月: 2023年9月

¿Qué son los Sensores CMOS Retroiluminados?

Los sensores CMOS retroiluminados son un tipo de sensor CMOS.

Se utilizan en cámaras digitales y smartphones como sensores de imagen que convierten la información luminosa recibida a través del objetivo en señales eléctricas.

Existen dos tipos de sensores CMOS: los iluminados por la superficie y los retroiluminados.

Los sensores CMOS convencionales con iluminación frontal tienen fotodiodos en el lado opuesto de la superficie al lado incidente, mientras que los sensores CMOS retroiluminados tienen una estructura en la que la luz se irradia desde la parte posterior del sustrato y los fotodiodos se colocan en el lado incidente.

Usos de los Sensores CMOS Retroiluminados

Los sensores CMOS se utilizan ampliamente como sensores de imagen en cámaras digitales, cámaras de teléfonos inteligentes y equipos de inspección de imágenes.

Los sensores CMOS retroiluminados se caracterizan por una mayor sensibilidad y un menor ruido que los sensores CMOS convencionales. Debido a esto también se utilizan como sensores de imagen a distancia en equipos de realidad aumentada (RA)/realidad virtual (RV), robots y drones que requieren movimiento independiente, reconocimiento de objetos y detección de obstáculos.

También se utilizan en aplicaciones de automoción como los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y los sistemas de monitorización por cámara (CMS) en sustitución de los espejos retrovisores.

Principio de los Sensores CMOS Retroiluminados

Un sensor CMOS consta de un fotodiodo, un amplificador y un interruptor por píxel, y funciona según el principio de convertir y almacenar la luz recibida en una carga eléctrica en el fotodiodo, convertir la carga en una señal de tensión en el amplificador, conmutar el interruptor que selecciona el fotodiodo en un patrón de cuadrícula uno tras otro, y leer la señal por píxel. El principio es que las señales se leen píxel a píxel conmutando los interruptores que seleccionan los fotodiodos dispuestos en una cuadrícula uno tras otro.

Los sensores CMOS de iluminación superficial convencionales, al igual que los circuitos CMOS ordinarios, tienen una estructura en la que los fotodiodos se colocan en la capa inferior del sustrato de silicio, la capa de cableado está por encima de los fotodiodos y el filtro de color y la lente en chip se colocan en otra capa por encima.

Los sensores CMOS convencionales con esta estructura tienen el problema de que la luz enfocada por la lente en chip llega al fotodiodo, donde es bloqueada por los circuitos de cableado y transistores, lo que reduce la sensibilidad.

Por otro lado, en los sensores CMOS retroiluminados, el fotodiodo y la capa de cableado se instalan en un sustrato de silicio, el sustrato se invierte, el sustrato se rasura y el filtro de color y la lente en chip se montan en la parte posterior.

En los sensores CMOS retroiluminados con esta estructura, la superficie que ilumina la luz es la parte posterior del sustrato de silicio y la luz recogida no se ve afectada por el cableado o los transistores, por lo que la cantidad de luz recibida por un píxel unitario aumenta en comparación con un sensor iluminado frontalmente. También son más sensibles a la luz incidente en ángulo.

¿Qué son los Reactores CC?

Entre los reactores, que también son dispositivos de inductancia, los reactores CC son bobinas utilizadas para insertar reactancia en el circuito de alisado después del convertidor en un inversor. Por cierto, en la misma aplicación del inversor para circuitos de corriente alterna (CA), se denomina reactor de CA.

Concretamente, se suele utilizar para mejorar el factor de potencia y suprimir los armónicos. Los fabricantes recomiendan su instalación cuando la capacidad de la fuente de alimentación es grande, de varios KV a varios 100 KV, por ejemplo, más de 10 veces la capacidad del inversor.

Aplicaciones de los Reactores CC

Además de la mejora del factor de potencia y la supresión de armónicos, como se ha mencionado anteriormente, los reactores CC también se utilizan para asegurar la impedancia de las líneas de suministro eléctrico, y también se conocen como bobinas de choque para aplicaciones de líneas de suministro eléctrico.
Los reactores CC se utilizan a menudo en combinación con reactores CA, en cuyo caso se puede esperar una mayor supresión de armónicos.

En productos reales, los circuitos inversores se utilizan hoy en día ampliamente en equipos de aire acondicionado y motores, y son especialmente esenciales para aplicaciones de alta corriente. También están pensados para suavizar las ondulaciones que se producen en los circuitos convertidores de CA a CC.

Principio de los Reactores CC

En los circuitos inversores, se suele insertar un elemento de ajuste de fase denominado condensador de avance de fase (SC) para ajustar la fase de carga. Aunque estos condensadores son muy eficaces para mejorar el factor de potencia, tienen el efecto secundario de aumentar los componentes armónicos, por lo que se necesita un elemento de reactancia para ajustar la impedancia armónica del circuito, de ahí que se utilicen los reactores CC/CA.

Esta supresión de armónicos es necesaria para mantener la calidad del suministro eléctrico comercial. Por lo tanto, todos los inversores utilizados por clientes específicos están sujetos a las directrices sobre medidas de supresión de armónicos para clientes específicos. Los clientes específicos son aquellos que reciben energía en alta tensión especial (tensiones superiores a 7 KV) y alta tensión (tensiones de CA entre 0,6 KV y 7 KV), a los que se aplican las directrices. La mayoría de las oficinas y edificios entran en esta categoría.

Por cierto, la estructura del reactor es una bobina enrollada, pero existen varios tipos, incluidos los rellenos de aceite, los autorrefrigerantes y los que tienen un núcleo de hierro.

¿Qué es un Soldador por Arco de CA?

Existen dos tipos de soldadores por arco, de CC y de CA, para las fuentes de potencia de soldadura, siendo los soldadores por arco de CA los soldadores por arco con una fuente de potencia de soldadura de CA.

Los soldadores de arco de CA son menos costosos y más fáciles de mantener que los soldadores de arco de CC, por lo que los soldadores de arco de CA se utilizan comúnmente para aplicaciones de bricolaje en las que se utilizan con tomas de corriente domésticas.

Como los soldadores por arco de CA tienen una tensión elevada en vacío (estado de espera cuando no se está generando el arco), deben estar equipados con un “dispositivo de prevención de descargas eléctricas” que suprima la tensión de los terminales a 25 V o menos.

Usos de Máquinas de Soldadura por Arco de CA

Se utilizan mucho en los centros de fabricación de las fábricas, así como en aplicaciones de bricolaje doméstico, ya que las fuentes de alimentación de los hogares son de corriente alterna.

La soldadura semiautomática, en la que el hilo se suministra automáticamente, se utiliza a menudo en las líneas de producción de automóviles, donde se acopla a un robot y se automatiza la soldadura de la carrocería.

En la soldadura TIG, que utiliza electrodos de tungsteno, algunos modelos pueden alternar entre CA y CC y pueden soldar una gran variedad de materiales base, desde aluminio hasta acero inoxidable y acero.

Características de las Máquinas de Soldadura por Arco de CA

Existen distintos tipos de soldadura por arco, cada uno con características, ventajas e inconvenientes diferentes.

• Soldadura por arco protegido
  Este método de soldadura utiliza un electrodo largo y fino en forma de varilla para generar un arco entre el metal base y el electrodo de soldadura, que lo funde y une.
  La varilla de soldadura se reduce gradualmente durante la soldadura, por lo que es necesario avanzar constantemente en la dirección de la soldadura manteniendo la distancia óptima del metal base. La desventaja es que el acabado es desigual dependiendo del operario.
• Soldadura MAG
  Este método utiliza una mezcla de dióxido de carbono y gas argón como gas de protección y suministra automáticamente el hilo del electrodo durante la soldadura.
  Es uno de los métodos de soldadura “semiautomáticos”, que sólo requiere el movimiento de la varilla de soldadura para avanzar en la dirección de soldadura, ya que no acorta la varilla de soldadura como en el caso de la soldadura por arco protegido, lo que facilita la soldadura, pero la desventaja es el elevado coste del gas argón.
• Soldadura TIG
  Este método de soldadura utiliza tungsteno como electrodo y lo protege con gas argón.
  En AC se puede soldar aluminio. Se utiliza principalmente para unir metales no férreos finos.

¿Qué son las Bombas de Vacío de Anillo Líquido?

Las bombas de vacío de anillo líquido son bombas rotativas que crean un vacío llenando la carcasa de la bomba con agua y haciendo girar el impulsor en su interior.

Para crear un vacío, el volumen del espacio entre el impulsor y la carcasa debe cambiar, y se conocen dos tipos: el tipo Elmo (tipo excéntrico), en el que este cambio de volumen se genera desplazando la posición de montaje del impulsor desde el centro, y el tipo Nash (tipo simétrico), en el que la carcasa tiene forma ovalada.

En comparación con el tipo Elmo, el tipo Nash puede hacerse más pequeño para la misma capacidad, pero la presión producida es superior a la del tipo Elmo, por lo que el tipo Elmo se utiliza ampliamente en las bombas de vacío en la actualidad.

Aplicaciones de las Bombas de Vacío de Anillo Líquido

Las bombas de vacío se utilizan generalmente para crear un vacío mediante la descarga de gases de un recipiente, pero las bombas de vacío de anillo líquido se utilizan a menudo para la aspiración de gases, especialmente los mezclados con agua. Esto se debe a que el agua sellada ya se utiliza en la bomba para crear el vacío, por lo que cualquier humedad en la aspiración y descarga no afecta a la bomba. La junta de agua del sistema también actúa como sellante, por tanto, puede utilizarse en condiciones en las que haya gases inflamables o corrosivos. En comparación con otras bombas de vacío, se considera que el vacío alcanzado es bajo, pero los productos con estructura de dos etapas pueden utilizarse en alto vacío hasta cierto punto.

Debido a estas características, las bombas de vacío de anillo líquido pueden utilizarse en el cebado de turbo bombas, bombas de vacío para condensadores, bombas de vacío para extrusoras y en aplicaciones industriales generales en las que se utilicen líquidos.

Principio de las Bombas de Vacío de Anillo Líquido

Como su nombre indica, las bombas de vacío de anillo líquido crean vacío cambiando el volumen entre el impulsor y la carcasa mediante la rotación del agua sellada con el impulsor para formar un anillo. Las bombas de vacío de anillo líquido se consideran un tipo de bomba de desplazamiento positivo, es decir, el agua sellada actúa como un pistón para expulsar el gas. El agua sellada forma una película líquida en forma de anillo, que sella el interior de la bomba y evita así casi cualquier fuga de gases.

En las bombas de vacío de anillo líquido, el agua de sellado dentro de la bomba desempeña un papel importante y el estado del agua de sellado. Su temperatura debe controlarse adecuadamente. Como el agua de sellado está encerrada en la carcasa que realiza la compresión del gas, su temperatura aumenta con el funcionamiento continuado, lo que provoca un descenso del vacío alcanzado y una disminución del desplazamiento del gas. Los métodos para mantener esta temperatura del agua de sellado son generalmente conocidos, como hacer correr agua de refrigeración para que el agua de sellado sea reemplazada constantemente, hacer circular y reutilizar el agua de sellado, o enfriar el agua de sellado utilizando un intercambiador de calor.

¿Qué son las Pilas de Combustible de Óxido Sólido?

Las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) son un tipo de pilas de combustible que utilizan como electrolito una membrana de intercambio iónico a base de fluoropolímeros y generan electricidad a partir del hidrógeno obtenido reformando gas ciudad o gas LP.

Estas pilas son las segundas pilas de combustible más utilizadas después de las de ácido fosfórico, y se emplean por sus ventajas, como el hecho de que funcionan a temperaturas inferiores a 100°C. Debido a esto,  el propio equipo no necesita ser resistente al calor, y pueden reducirse de tamaño.

Por otro lado, la eficiencia de generación de energía por unidad de volumen es considerablemente inferior a la de otros métodos. El uso de un catalizador de platino es costoso y requiere prestar atención al envenenamiento por monóxido de carbono.

Pilas de Combustible de Óxido Sólido

Las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) se utilizan principalmente como fuentes de energía para los hogares y el transporte, aprovechando sus ventajas como el tamaño compacto y la capacidad de funcionar a altas temperaturas.

Para uso doméstico, ENE-FARM, un sistema de cogeneración alimentado por gas ciudad y otros combustibles, es un ejemplo bien conocido, que suministra electricidad y agua caliente a los hogares cuando se instala.

Otra fuente de energía muy conocida en el transporte es la desarrollada para los vehículos de pilas de combustible, con autobuses y turismos equipados con pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) ya en el mercado.

Principios de las Pilas de Combustible de Óxido Sólido

Las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) generan fuerza electromotriz al convertir en electricidad la energía química generada cuando el hidrógeno se oxida para formar agua.

La pila consta de un electrodo de combustible y un electrodo de aire hechos de carbono u otro material con un catalizador de platino en la superficie, una membrana de intercambio iónico a base de fluoropolímero y un separador, con la membrana de intercambio iónico intercalada entre el electrodo de combustible y el electrodo de aire.

Cuando se utiliza gas de ciudad como materia prima, se suministra hidrógeno de alta pureza al electrodo de combustible tras la desulfuración, el reformado con vapor y la eliminación del monóxido de carbono.

El hidrógeno suministrado al electrodo de combustible se oxida en presencia de un catalizador de platino y se transfiere en forma de iones de hidrógeno y electrones a la membrana de intercambio iónico. Por el lado del electrodo de aire, el oxígeno del aire recibe iones de hidrógeno y electrones y se reduce para producir agua.

Aunque se requiere una pila para obtener una gran fuerza electromotriz, se espera que se utilice en diversas aplicaciones debido a su tamaño relativamente pequeño para el uso previsto. Su eficiencia energética es también superior en comparación con los motores de combustión interna, como los motores.

¿Qué es un Caudalímetro de Células de Flujo?

Un caudalímetro de célula de flujo es un tipo de caudalímetro de orificio que mide el caudal generando una presión diferencial mediante la instalación de un orificio en la tubería por la que circula agua o aire, y midiendo el valor indicado por un flotador instalado en la corriente afluente.

Tienen una estructura más sencilla y son más fáciles de instalar que otros caudalímetros, pero no son adecuados para medir sustancias con viscosidades muy diferentes debido a la pérdida de presión causada por el orificio en la tubería y a que están diseñados para agua y aire.

Usos de los Caudalímetro de Células de Flujo

Los caudalímetros de células de flujo se utilizan para medir y controlar el caudal de las tuberías de las máquinas.

Se utilizan principalmente en entornos en los que no se requiere una gran precisión, ya que son compactos, no requieren calibración cuando miden agua o aire y pueden mantenerse sin detener el flujo mediante un colador.

En construcciones sencillas, la posición del flotador en el caudalímetro se comprueba mediante inspección visual directa, pero también se dispone de pantallas digitales y dispositivos que generan una alarma si el caudal está fuera del intervalo establecido, en caso necesario.

Características de las Células de Flujo

Los caudalímetros de células de flujo constan de una placa de orificio y una sección de caudalímetro instalada en la tubería.

Cuando el fluido entra en contacto con la placa de orificio en la tubería, se genera una presión diferencial que fluye hacia la sección del caudalímetro, que es un afluente, en función de la magnitud de la presión diferencial.

El fluido que entra en la sección del caudalímetro empuja el flotador hacia arriba en función de la presión diferencial. El caudal se mide determinando la cantidad de cambio y aplicándola a la ecuación de Bernoulli. El fluido utilizado para la medición se devuelve a la tubería principal a través de la tubería de retorno.

La presión diferencial generada en la tubería y la presión diferencial observable en el caudalímetro son aproximadamente iguales, y el caudal en cada tubería es proporcional, por lo que el caudal en la tubería puede deducirse determinando el caudal en el caudalímetro.

Los caudalímetros de células de flujo se basan en agua o aire a temperatura ambiente, por lo que requieren una compensación en función del tipo de fluido. Algunos productos también están equipados con un sensor de hilo caliente para compensar los cambios en los valores medidos debidos a cambios de temperatura.

¿Qué es una Jeringa Auricular?

Una jeringa es un tubo de inyección, y una jeringa auricular es un tubo de inyección que se utiliza en el oído.
Una jeringa auricular típica es un dispositivo en forma de esfera hueca con un pico integrado, que se agarra manualmente y se comprime como una jeringa para expulsar el líquido de la esfera, y se libera del estado comprimido para aspirar el líquido. Las jeringas auriculares están fabricadas con materiales flexibles, como cloruro de polivinilo o silicona, que no dañan la cavidad auditiva.

Las jeringas auriculares son dispositivos médicos y deben desecharse después de su uso de acuerdo con las normas establecidas por la institución médica o el gobierno.

Usos de las Jeringas Auriculares

Las jeringas auriculares son dispositivos médicos que se utilizan principalmente en otorrinolaringología para aspirar pus del oído externo y también para limpiar el oído inyectando líquido limpiador en la cavidad auditiva.

Además de para el oído, las jeringas auriculares también se utilizan para aspirar secreciones nasales, saliva y pus de zonas traumatizadas en general, y para limpiar la cavidad nasal.

Dado que las jeringas auriculares suelen estar disponibles para su compra, así como en instituciones médicas, existen ejemplos de su uso en el hogar para la limpieza de la cavidad auditiva. Hay muchos casos de uso doméstico de jeringuillas auriculares en Europa y EE.UU.

Características de la Jeringa Auricular

Las jeringas auriculares son dispositivos médicos en forma de gotero de cloruro de polivinilo o silicona con una esfera hueca y un cono con un pico en el extremo. Son habituales las de 60 ml, pero también las hay de 30 ml y 90 ml.

Las jeringas auriculares se introducen directamente en el oído o la cavidad nasal. Las personas alérgicas al cloruro de polivinilo pueden utilizar jeringas auriculares de silicona.

Cuando se utilizan jeringas auriculares para aspirar pus, secreciones nasales, saliva, etc., la parte cónica se inserta en el oído o la cavidad nasal mientras que la parte esférica se aplasta con la mano, la fuerza sobre la parte esférica se relaja gradualmente y el líquido se aspira por la fuerza restauradora de la parte esférica.

Al limpiar las cavidades auricular y nasal con líquido limpiador, el líquido limpiador se aspira del mismo modo que al aspirar líquido, el chorro se dirige hacia la zona que se desea limpiar y la parte esférica se agarra y se comprime una vez más para limpiar la zona objetivo.

Las jeringas auriculares se envían en un estado de esterilización a baja temperatura denominado esterilización por gas de óxido de etileno (EOG). Está prohibido volver a esterilizarlas y reutilizarlas después de su uso.