月: 2023年7月

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acide coumarique

Qu’est-ce que l’acide coumarique ?

L’acide coumarique est un dérivé hydroxy de l’acide silicique.

Il existe trois isomères de l’acide coumarique, en fonction de la position du groupe hydroxy attaché au groupe phényle : l’acide p-coumarique, l’acide m-coumarique et l’acide o-coumarique. L’acide p-coumarique est le plus répandu dans la nature et se trouve également dans des plantes comestibles telles que les tomates, les arachides, l’ail et les carottes. L’acide p-coumarique est également appelé acide 4-hydroxy-siliceux ou acide β-(4-hydroxyphényl)acrylique.

Utilisations de l’acide coumarique

L’acide coumarique est principalement utilisé comme réactif dans le domaine de la recherche chimique. L’acide p-coumarique peut être utilisé comme composant des substrats chimiluminescents pour la détection des protéines dans le Western blotting, une méthode de détection des protéines.

L’acide coumarique inhibe également la formation de nitrosamines, qui sont des substances cancérigènes. Les nitrosamines sont formées par la réaction des amines avec les nitrites contenus dans les additifs alimentaires et sont particulièrement susceptibles d’être produites dans l’estomac humain. C’est pourquoi on pense que l’acide coumarique peut réduire le risque de cancer de l’estomac et qu’il fait l’objet d’études.

Propriétés de l’acide coumarique

L’acide coumarique est un solide cristallin. Son point de fusion est de 210-213°C et son point d’ébullition de 231,61°C. Il est insoluble dans l’eau, mais se dissout bien dans l’éther diéthylique et l’éthanol.

Structure de l’acide coumarique

La masse molaire de l’acide coumarique est de 164,16 g/mol et sa formule chimique est C9H8O3. Il s’agit d’une substance chimique dont la structure est constituée de groupes hydroxy liés à l’acide silicique, dont la formule chimique est C9H8O2. Il existe trois isomères dérivés de ce dernier : l’acide o-coumarique, l’acide m-coumarique et l’acide p-coumarique.

Il existe deux types d’acide p-coumarique : l’acide p-coumarique trans et l’acide p-coumarique cis. L’acide coumarique trans a une densité de 1,1403 g/cm3 et est l’un des principaux constituants de la lignine, avec l’alcool coniférylique et l’alcool sinapylique.

Un dérivé de l’acide p-coumarique, le glucoside d’acide p-coumarique, est présent dans le pain contenant des graines d’ama, tandis que le diester d’acide p-coumarique se trouve dans la cire de carnauba.

Autres informations sur l’acide coumarique

1. Synthèses de l’acide p-coumarique

L’enzyme trans-siliceous acid-4-monooxygenase, dépendante du cytochrome P450, fournit l’acide coumarique à partir de l’acide siliceux. Il est également produit à partir de la L-tyrosine par la tyrosine ammonia-lyase.

2. Réactions de l’acide p-coumarique

L’acide p-coumarique est un précurseur du 4-éthylphénol, qui est produit dans le vin par les levures brettanomyces. L’acide p-coumarique peut être converti en 4-vinylphénol par la décarboxylase de l’acide 4-hydroxysiliceux. La vinylphénol réductase réduit le 4-vinylphénol pour produire du 4-éthylphénol.

Le glucoside de l’acide cis-p-coumarique glucosyltransférase utilise l’acide cis-p-coumarique et l’UDP-glucose pour synthétiser l’acide p-coumarique glucoside et l’UDP. L’acide cis-p -coumarique glucosyltransférase est une enzyme classée parmi les glycosyltransférases, en particulier les hexosyltransférases.

L’addition d’hydrogène à la chaîne latérale de l’acide 2-propénoïque de l’acide p-coumarique donne de l’acide phlorétoïque.L’acide phlorétoïque est présent dans le premier estomac des moutons mangeurs de foin.

3. Caractéristiques de l’acide m-coumarique et de l’acide o-coumarique

L’acide m-coumarique et l’acide o-coumarique sont présents dans le vinaigre. L’acide o-coumarique est formé à partir de l’acide 3-(2-hydroxyphényl)propanoïque et de NAD+ par la 2-coumarate réductase, une enzyme impliquée dans le métabolisme de la phénylalanine.

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quinuclidine

Qu’est-ce que la quinuclidine ?

La quinuclidine (en anglais : quinuclidine) est une amine hétérocyclique dont la formule chimique est C7H13N.

Elle est également appelée 1,4-éthanopipéridine. Son poids moléculaire est de 111,18 g/mol, son numéro CAS de 100-76-5, sa densité de 1,025 g/cm3 et son point de fusion de 158°C.

Le nom IUPAC est 1-azabicyclo[2.2.2]octane 1-azabicyclo[2.2.2]octane. Il s’agit d’un solide incolore à blanc laiteux qui est sublimable. En tant que produit naturel, on sait qu’elle se trouve dans le squelette de la quinine, un alcaloïde bien connu.

Utilisations de la quinuclidine

1. Matière première

Les utilisations de la quinuclidine comprennent les matières premières pour les produits pharmaceutiques et les matériaux fonctionnels. Il existe de nombreux produits naturels qui contiennent le squelette de la quinuclidine, un exemple typique étant la quinine, qui est également connue comme un médicament spécial contre le paludisme.

La quinine est généralement utilisée sous la forme de sels tels que le chlorhydrate de quinine ou le sulfate de quinine pour augmenter sa solubilité dans l’eau, et se caractérise par sa toxicité spécifique pour le plasmodium falciparum. Le Plasmodium falciparum malariae absorbe l’hémoglobine dans les érythrocytes et l’utilise pour se nourrir.

Cependant, le métabolisme de l’hémoglobine produit de l’hème qui est toxique pour le plasmodium falciparum. Ce dernier évite la toxicité en polymérisant l’hème par l’hémopolymérase, ce qui le détoxifie. La théorie dominante est que la quinine exerce sa toxicité contre le Plasmodium en inhibant cette polymérase de l’hème.

En plus de la quinine, il existe de nombreux autres produits naturels avec des squelettes de quinuclidine qui possèdent diverses activités physiologiques. Leur synthèse asymétrique a été étudiée ces dernières années et la quinuclidine est utilisée comme matière première pour la synthèse de ces substances.

2. Catalyse

Comme mentionné ci-dessus, la quinuclidine possède de fortes propriétés nucléophiles, et cette nucléophilie nettement plus élevée a également été appliquée à son utilisation en tant que catalyseur. Plus précisément, elle est utilisée comme catalyseur pour la réaction d’addition des alcènes aux aldéhydes (réaction de Morita-Baylis-Hillman).

Le squelette de la quinuclidine peut être fonctionnalisé pour donner un point chiral, et cette caractéristique peut être utilisée pour introduire un point chiral dans les composés. Il s’agit également d’une structure importante pour la création de catalyseurs synthétiques asymétriques.

Propriétés de la quinuclidine

1. Propriétés physiques

La quinuclidine possède un cycle [2.2.2]bicyclooctane caractéristique et une structure chimique organique intéressante. En raison de sa structure planaire basse, elle a également la propriété d’être plus soluble que les composés aminés normaux.

2. Propriétés chimiques

Les quinuclidones, dans lesquelles la deuxième position de la quinuclidine est remplacée par un groupe carbonyle, sont des amides, mais elles sont facilement hydrolysées et présentent des propriétés différentes de celles des amides normaux, telles que la formation de sels d’acides carboxyliques et d’amines. Dans les amines ordinaires, la paire d’électrons non covalente de l’atome N est conjuguée à l’orbitale p du carbone et de l’oxygène, ce qui rend le carbone moins électrophile.

Toutefois, dans le cas de la quinuclidine, la structure stérique du cycle empêche les paires d’électrons non covalents de se conjuguer aux orbitales π du carbone carbonyle et de l’oxygène, ce qui confère au carbone un caractère électrophile relativement élevé, d’où sa sensibilité à l’attaque nucléophile par les molécules d’eau.

La quinuclidine est également beaucoup plus nucléophile que les composés aminés normaux. En effet, la paire d’électrons non covalente n’est pas fixée dans les amines normales en raison d’une inversion constante, alors que dans la quinuclidine, elle est fixée par la structure de l’anneau. L’absence d’encombrement stérique autour de l’atome d’azote est une autre raison de la forte nucléophilie de la quinuclidine.

Autres informations sur la quinuclidine

Dangers de la quinuclidine

La quinuclidine est classée comme substance à toxicité aiguë, corrosive/irritante pour la peau et irritante pour les yeux dans la classification SGH.

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Fibras de Carbono

¿Qué es una Fibra de Carbono?

Las fibras de carbono son materiales compuestos que consisten principalmente en carbono y se caracterizan por ser ligeras y resistentes.

Estas fibras se fabrican mediante un proceso en el cual se somete un compuesto orgánico en forma de fibra a un tratamiento ignífugo, seguido de un proceso de sinterización a alta temperatura, generalmente a 1.000 °C o más. Durante este proceso, se eliminan los átomos de hidrógeno y nitrógeno del compuesto orgánico utilizado como materia prima, lo que resulta en un contenido de carbono del 90% o superior en las fibras resultantes. Estas fibras de carbono son conocidas por su resistencia y rigidez, al mismo tiempo que tienen un peso considerablemente más ligero en comparación con otros materiales.

Usos de las Fibras de Carbono

Las fibras de carbono se utilizan en diversos campos como alternativa a los materiales metálicos, debido a su capacidad para reducir el peso sin comprometer la resistencia. Estas fibras presentan características como flexibilidad, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y resistencia al fuego, lo que las hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones.

Por lo general, las fibras de carbono se utilizan en forma de materiales compuestos, combinadas con resinas, cerámicas y metales. En el sector aeroespacial, se emplean en aviones, cohetes y satélites, donde se requiere ligereza y alta resistencia. En el ámbito de la ortopedia, se utilizan como prótesis y en equipos de cuidados, como sillas de ruedas y camas de cuidados, debido a su ligereza y facilidad de manejo.

En la industria automotriz, las fibras de carbono contribuyen a la reducción del consumo de combustible al disminuir el peso de los vehículos. Por esta razón, se utilizan en vehículos de carreras desde los primeros días de su desarrollo. También encuentran aplicaciones en artículos deportivos como cañas de golf, cañas de pescar, raquetas de tenis, esquís y tablas de snowboard, gracias a su resistencia y módulo de elasticidad.

En el futuro, se espera que las láminas de fibra de carbono sean utilizadas en la construcción y la ingeniería civil, por ejemplo, para fortalecer la resistencia sísmica de estructuras de hormigón al adherir láminas de fibra de carbono. También podrían utilizarse como alternativa en cables de puentes colgantes y armazones de acero.

Tipos de Fibras de Carbono

Las fibras de carbono se clasifican en dos tipos según su materia prima: fibras de carbono a base de PAN y fibras de carbono a base de brea. En la actualidad, las fibras de carbono a base de PAN son las más utilizadas y representan el 90% de la producción mundial de fibras de carbono.

1. Fibras de Carbono a Base de PAN

Las fibras de carbono fabricadas a partir de fibras de PAN (poliacrilonitrilo) tienen una resistencia y un módulo de elasticidad extremadamente altos y se utilizan ampliamente en campos industriales que requieren una gran fiabilidad, como la industria espacial, y en aplicaciones más familiares, como los artículos de ocio y el equipamiento deportivo.

De todos ellos, el sector industrial es el más utilizado. En el sector del automóvil, se utiliza en capós, alerones, depósitos de gasolina y muchas otras piezas. También se utiliza como material alternativo para piezas metálicas como ballestas y engranajes.

2. Fibras de Carbono a Base de Brea

Las fibras de carbono a base de brea se caracterizan por su módulo de elasticidad ajustable. Por este motivo, se utilizan en piezas que no requieren una gran elasticidad y, viceversa, en productos que sí la requieren. Las fibras de carbono a base de brea se dividen a su vez en fibras de brea mesofásica y fibras de brea isótropa.

La brea mesofásica es una fibra de carbono de alto rendimiento (HPCF) con alta resistencia y alto módulo, obtenida a partir de fibras de brea mesofásica, en las que las moléculas de la materia prima están orientadas en un estado cristalino líquido y presentan anisotropía óptica. En cambio, la brea isótropa presenta una orientación aleatoria de las moléculas que la componen y es ópticamente isótropa.

Las fibras de brea isotrópica resultantes son inferiores a las fibras de brea mesofásica en cuanto a propiedades mecánicas como la resistencia y el módulo, pero por lo demás tienen un rendimiento comparable y son fibras de carbono de uso general (GPCF) con un módulo inferior.

Más Información sobre las Fibras de Carbono

Métodos de Producción de las Fibras de Carbono

Dependiendo de la materia prima, las fibras de carbono se fabrican a partir de fibras de carbono con base de PAN o de fibras de carbono con base de brea.

  • Ignifugación: el calentamiento a una temperatura de 200-300°C en el aire oxida las fibras y evita que se fundan en procesos posteriores.
  • Carbonización: el calentamiento a 800-1600°C en atmósfera inerte elimina el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno de las fibras.
  • Grafitización: grafitización del carbono mediante calentamiento a 2.500-3.000°C en atmósfera inerte para mejorar el módulo de elasticidad.

1. Fibras de Carbono a Base de PAN
Fabricadas a partir de fibras acrílicas (fibras PAN). En el proceso de ignifugación, las moléculas de las fibras acrílicas se calientan a 200-300 °C en aire para formar una estructura cíclica. En el proceso de carbonización, se aplica calor a más de 1.000 °C en gas inerte para cambiar la estructura molecular en una estructura cristalina de carbono.

Al final del proceso de carbonización se producen fibras de carbono con una gran resistencia y un alto módulo elástico, pero si las fibras se calientan aún más, a 2.000 °C o más, en el proceso de grafitización, la resistencia se reduce ligeramente, pero se obtienen fibras de grafito con un alto módulo elástico.

2. Fibras de Carbono a Base de Brea
Las fibras de carbono a base de brea se obtienen mediante la fabricación de fibras y la sinterización de brea de hulla y brea de petróleo, que quedan tras la destilación del alquitrán obtenido de la destilación seca de hulla y petróleo. Las fibras largas se fabrican a partir de la brea en un proceso de hilatura por fusión previo al proceso de resistencia a la llama, que se estabiliza a continuación para obtener fibras precursoras. Las fibras precursoras se retardan a la llama, se carbonizan y se grafitizan del mismo modo que las fibras de carbono a base de PAN para producir fibras de carbono a base de brea.

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Tuercas Hexagonales Ranuradas

¿Qué son unas Tuercas Hexagonales Ranuradas?

Las tuercas hexagonales ranuradas, también conocidas como tuercas castillo, son tuercas que presentan ranuras en los seis lados de un extremo. Estas ranuras están diseñadas para permitir la fijación de la tuerca en su lugar mediante la inserción de una clavija partida entre el agujero roscado y la ranura de la tuerca.

El nombre “tuercas castillo” se debe a que su forma general, incluyendo las ranuras, se asemeja a la apariencia de un antiguo castillo occidental. Tanto las tuercas castillo como los dos tipos de tuercas hexagonales ranuradas tienen una superficie pequeña alrededor de los lados ranurados, lo que permite que la clavija partida se ajuste de manera segura y compacta.

Usos de las Tuercas Hexagonales Ranuradas

Las tuercas hexagonales ranuradas se emplean para prevenir el aflojamiento y la extracción de la tuerca mediante el uso de una clavija partida o similar que se inserta en la ranura de la tuerca y en el orificio del lado roscado. Aunque en la actualidad existen varios productos antiaflojamiento disponibles, las tuercas hexagonales ranuradas solían ser ampliamente utilizadas debido a su capacidad confiable para evitar el aflojamiento.

Sin embargo, su uso requiere perforar el lado roscado, lo cual puede ser costoso y dañar la rosca. Actualmente, se utilizan en casos específicos, como en ambientes de alta temperatura o cuando la tuerca debe mantenerse en su lugar incluso si se afloja.

Es importante tener en cuenta que las tuercas hexagonales ranuradas son reutilizables al desmontarlas y volverlas a montar, pero las clavijas partidas no se pueden reutilizar y deben ser reemplazadas por nuevas en cada instalación.

Principio de las Tuercas Hexagonales Ranuradas

El principio del apriete y afloje de tornillos se basa en la aplicación de una fuerza de compresión al apretar un tornillo o una tuerca sobre un objeto. Esta fuerza de compresión ejerce presión sobre el objeto sujeto, mientras que también se genera una fuerza de tracción en el eje del tornillo que es contrarrestada por el objeto a sujetar. La fuerza de tracción crea una fricción entre la superficie de asiento del tornillo/tuerca y el objeto fijado, lo que asegura la sujeción del tornillo.

En este estado de sujeción, interactúan tres fuerzas de fricción:

  1. Fuerza de fricción entre la rosca macho y la rosca hembra.
  2. Fuerza de fricción entre el objeto fijado.
  3. Fuerza de fricción entre el asiento del tornillo/tuerca y el objeto a fijar.

Cuando se pierde esta fuerza de fricción por alguna razón, se produce el “aflojamiento del tornillo”. A continuación, se presentan algunos ejemplos de cómo puede ocurrir esto:

  • La fuerza de fricción disminuye debido a la deformación o desgaste de la superficie de asiento del tornillo/tuerca o del objeto fijado en contacto con dicha superficie.
  • La vibración reduce la fuerza axial y la fuerza de fricción entre la rosca macho y la rosca hembra.
  • La fuerza de fricción disminuye debido a la entrada de aceite u otras sustancias lubricantes entre la rosca macho y la rosca hembra.

Las tuercas hexagonales ranuradas se utilizan para contrarrestar la reducción de la fuerza axial inicial, pero no tienen efecto en la prevención del deslizamiento de la superficie de asiento ni evitan el aflojamiento debido a la rotación de retorno de la tuerca. Estas tuercas se instalan insertando una clavija partida en la ranura del perno y el agujero roscado, y doblando la punta de la clavija partida en la sección de la ranura a lo largo del lado de la tuerca y del lado y extremo roscados. La clavija mantiene la tuerca en su lugar y evita el aflojamiento.

Tipos de Tuercas Hexagonales Ranuradas

1. Tipo 1 Alto y Bajo

Tipo 1 alto y bajo con una ranura en la parte hexagonal y una altura de tuerca alta, para diámetros nominales pequeños; la forma exterior del tipo bajo es la misma que la del tipo 1 alto, pero con una altura de tuerca baja. Se utiliza cuando hay restricciones en la altura de la tuerca.

2. Tipo 2 Alto/Bajo

Con una ranura desde la parte hexagonal hasta la parte superior, tipo de altura de tuerca alta, para diámetros nominales grandes; el tipo bajo tiene la misma altura de tuerca baja que el Tipo 1.

3. Clases 3 y 4

El tipo 3 es un tipo con asiento de tipo 1, el tipo 4 es un tipo con asiento de tipo 2.

Más Información sobre Tuercas Hexagonales Ranuradas

1. Normas para Tuercas Hexagonales Ranuradas

  • ANSI/ASME B18.2.2 tuercas para aplicaciones generales: tuercas para tornillos de máquina, tuercas hexagonales, cuadradas, de brida hexagonal y de acoplamiento (serie en pulgadas)

 

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Soldadura por fricción

¿Qué es una Soldadura por Fricción?

La soldadura por fricción es una técnica para unir dos materiales diferentes. La herramienta gira a gran velocidad y los materiales se unen mediante calor por fricción y flujo plástico.

No es adecuada para materiales con un punto de reblandecimiento elevado, pero no implica una fusión completa, por lo que el historial térmico puede reducirse.

La soldadura por fricción se caracteriza por una menor deformación térmica en comparación con la soldadura. También se valora por su capacidad para unir materiales. Aunque se trata de una tecnología de unión relativamente nueva, se están resolviendo problemas optimizando la forma de las herramientas de unión.

En los últimos años, la tecnología de soldadura por agitación de fricción ha empezado a utilizarse ampliamente y está llamando la atención por su excelente rendimiento. En el futuro se espera una mayor investigación y desarrollo, y la tecnología se aplica en diversos campos industriales.

Usos de la Soldadura por Fricción

La soldadura por fricción se utiliza principalmente para unir aleaciones de aluminio y otros metales como aleaciones de titanio, aleaciones de magnesio, cobre y zinc.

Los usos específicos incluyen la fabricación de material rodante de aluminio para ferrocarriles, bastidores de automóviles, la industria aeroespacial, estructuras ligeras para barcos, gases y componentes de motores de aviones, puentes y otras estructuras de construcción.

Cuando se unen metales distintos, hay que tener cuidado al impermeabilizar las juntas y seleccionar los metales que se van a combinar, ya que existe el riesgo de corrosión eléctrica debido a la diferencia de potencial inherente. En los últimos años, se han desarrollado técnicas de unión para aceros inoxidables y al carbono con altas temperaturas de reblandecimiento, y han ido evolucionando métodos híbridos como los combinados con soldadura láser YAG.

Principios de la Soldadura por Fricción

En la soldadura por fricción, la herramienta tiene forma cilíndrica y un saliente denominado sonda. La superficie exterior de la sonda está roscada y los distintos materiales se unen a tope en la dirección del grosor de la placa y se presionan contra la herramienta, que gira a gran velocidad. El calor por fricción ablanda ambos materiales y la sonda se presiona, haciendo que los materiales se mezclen y se unan.

La herramienta es de acero para herramientas, ya que se requiere una gran resistencia, resistencia al calor y resistencia al desgaste. Es importante conocer las ventajas e inconvenientes de la soldadura por fricción y considerar cuidadosamente su empleo.

Las ventajas de la soldadura por fricción son la escasa pérdida de resistencia de la unión, la ligera deformación, la posibilidad de unir materiales distintos, la improbabilidad de que se produzcan defectos, la no necesidad de tratamiento previo y la ausencia de técnicas especializadas. Por otro lado, las desventajas son que es probable que se produzcan defectos de unión en la parte posterior, se requiere rigidez para fijar los materiales a unir y no es adecuado para formas de unión complejas.

Más Información sobre la Soldadura por Fricción

Soldadura por Fricción de los Multimateriales 

En respuesta a los recientes problemas mundiales de protección del medio ambiente y conservación de los recursos, la industria automovilística está contribuyendo a mejorar la eficiencia del combustible reduciendo el peso de las carrocerías. En muchos casos, la reducción de peso de las carrocerías puede resolverse simplemente sustituyendo los materiales estructurales metálicos convencionales por aleaciones de aluminio, que tienen un peso específico menor, en lugar de acero, que tiene un peso específico mayor, pero esto no es realista debido a la falta de resistencia y a los altos precios.

Por ello, los “multimateriales” se utilizan ampliamente como medio eficaz de crear componentes con características ampliamente superiores mediante el uso de distintos materiales en los lugares adecuados, como el acero para las piezas que requieren resistencia y las aleaciones de aluminio para las demás. Los multimateriales se caracterizan por una elevada proporción de combinaciones de acero y aleaciones de aluminio. Las máquinas de soldadura por fricción se utilizan para unir estos dos metales diferentes.

Existen dos métodos principales de unión: la soldadura, en la que los metales se unen por fusión mediante la aplicación de alta energía térmica, y la soldadura por fricción, en la que los metales se unen por plasticidad sin fusión mediante la aplicación de alta energía mecánica. En el caso de la soldadura, es difícil controlar la fusión y la unión de las aleaciones de acero y aluminio, que tienen puntos de fusión muy diferentes, y la formación de compuestos intermetálicos duros y quebradizos compuestos de hierro y aluminio es otro reto importante.

La soldadura por arco, con su densidad de energía relativamente baja, es difícil de aplicar debido a las gruesas capas de fases intermetálicas que se forman, mientras que la soldadura por láser y haz de electrones, con su alta directividad y densidad, puede utilizarse para diluir las capas, lo que la hace posible, aunque difícil de controlar. Por otro lado, el reto es que la deformación debida al calor es inevitable.

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Crimpadoras eléctricas

¿Qué son las Crimpadoras Eléctricas?

La crimpadora eléctrica es un dispositivo que puede realizar operaciones de crimpado eléctricamente. Es una herramienta indispensable para unir cables, ya que utiliza la técnica del prensado para aplastar los terminales y unir los cables.

Las crimpadoras eléctricas son especialmente útiles para unir cables. También existen crimpadoras manuales, pero se caracterizan porque a menudo es difícil aplastar manualmente cables gruesos. En cambio, el uso de crimpadoras eléctricas no sólo facilita la unión de los cables, sino que también aumenta la velocidad de la operación de prensado.

Las crimpadoras eléctricas son equipos excelentes para realizar operaciones de cableado eficientes. En comparación con las crimpadoras manuales, que requieren mucha mano de obra, estas reducen la carga de trabajo del operario y contribuyen a reducir las horas de trabajo.

Usos de las Crimpadoras Eléctricas

Las crimpadoras eléctricas se utilizan principalmente para unir cables. Las aplicaciones específicas incluyen cuadros eléctricos y paneles de control, equipos de telecomunicaciones, automóviles, aviones, vehículos ferroviarios, equipos de construcción, reparación de cables y trabajos de mantenimiento. Las crimpadoras eléctricas también contribuyen a aumentar la eficacia del trabajo, reduciendo significativamente el tiempo de trabajo y la mano de obra en comparación con los métodos manuales.

Además de soldar directamente los cables, éstos pueden unirse con mayor firmeza mediante el prensado. La tensión del terminal de crimpado actúa sobre los hilos aplastados y unidos, haciendo que vuelvan a su posición original, lo que da como resultado una unión más fuerte. También crea una unión mecánicamente superior.

Esto los hace útiles para una amplia gama de equipos que requieren una unión muy segura. Especialmente en el caso de conductores gruesos, es difícil aplastarlos por la fuerza y se necesita una Crimpadoras eléctricas que pueda crimparlos fácilmente.

Principio de las Crimpadoras Eléctricas

Las crimpadoras eléctricas funcionan con un motor eléctrico y pueden unir alambres y cables. El principio dinámico básico es que el cableado se sujeta a los terminales de engarce y el motor eléctrico aplica fuerza para engarzar los terminales de engarce a los cables. Esta operación de crimpado produce una fuerte unión entre el cable y el terminal de crimpado y garantiza una alta fiabilidad.

Una de las características de las crimpadoras eléctricas es que pueden realizar un crimpado automático y preciso. Se puede aplicar una fuerza de prensado constante, independientemente del grosor del cable o de la cantidad de atado. Con las crimpadoras manuales, la fuerza debe ajustarse en función del grosor de los cables, mientras que con las crimpadoras eléctricas la fuerza de crimpado puede controlarse con precisión mediante el motor eléctrico.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que las crimpadoras eléctricas tienen la desventaja de ser más pesadas que las manuales. En los tipos recargables, la batería incorporada las hace considerablemente más pesadas. Además, en los modelos que se conectan a una fuente de alimentación, la longitud del cable puede limitar el rango de uso.

Tipos de Crimpadoras Eléctricas

Existen tres tipos principales de crimpadoras eléctricas: crimpadoras eléctricas de mano, crimpadoras eléctricas de banco y crimpadoras eléctricas con cabezal múltiple. Para seleccionar la crimpadoras eléctricas adecuada, es necesario comparar el tipo, el rendimiento y el precio en función de la situación en la que se utiliza y el trabajo a realizar.

1. Crimpadoras Eléctricas Manuales

Las crimpadoras eléctricas manuales son ligeras, fáciles de usar y portátiles. El sistema eléctrico facilita el trabajo de crimpado. Se utilizan para una amplia gama de aplicaciones, desde trabajos de cableado general hasta trabajos eléctricos, automoción, aeronáutica, equipos de telecomunicaciones y equipos de construcción.

2. Crimpadoras Eléctricas de Banco

Estas crimpadoras eléctricas son de gran tamaño, pueden fijarse a un banco. Son adecuadas para grandes operaciones de engaste y se utilizan principalmente en las industrias aeronáutica, de vehículos ferroviarios, de automoción y de maquinaria eléctrica pesada. Al estar fijadas al banco, pueden mantener una fuerza de prensado constante y garantizar operaciones de prensado de alta calidad.

3. Crimpadoras Eléctricas de Cabezal Múltiple

Este tipo de crimpadoras eléctricas con cabezales múltiples permiten realizar simultáneamente operaciones de crimpado de diferentes tamaños. Normalmente, cuando se realiza el crimpado manualmente, es necesario cambiar las matrices, pero las crimpadoras eléctricas de cabezales múltiples ahorran tiempo y esfuerzo. Se utilizan principalmente en la construcción eléctrica y en equipos de telecomunicaciones.

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Equipos de eliminación de hierro

¿Qué son los Equipos de Eliminación de Hierro?

Los equipos de eliminación de hierro son equipos que eliminan el hierro del agua de pozo.

Se utilizan productos químicos para oxidar y extraer el hierro contenido en el agua, y el agua de pozo filtrada puede utilizarse como agua potable o agua doméstica.

Puede elegir el tamaño adecuado del equipo de eliminación de hierro para su centro, desde instalaciones pequeñas y medianas hasta grandes instalaciones como centros educativos, residencias de ancianos y hospitales. También hay disponibles equipos de desferrización y desmanganización que pueden eliminar componentes de hierro, manganeso y dureza.

Usos de los Equipos de Eliminación de Hierro

Los equipos de eliminación de hierro permiten una amplia gama de usos para el agua de pozo, incluida el agua potable en general, aguas diversas y agua industrial. Si el agua de pozo no puede utilizarse debido a las altas concentraciones de hierro, pueden instalarse equipos de eliminación de hierro entre la bomba del pozo y las tuberías interiores para que su uso sea aún más seguro.

Los equipos de eliminación de hierro y manganeso por intercambio iónico, en particular, pueden ablandar toda el agua utilizada en la vida cotidiana. Además de eliminar el hierro y el manganeso del agua de pozo, se eliminan los componentes de la dureza, incluido el ablandamiento del agua, con un solo equipo de eliminación de hierro y manganeso.

A diferencia de los sistemas convencionales instalados en el grifo, la instalación de una unidad de eliminación de hierro entre el pozo y las tuberías interiores ablanda toda el agua de la vivienda, lo que permite suministrar agua blanda para cocinar, bañarse, lavar y todas las demás necesidades diarias de agua.

Principio de los Equipos de Eliminación de Hierro

Existen dos tipos de métodos de eliminación de hierro: intercambio iónico y oxidación por contacto, y cada método utiliza un principio diferente.

1. Método de Intercambio Iónico

Este se trata de un sistema de tratamiento de agua que utiliza resina de intercambio iónico. La resina de intercambio iónico es un tipo de resina sintética, también conocida como polímero de intercambio iónico. Tiene una estructura molecular ionizante como grupo de intercambio iónico y puede adsorber y tratar los iones de hierro contenidos en el agua. Al mismo tiempo, se pueden eliminar los componentes de dureza y ablandar el agua.

Cuando los componentes de hierro, manganeso y dureza adsorbidos en la resina de intercambio iónico se saturan, el rendimiento de eliminación disminuye. Por lo tanto, es necesario considerar ciclos de regeneración en función de la calidad del agua.

La regeneración se refiere a la limpieza del interior del equipo, que es esencial para todos los sistemas de intercambio iónico, y consiste en eliminar los componentes de hierro, manganeso y dureza del contenido adsorbido utilizando un agente de desplazamiento como la sal especial de caldera. La regeneración de la capacidad de eliminación mediante la limpieza del material filtrante garantiza la estabilidad del funcionamiento a largo plazo y proporciona agua tratada por el equipo de eliminación de hierro.

2. Método de Oxidación por Contacto

El hierro se elimina añadiendo hipoclorito sódico (NaClO) para forzar la reacción del hierro en el agua y, a continuación, se filtra a través de un dispositivo como un filtro de arena. Como medios filtrantes pueden utilizarse arena, antracita, berma y granos de cerámica.

El hierro en las aguas subterráneas existe principalmente en forma de bicarbonato ferroso. La reacción del bicarbonato ferroso con el hipoclorito sódico produce Fe(OH)3 y Fe2O3-3H2O, que son sustancias insolubles (en inglés: suspended solids), por lo que el hierro insoluble de la reacción puede eliminarse físicamente por filtración.

El hierro en las aguas subterráneas también forma Fe(OH)3 y Fe2O3/3H2O insolubles cuando entra en contacto con el oxígeno del aire y el oxígeno disuelto en el agua bruta.

Cómo elegir los Equipos de Eliminación de Hierro

La elección debe tener en cuenta las ventajas e inconvenientes de los métodos de intercambio iónico y oxidación por contacto.

1. Método de Intercambio Iónico

El hierro se puede desferrizar aunque la concentración de hierro sea alta, y el ablandamiento del agua se puede conseguir con un solo aparato. Puede aplicarse a pequeñas cantidades de agua, se regenera en poco tiempo y es seguro y anticorrosivo, ya que no utiliza cloro. No ocupa mucho espacio para su instalación, regenera la cantidad de agua disponible y ahorra sal de caldera. Sin embargo, no se puede esterilizar y requiere un esterilizador aparte según la situación. Tampoco elimina el hierro oxidado.

2. Método de Oxidación por Contacto

El cloro se utiliza para eliminar el hierro y puede esterilizarse al mismo tiempo. El cloro utilizado es barato, pero es difícil eliminar el hierro en concentraciones superiores a 2 ppm y se necesita un descalcificador aparte para ablandar el agua. Estos, ocupan espacio para su instalación, requieren grandes volúmenes de agua tratada y tardan mucho tiempo en lavarse a contracorriente y regenerarse. Las altas concentraciones de cloro corroen las tuberías y otros equipos, y el mantenimiento del sistema de filtración es costoso.

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Pulidoras Ultrasónicas

¿Qué son las Pulidoras Ultrasónicas?

Las pulidoras ultrasónicas son herramientas que utilizan ondas ultrasónicas para llevar a cabo el proceso de pulido. Son especialmente útiles en situaciones donde resulta difícil utilizar abrasivos, amoladoras y herramientas convencionales de gran tamaño. Estas pulidoras se caracterizan por tener una cuchilla o muela abrasiva acoplada en la punta, la cual se somete a vibraciones minúsculas de decenas de miles de veces por segundo, permitiendo un pulido eficaz.

La alta eficiencia del pulido realizado por estas máquinas permite llevar a cabo el tratamiento en poco tiempo, lo que contribuye a aumentar la productividad. Además, su uso es adecuado para superficies microestructuradas y materiales quebradizos, lo que facilita la realización de procesos que podrían ser difíciles de lograr con otros tipos de pulidoras.

Gracias a estas características, las pulidoras ultrasónicas se utilizan en una amplia gama de campos y se espera que en el futuro se desarrollen aún más aplicaciones a medida que esta tecnología evolucione.

Usos de las Pulidoras Ultrasónicas

Las pulidoras ultrasónicas son especialmente adecuadas para realizar operaciones de pulido y acabado de precisión, permitiendo procesar los detalles más pequeños de manera eficiente. Su uso principal se encuentra en el desbarbado de componentes electrónicos y equipos de precisión, donde son capaces de eliminar eficazmente detalles finos que resultan difíciles de abordar con pulidoras convencionales.

Además, estas pulidoras son muy útiles en los campos del grabado y el tratamiento de metales preciosos. Gracias a su capacidad para trabajar con gran precisión incluso en los detalles más minúsculos, se pueden crear hermosos diseños utilizando técnicas avanzadas de procesamiento. Asimismo, durante el proceso de pulido se reduce la transformación y distorsión del material, lo cual las hace especialmente adecuadas para el tratamiento de joyas preciosas y otros objetos de valor.

Principio de las Pulidoras Ultrasónicas

Las pulidoras ultrasónicas emplean microvibraciones ultrasónicas para llevar a cabo el proceso de pulido, utilizando ya sea el método de husillo ultrasónico o el método de abrasivo ultrasónico, dependiendo de la aplicación específica.

Ambos métodos generan vibraciones ultrasónicas en la punta de la pulidora, con microvibraciones que ocurren varias decenas de miles de veces por segundo. La frecuencia de estas vibraciones puede ajustarse según se requiera, lo que permite controlar la precisión del proceso y la velocidad de rectificado. Esto proporciona flexibilidad en la adaptación de las pulidoras ultrasónicas a diferentes tipos de trabajos y materiales, logrando resultados óptimos en términos de acabado y eficiencia del pulido.

1. Mecanizado por Ultrasonidos con Husillo

Este método consiste en rectificar la superficie con una muela fijada a la punta de una pulidora ultrasónica. Se conecta un cuerno a la muela en la punta, que gira para enviar vibraciones ultrasónicas a la muela.

A continuación, la superficie rectificada se recubre con aceite de corte para un rectificado eficaz. La superficie puede rectificarse con un alto grado de precisión. 

2. Tratamiento Abrasivo por Ultrasonidos

Se trata de un método de pulido mediante el vertido de finos granos abrasivos bajo la pulidora ultrasónica. También en este caso, las vibraciones ultrasónicas aplicadas a la bocina se transmiten a la herramienta de mecanizado en la punta. Sin embargo, son los granos abrasivos situados debajo los que rectifican realmente la superficie. Es posible pulir agujeros diminutos y grandes superficies al mismo tiempo.

Tipos de Pulidoras Ultrasónicas

Existen varios tipos de pulidoras ultrasónicas, principalmente de mano, de mesa y automatizadas. Es importante seleccionar la pulidora ultrasónica adecuada para la aplicación y el entorno de trabajo.

1. Tipo Manual

Las pulidoras ultrasónicas de mano son pequeñas máquinas de pulido manuales. Debido a su tamaño compacto, son especialmente adecuadas para pulir espacios pequeños y detalles finos. Su portabilidad también las hace convenientes para el trabajo in situ.

2. De Mesa

Las pulidoras ultrasónicas de mesa son aquellas que trabajan sobre una mesa de trabajo fija. Son adecuadas cuando se requiere mecanizado de precisión o producción en masa, y permiten un pulido de alta precisión en un entorno de trabajo estable.

3. Tipo Automatizado

Las pulidoras ultrasónicas automatizadas combinan robots y sistemas de transporte automáticos para realizar las operaciones de pulido de forma automática. Garantizan una alta productividad y calidad de pulido al tiempo que reducen la carga del operario. Son adecuadas para grandes líneas de producción y tareas repetitivas.

4. Tipo Micro

Las pulidoras ultrasónicas micro se utilizan cuando se requiere el pulido de dimensiones muy pequeñas. Son adecuadas para procesar las piezas más pequeñas de componentes electrónicos y dispositivos médicos y se caracterizan por su precisión. Se utilizan en campos en los que se requiere una precisión de pulido extremadamente alta.

5. Tipo Sumergible

Las pulidoras ultrasónicas sumergibles están especialmente diseñadas para operaciones de pulido bajo el agua. Tienen una estructura impermeable adecuada para el trabajo subacuático y se utilizan para trabajos de mantenimiento y reparación en barcos y estructuras submarinas. También son eficaces para reducir la dispersión de polvo abrasivo, lo que contribuye a mejorar el entorno de trabajo.

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Dispersores ultrasónicos

¿Qué son los Dispersores Ultrasónicos?

Un dispersor ultrasónico es un dispositivo que dispersa sustancias y acelera reacciones, y también se denomina homogeneizador ultrasónico porque utiliza ondas ultrasónicas para homogeneizar (homogenizar).

Mezclar sustancias es fundamental para el procesado, pero algunas sustancias no se mezclan fácilmente, como el agua y el aceite. Una de las razones por las que las sustancias son difíciles de mezclar es que las partículas tienen tamaños diferentes. Los dispersores ultrasónicos pueden utilizarse para moler finamente las partículas y alinear los tamaños de las partículas de las sustancias.

Además, en comparación con otros métodos de molienda, los dispersores ultrasónicos se caracterizan por no utilizar medios de molienda (por ejemplo, perlas), lo que significa que es menos probable que se produzca contaminación y su mantenimiento es más sencillo. Debido a estas ventajas, los dispersores ultrasónicos se utilizan en muchos campos.

Usos de los Dispersores Ultrasónicos

Los dispersores ultrasónicos ofrecen muchas ventajas en la fabricación al homogeneizar las partículas de una sustancia. Las sustancias difíciles de mezclar pueden mezclarse entre sí con éxito, estabilizando así la calidad.

Los tensioactivos se utilizan generalmente para combinaciones difíciles de mezclar, como agua y aceite, pero es difícil mezclarlos uniformemente cuando se añaden solos. El agua y el aceite pueden mezclarse eficazmente utilizando un dispersor ultrasónico junto con un tensioactivo.

Los dispersores ultrasónicos se utilizan mucho en la industria alimentaria y son útiles para productos como la mayonesa, el zumo y la nata. También contribuyen a mejorar la calidad de la tinta en la fabricación de productos relacionados con la impresión.

Principio de los Dispersores Ultrasónicos

Los dispersores ultrasónicos constan de un transductor, un oscilador y una bocina, que irradian ondas ultrasónicas en el líquido para homogeneizar la sustancia. La salida del oscilador se convierte en vibraciones mediante los elementos vibratorios del transductor y se irradia desde la bocina al líquido.

Cuando se producen las vibraciones en el líquido, se repiten la presurización y la despresurización, lo que crea una burbuja de vacío denominada cavitación, y la onda de choque que se genera cuando se rompe la burbuja genera un gran flujo en el líquido.

Los dispersores ultrasónicos se caracterizan porque no ejercen un impacto físico externo, sino que homogeneizan la sustancia mediante el contacto entre las partículas. De este modo, las partículas dispersadas adquieren fácilmente una forma esférica, lo que lo hace idóneo para el proceso de dispersión final.

Tipos de Dispersores Ultrasónicos

Los dispersores ultrasónicos son una tecnología ampliamente utilizada en diversos campos. Existen cinco tipos principales: dispersores ultrasónicos por lotes, dispersores ultrasónicos en línea, dispersores ultrasónicos manuales, dispersores ultrasónicos de baja frecuencia y dispersores ultrasónicos de alta frecuencia. Seleccionando el tipo adecuado en función de la aplicación y el rendimiento, se puede lograr un procesamiento eficaz de la dispersión.

1. Dispersores Ultrasónicos Discontinuos

Los dispersores ultrasónicos por lotes son un tipo de equipo en el que se coloca una cantidad fija de líquido en un recipiente para su procesamiento. Pueden procesar una cantidad específica de muestra a la vez y son adecuados para su uso en laboratorios y en pequeñas líneas de producción. Este tipo también es adecuado para la evaluación durante las fases experimental y de prototipo.

2. Dispersores Ultrasónicos en Línea

Los dispersores ultrasónicos en línea son un tipo de equipo que procesa en un flujo continuo. Son adecuados para la producción en serie y cuando se requiere un procesamiento continuo. Al irradiar continuamente el líquido que fluye con ondas ultrasónicas, es posible un procesamiento de dispersión eficaz y uniforme.

3. Dispersores Ultrasónicos Manuales

Los dispersores ultrasónicos manuales son dispositivos portátiles compactos. Son adecuados para procesos de dispersión sencillos y para su uso en situaciones en las que el espacio y los contenedores son limitados. Su portabilidad y flexibilidad los hacen útiles para la investigación o cuando se requiere flexibilidad sobre el terreno.

4. Dispersores Ultrasónicos de Baja Frecuencia

Los dispersores ultrasónicos de baja frecuencia son instrumentos que funcionan en el rango de frecuencias más bajo. Pueden dispersar eficazmente partículas y masas de gran tamaño. Son adecuados para el procesamiento eficaz de partículas grandes en partículas más pequeñas en ámbitos como los materiales de construcción y la cerámica.

5. Dispersores Ultrasónicos de Alta Frecuencia

Los dispersores ultrasónicos de alta frecuencia son máquinas que funcionan en la gama de alta frecuencia. Son excelentes para dispersar partículas finas y estabilizar emulsiones. Son adecuados para los campos de la cosmética, la farmacia y la nanotecnología que manipulan partículas finas y donde se requiere un alto rendimiento de dispersión.

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3-Achsen-Beschleunigungssensor

Was ist ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor?

Ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor ist ein Sensor, der die Beschleunigung in den Richtungen X, Y und Z misst.

Die Beschleunigung wird in den Newtonschen Bewegungsgesetzen (zweites Gesetz) wie folgt definiert: „Wirkt auf ein Objekt eine äußere Kraft F, so wird in Richtung dieser Kraft eine Beschleunigung a erzeugt, die proportional zur Größe der Kraft F und umgekehrt proportional zur Masse m des Objekts ist“. Der mathematische Ausdruck lautet „F = ma“. Beschleunigung kann beschrieben werden als „der Betrag der Geschwindigkeitsänderung in einer bestimmten Zeitspanne“.

Beschleunigungssensoren messen die Beschleunigung und verarbeiten das Signal, um die Bewegung, Vibration oder den Aufprall eines Objekts zu erkennen. Sie können auch die Schwerkraft messen, sodass bei der Berechnung der Schwerkraft auch eine Neigung erkannt werden kann. Zu den Beschleunigungssensoren gehören piezoelektrische, piezoresistive und kapazitive Typen, die je nach Anwendung ausgewählt werden.

Anwendungen von 3-Achsen-Beschleunigungssensoren

3-Achsen-Beschleunigungssensoren werden heute in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt. Beispiele für die Verwendung sind Geräte wie:

1. Mobiltelefone

Sie werden verwendet, um die Ausrichtung des Bildschirms zu ändern, indem Länge und Breite erfasst werden, und zum Zählen auf einem Schrittzähler.

2. Spiel-Controller

Sie werden verwendet, um die Bewegung des Controllers zu erkennen.

3. Autos

Zur Erkennung der Körperhaltung des Fahrzeugs aufgrund von Beschleunigung/Verzögerung und Belastung, z. B. bei ABS und elektronisch gesteuerter Federung. Es wird auch bei der Erkennung von Airbag-Unfällen verwendet.

4. Roboter

Zur Steuerung der Position und Lage von Robotern.

Funktionsweise der 3-Achsen-Beschleunigungssensoren

Die wichtigsten Arten von 3-Achsen-Beschleunigungssensoren sind piezoresistiv, piezoelektrisch und kapazitiv.

1. Piezoresistive 3-Achsen-Beschleunigungssensoren

Piezoresistive Beschleunigungssensoren nutzen ein Phänomen, das als piezoresistiver Effekt bekannt ist, bei dem sich der Widerstand ändert, wenn eine Kraft auf ein piezoresistives Element einwirkt. Ein piezoresistives Element befindet sich an der Verbindungsstelle zwischen dem beweglichen und dem festen Teil des Sensorelements. Wenn eine Beschleunigung eintritt, wird vom beweglichen Teil aus eine Kraft auf das piezoresistive Element ausgeübt, wodurch sich der Widerstandswert ändert. Die Beschleunigung wird anhand dieser Änderung des Widerstandswertes erkannt. 

2. Piezoelektrischer 3-Achsen-Beschleunigungssensor

Piezoelektrische Beschleunigungssensoren nutzen den piezoelektrischen Effekt, ein Phänomen, bei dem eine auf ein piezoelektrisches Objekt ausgeübte Kraft eine Polarisation und eine Spannung verursacht. Ein piezoelektrisches Element befindet sich an der Verbindungsstelle zwischen dem beweglichen und dem festen Teil des Sensorelements. Wenn eine Beschleunigung eintritt, wird vom beweglichen Teil aus eine Kraft auf das piezoelektrische Element ausgeübt, die eine elektrische Ladung erzeugt. Die Beschleunigung wird anhand der Änderungen dieser Ladung ermittelt. 

3. Kapazitiver 3-Achsen-Beschleunigungssensor

Ermittelt anhand von Kapazitätsänderungen zwischen den Elektroden. Im Inneren des Sensorelements befinden sich feste und bewegliche Elektroden. Wenn eine Beschleunigung eintritt, bewegen sich die beweglichen Elektroden, sodass sich der Abstand zwischen ihnen und den festen Elektroden ändert und sich die Kapazität zwischen den Elektroden ändert. Die Beschleunigung wird anhand dieser Kapazitätsänderung erkannt.

Weitere Informationen zu 3-Achsen-Beschleunigungssensoren

1. Anwendungen von 3-Achsen-Beschleunigungssensoren

3-Achsen-Beschleunigungssensoren sind relativ kompakte Geräte, die sich leicht anwenden lassen. Sie werden daher zunehmend im Bereich der menschlichen Bewegungsanalyse eingesetzt.

Beispiel 1: Messung der 3-Achsen-Beschleunigung am Knie beim Gehen
Ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor wird am Knie angebracht, um während des Gehens Beschleunigungsdaten zu sammeln.

Beispiel 2: Messung von links-rechts Funktionsunterschieden der unteren Gliedmaßen und der Verletzungsanfälligkeit der unteren Gliedmaßen
3-Achsen-Beschleunigungssensoren werden an den Seitenflächen der Kniegelenke beider Beine angebracht und fixiert. Die „maximale Amplitude“ eines Fußes auf der instabilen Platte wird gemessen.

Daraus ergeben sich die folgenden Ergebnisse:

Ergebnis 1: Auf das Knie einwirkende Beschleunigung
Bei der Messung mit einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor kann die Beschleunigung für jede der folgenden Bewegungen gleichzeitig gemessen werden: Heben und Senken um das Knie herum, vorwärts und rückwärts und seitlich zur Seite. Wenn die oben genannten 3-Achsen-Beschleunigungen gleichzeitig an beiden Beinen gemessen werden, ist es auch möglich, Unterschiede in den Aufprallwerten des linken und des rechten Knies sowie das Links-Rechts-Gleichgewicht während des Gehens zu messen.

Ergebnis 2: Gangzyklus
Der Gangzyklus kann berechnet werden, indem die Zeit gemessen wird, in der die Ferse beim Gehen auf dem Boden steht. Durch die Berechnung des Gangzyklus können auch der Durchschnittswert und die Verteilung des Gangzyklus berechnet werden.

Ergebnis 3: Stoßdämpfungsfunktion
Durch die Messung der Zeit vom Aufsetzen des Fußes auf den Boden bis zum Erreichen der Beschleunigung Null kann der Grad der Stoßdämpfung durch das Knie gemessen werden. 

2. Schrittzähler-Algorithmus mit 3-Achsen-Beschleunigungssensoren

Der Algorithmus zur Erkennung der Schrittzahl eines Schrittzählers, der einen 3-Achsen-Beschleunigungssensor verwendet, umfasst die folgenden Berechnungsbeispiele. Für die Erkennung der Schrittzahl wird nur der dreiachsige zusammengesetzte Wert verwendet, denn wenn die X-, Y- und Z-Achse auf ihre jeweiligen Werte bezogen werden, würde dies davon abhängen, in welche Richtung der Sensor gerichtet ist.

Der erste Schritt besteht darin, die dreiachsigen zusammengesetzten Werte für das Gehen und die XYZ-Achsenwerte zu berechnen. Wenn der Sensor entweder vorwärts, rückwärts, links, rechts oder diagonal bewegt wird, wird der 3-Achsen-Verbundwert während der anfänglichen Bewegung ein Wert außerhalb von 1G sein.

Der Zeitpunkt, zu dem der 3-Achsen-Kompositwert von 1G abweicht, wird dann als Anzahl der zurückgelegten Schritte erkannt und verarbeitet. Obwohl die Art des Gehens von Person zu Person unterschiedlich ist, ist der dreiachsige zusammengesetzte Wert in der Regel niedriger als 1G und dann höher als 1G. Durch Zählen des Zyklus kann die Anzahl der Schritte sowohl beim langsamen Gehen als auch beim Laufen erkannt werden.