martes, 18 de septiembre de 2007

Cámaras de filmación en alta velocidad


La evolución en los métodos y sistemas de producción donde priman la rapidez y la calidad, hacen cada vez más necesario el uso de sistemas de visión, capaces de observar lo que ocurre en el proceso en tiempo real y a velocidades de trabajo muy elevadas. Es aquí donde las cámaras de alta velocidad toman importancia en el estudio y análisis de estos procesos.

Las cámaras de alta velocidad son sistemas capaces de visualizar eventos imposibles de ver para el ojo humano, con velocidades de grabación de hasta 100.000 imágenes por segundo.
Son una herramienta muy útil para ensayos en investigación y desarrollo, medicina deportiva, análisis de problemas en líneas de producción, ensayos de impacto en el sector del automóvil, etc...

Las ventajas de usar imágenes de alta velocidad son múltiples y surgen de la eliminación de los intentos prueba-fallo, costosos y lentos. Así, gracias al vídeo digital de alta velocidad se consiguen:

• Mejor calidad en el producto
• Procesos de producción optimizados
• Tiempos de puesta en marcha mas rápidos
• Reducción de costes

Las aplicaciones de las cámaras de alta velocidad en este sector son:

Identificación rápida de fallos en líneas de producción, sin parar la producción
Ajuste de maquinaria
Análisis cinemático, inspección y mantenimiento proactivo
Apoyo para el desarrollo de maquinaria rápida y diseño de utillajes.
Optimización de procesos de producción
Control de calidad

Aplicaciones Eléctricas

Ningún sistema eléctrico tiene una eficiencia de un cien por cien. Siempre hay una pequeña cantidad de energía que se transforma en calor debido al paso de la corriente eléctrica. El tiempo, cargas elevadas o fluctuantes, vibraciones, fatiga de materiales, condiciones ambientales, etc... provocan que tanto los componentes como las superficies de contacto se vayan deteriorando, y por tanto aumentando la resistencia eléctrica.

Este aumento de resistencia lleva consigo inevitablemente un aumento de la temperatura del componente que en ocasiones puede producir problemas eléctricos como cortocircuitos o fallos en la alimentación a otros sistemas, pero a demás puede derivar en otros riesgos como incendios o daños personales.

Poder detectar este incremento de temperatura sin modificar las condiciones de trabajo, será fundamental para poder adelantarnos a la avería y de esta manera evitar un posible desastre futuro. Es aquí donde la termografía infrarroja se convierte en un instrumento eficaz en el mantenimiento predictivo y preventivo ya que de una manera rápida y visual el termógrafo podrá determinar el estado de la instalación eléctrica así como el de los componentes que la forman.

Algunas de las aplicaciones de la termografía en el campo eléctrico son:

- Estado de conexiones, bornes y aisladores.

- Estudio e histórico de transformadores.

- Estado de bobinados de motores / generadores,

- Detección de armónicos e inducciones,

- Desequilibrio de fases, etc....


Mala conexión en fusibles / Fallo en aisladores eléctricos


La Termografía

En el año 1738, nació en Hannover Alemania el astrónomo y músico Frederick William Herschel .A la edad de 19 años se traslado a Inglaterra. Dedicado en un principio a la música emprendió la construcción de potentes telescopios.

En 1774 con la ayuda y colaboración de su hermana Carolina, también astrónoma, comenzó un estudio sistemático del firmamento.En 1781 descubrió un nuevo planeta que llamó Georgium Sidus en honor a su rey Jorge III, este planeta es llamado universalmente Urano.También estudio el periodo de rotación de muchos planetas, así como el movimiento de las estrellas dobles y las nebulosas, aportando nuevas información sobre su constitución.

En el año 1800 descubre la existencia de la radiación infrarroja (=luz infrarroja). Este descubrimiento se produce durante la realización de un experimento en el que estudia las propiedades de las distintas bandas del espectro de la luz solar con ayuda de un termómetro de mercurio. Para ello, descompone la luz solar con un prisma obteniendo los colores que la forman. A continuación se dedica a realizar la medición de las temperaturas correspondientes a cada una de las zonas de distinto color. Para su sorpresa, observa que el termómetro muestra la mayor subida en una banda inmediatamente contigua a la banda roja del espectro visible. Herschel deduce de manera correcta a partir de este hecho que se trata de una manifestación de una luz invisible por completo para el ojo humano.
A continuación la denomina ultrarroja, es decir situada más allá del rojo. ( El nombre de infrarroja se refiere a la frecuencia de dicha luz. La frecuencia de la luz es tanto menor cuanto más se avanza a lo largo de la totalidad del espectro de la luz visible desde el extremo violeta del rojo).


A mediados del siglo veinte se desarrollaron los primeros sistemas de termografía, compuestos de varias unidades modulares de gran tamaño que formaban conjuntos pesados y difíciles de manejar.El elemento sensor era una aleación de diferentes elementos como HgCdTe que por efecto fotoeléctrico producían una señal eléctrica al incidir la radiación infrarroja sobre el. El inconveniente que tenia esta técnica era que el sensor se calentaba y se necesitaba un sistema paralelo de refrigeración, que evoluciono desde los ciclos de Stirling mediante nitrógeno liquido hasta la refrigeración termoeléctrica mediante células Peltier.
Sobre la década de los ochenta apareció otra tecnología que revoluciono el mundo de la medida de temperatura sin contacto. Se desarrollaron los sensores de efecto térmico o también llamados microbolometros. Estos a diferencia de los anteriores utilizaban el efecto térmico de la radiación infrarroja para variar las condiciones eléctricas de una microresistencia, compuesta por un material semiconductor, y así obtener una señal proporcional a la potencia del infrarrojo recibido. Esta tecnología ya no necesitaba ningún tipo de refrigeración y por tanto se pudo reducir de manera asombrosa el tamaño y el peso de los sistemas termográficos. Hoy día estos sistemas tienen el tamaño de una cámara portátil y pueden ser manejados con una sola mano.

Los buenos resultados que proporciona la termografía y el cambio de conciencia que cada vez impera mas entre los profesionales de la industria, nos hace pensar que el futuro de esta técnica tiene todavía mucho camino por recorrer, un camino que siquiera Herschel podía haber imaginado