiquement stable.

La forte liaison de l’aluminium avec l’oxygène dans l’oxyde d’aluminium rend difficile la séparation des éléments d’aluminium individuels. Toutefois, le procédé Hall-Héroult a été mis en pratique pour fondre l’aluminium par électrolyse.

Structure de l’oxyde d’aluminium

L’oxyde d’aluminium est un oxyde amphotère d’aluminium dont la formule chimique est Al2O3. Sa masse molaire est de 101,96 g/mol et sa densité de 3,95-4,1 g/cm3.

L’oxyde d’aluminium pur est appelé α-alumine, tandis que celui qui contient une petite quantité d’eau est appelé γ-alumine. La formule chimique de la γ-alumine est Al2O3∙nH2O (0<n<0,6). γ- est déshydratée en α-alumine par une chaleur intense.

L’α-alumine a une structure cristalline triangulaire, tandis que la γ-alumine en possède une cristalline cubique. La γ-alumine a une surface spécifique élevée et est utile comme catalyseur. La formule chimique de la β-alumine est Na2O-11Al2O3.

Autres informations sur l’oxyde d’aluminium

1. La production d’oxyde d’aluminium (III)

L’oxyde d’aluminium (III) existe à l’état naturel sous forme de saphir, de rubis ainsi que de corindon. Le saphir et le rubis sont des variantes du corindon.

Ils se colorent lorsqu’ils sont contaminés par de petites quantités d’ions métalliques et sont très prisés comme pierres précieuses. Les rubis ont une couleur rouge foncé due à la contamination par le chrome. Le saphir est un corindon dont la couleur n’est pas rouge en raison de la présence de traces de titane et de fer. 2.

2. La synthèse de l’oxyde d’aluminium (III)

L’oxyde d’aluminium (III) est obtenu par décomposition thermique directe de sels tels que le sulfate d’aluminium à 1200-1300°C.

La réaction des vapeurs de chlorure d’aluminium avec l’oxygène ou la vapeur d’eau à des températures supérieures à 1 000 °C permet également d’obtenir de l’alumine sous forme de poudre.

3. Les caractéristiques de l’oxyde d’aluminium (II) et (I)

Outre l’oxyde d’aluminium (III) (Al2O3), il existe également l’oxyde d’aluminium (II) et l’oxyde d’aluminium (I). La formule chimique du premier (II) est AlO, tandis que celle du second (I) est représentée par Al2O.

L’oxyde d’aluminium (II) a été détecté lors de l’explosion d’une grenade traitée à l’aluminium dans la haute atmosphère. On le trouve également dans les spectres d’absorption des étoiles.

L’oxyde d’aluminium (I) peut être produit en chauffant du silicium métallique et de l’oxyde d’aluminium (III) à 1 800 °C dans le vide. La plage de température dans laquelle il peut exister de manière stable se situe entre 1 050 °C et 1 600 °C. Il est donc généralement présent sous forme de gaz.