Electronica Pascual

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Archivo de Julio, 2008

NASA Nariz electronica del Jet Propulsion Laboratory

31 Julio, 2008

En primer lugar felicitar a la Nasa por el cincuenta aniversario de su creación.

Os queremos hablar de uno de los proyectos estrella del Jet Propulsion Laboratory (JPL) el diseño de lo que vulgarmente podríamos definir como una nariz electrónica.

Margaret Amy Ryan es la investigadora principal del proyecto de nariz electrónica ENose de la NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, Ca.

Según sus propias palabras:

Una nariz electrónica es un conjunto de sensores químicos específicos, controlados electrónicamente , que imita la acción de la nariz de los mamíferos mediante el reconocimiento de patrones de respuesta a los vapores u olores.

A diferencia de la mayoría de los sensores químicos, que están diseñados para detectar compuestos químicos específicos, los sensores en una nariz electrónica no son específicos de un olor, utilizando una variedad de diferentes sensores que responden a varios compuestos, gases y mezclas de gases pueden ser identificadas por el patrón de respuesta de la matriz.

El patrón de respuesta los sensores puede ser analizada, y los contaminantes identificados y cuantificados mediante la utilización de un programa de análisis de software, como reconocimiento de patrones y / o redes neuronales.

La importancia de este trabajo para la Nasa es poder controlar el ambiente de las naves tripuladas y los laboratorios en el espació, y las contaminaciones perjudiciales para la salud y la vida de las tripulaciones.

Nos lo cuenta Margaret de una manera mucho mas precisa:

La capacidad de vigilar los componentes del aire a respirar en una cámara cerrada en la que el aire se recicla es importante para la NASA para su uso en entornos cerrados, como el transbordador espacial, la estación espacial, y los hábitats humanos previstos en Marte o la Luna.”

Hasta ahora el único sistema en tiempo real para la detección de la calidad de aire en el espacio era la nariz humana ( a parte de algún otro tipo de detectores muy específicos), la nariz humana esta limitada por algunos factores propios del ser humano como la fatiga, la exposición a toxinas y la incapacidad para detectar algunos compuestos.

En la actualidad, la calidad del aire del transbordador espacial está determinada sobre el terreno después de un vuelo por la recogida de muestras y análisis en laboratorio con instrumentos de análisis, como un cinematógrafo de gases-espectrómetro de masas (GC-MS).

La disponibilidad de un instrumento portátil capaz de identificar contaminantes en el medio ambiente para respirar en los niveles que tienen el potencial de ser perjudiciales para la salud de la tripulación mejoraría en gran medida la capacidad de vigilancia de la calidad del aire reciclado, y notificara la presencia de posibles sustancias peligrosas de derrames y fugas.

Con este propósito se ha desarrollado la nariz electrónica (ENose), que ha sido desarrollado en el JPL en colaboración con el Caltech.

Es importante recordar que la ENose no es un instrumento de análisis.

Se utiliza para vigilar los cambios en el aire, como de derrames, filtraciones, filtros de aire que hay que cambiar, o los incendios incipientes.

Si un evento como una fuga es suficiente para exigir la tripulación a utilizar aparatos de respiración, la ENose puede utilizarse para determinar cuándo es seguro respirar el aire de nuevo.

Pero que es lo que diferencia a la ENose de otros dispositivos similares:

Hay dos diferencias principales entre el JPL ENose y versiones construidas en otros lugares.

1. La detección se hace mediante películas de polímeros aislantes que han sido cargadas eléctricamente con finas partículas de carbono durante su fabricación.

Cada sensor está hecho de una fina (<1 mm) película depositada entre un par de electrodos.

La resistencia de la película se mide, y los cambios en la resistencia se registran.

Esos cambios como resultado un patrón en toda la gama de sensores, el patrón y la magnitud de los patrones se utilizan para identificar y cuantificar los compuestos responsables de los cambios.

Imagen de uno de los sensores, cada chip de detección es fabricado mediante el depósito en ocho de polímeros-compuestos de carbono de detección películas sobre un sustrato de cerámica.

2. La ENose construida por el JPL fue diseñada para cuantificar determinados compuestos en el “Vehículo espacial con una concentración máxima admisible”.

Para la mayoría de los compuestos, este nivel es ~ 10 – 100 partes por millón (10 ppm = .001%).

El análisis de una respuesta incluye tanto la identificación y la cuantificación; si la respuesta es correcta sobre la identidad, pero no la cantidad, no se trata de una respuesta correcta; personas responsables de la salud de los astronautas necesitan saber estos dos parametros, a fin de juzgar si hay un peligro en el aire para respirar .

Tamaño de referencia ~ 2.5cm

¿Cuales son las aplicaciones civiles del sistema?

Hay varias aplicaciones para esta tecnología.

Las narices electrónicas ya han sido utilizados en la industria alimentaria para controlar la producción de café, cerveza, vino y pan, para determinar si el producto y / o los ingredientes están bien.

Además de vigilar el espacio aéreo de la lanzadera, una nariz electrónica puede utilizarse para controlar el aire en cualquier espacio cerrado, como un submarino, un avión, o espacios de trabajo cerrados como túneles.

Usos industriales en la comprobación de la identidad de un tanque lleno de líquido (¿es alcohol o acetona ?) Y la vigilancia para detectar fugas procedentes de grandes recipientes a presión.

También hay aplicaciones médicas: compuestos distintivos de determinadas enfermedades se pueden detectar, y las bacterias pueden ser diferenciadas.

Se puede contactar con Margaret Amy Ryan en mryan@jpl.nasa.gov.

Texto traducido libremente de Who’s Who at NASA

Podéis ampliar la información en JPL – The Electronic Nose

< Imagenes NASA y JPL Nasa >

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Reparar Medidor de porosidad TERMAIN HD-230-1

30 Julio, 2008

Ya os hablamos hace tiempo en una de las entradas en la categoría de Breves que estábamos reparando un medidor de porosidad de la casa TERMAIN modelo HD-230-1.

El equipo ya esta reparado y entregado a nuestro cliente, y os queremos comentar la reparación y enseñaros algunas imágenes.

Antes de entrar en la reparación os recordamos el principio de funcionamiento del equipo:

Los detectores de porosidades de alto voltaje de corriente continua o pulsante, son utilizados para asegurar la longevidad de revestimientos por medio de la localización de micro orificios, burbujas de aire, y porosidades en revestimientos no conductivos.

El equipo dispone de de un generador de alta tensión regulable desde 1,5KV hasta 30KV.

La medida se hace detectando la falta de aislamiento por saltos de arco voltaico para lo cual se aplica una alta tensión entre las dos caras de la superficie del elemento bajo prueba.

Al llegar el equipo a nuestros laboratorios no encendía, por lo cual procedimos a desmontarlo.

Caja metálica con frontal aislado que contiene la electrónica de medida y generación de alta tensión.

Esta montado en una caja metálica con el frontal aislado mediante unos separadores de teflon, el mando del conmutador de selección de tensiones de prueba esta aislado mediante un eje de teflon.

La caja metálica entra dentro de una caja exterior de plástico completamente cerrada.

En la placa de la electrónica puede apreciarse el conmutador de selección de las tensiones de prueba que también conmuta las escalas de medida de instrumento que nos da el valor en Kv de la tensión de salida, en el centro de la placa esta el detector de medida de fuga o aislamiento que al sobrepasar una determinada corriente de medida activa un indicador luminoso y una señal acústica.

Puede verse al fondo el condensador de filtrado de alta tensión, en el centro el trasformador toroidal con su núcleo para generar la alta tensión.

A la derecha el trasformador de alimentación a a la red y varga de baterías.

Al fondo a la izquierda puede verse un pequeño rele ( justo debajo del cable de color rojo), este rele es el que pone en funcionamiento el equipo al presionar un pulsador en la maneta de medida que os enseñaremos en las siguientes fotos.

El circuito de activación del rele estaba estropeado por lo cual el equipo no encendía.

Parte inferior de la electrónica de medida y del generador de alta tensión.

Tambien nos dimos cuenta de que el conmutador de selección de escalas estaba bastante deteriorado, le faltaba uno de los pasadores de separación entre las galletas de conmutación y de uso estaba un poco duro.

La primera galleta de conmutación la mas próxima es la que selecciona la tensión de salida, la trasera es la que cambia la escala de medida del galvanometro.

Vista en primer plano del conmutador de selección de las tensiones de medida.

Se reparo el conmutador de medida, insertando con muchísimo cuidado un nuevo separador, se limpio y engraso el mecanismo de salto, y se fijaron unos soportes de plástico como apoyos para evitar los esfuerzos mecánicos durante el cambio de posición.

Esta es una vista del frontal se pueden apreciara, las distintas escalas de medida con tensiones de salida desde 1,5Kv hasta los 30Kv, en la parte inferior los indicadores luminosos de carga de batería, funciona miento y alarma de falta de aislamiento.

Una vez reparados los fallos se procedió a montar el equipo para poderlo probar.

Durante las pruebas todo funciono correctamente a excepción de la salida a 3Kv que no funcionaba, desmontamos de nuevo el equipo y se observo una resistencia con una soldadura fría sobre la galleta del conmutador.

Una vez soldada el equipo funciono correctamente en todos sus margenes.

Vista de la unidad que acopla la escobilla de medición en su interior un multiplicador de alta tensión, y pulsador para activar la medida.

Primer plano de la escobilla de cerdas metálicas para la detección.

Vista de la pistola y escobilla metálica.

Podéis ver una presentación pulsando en la imagen.

<Imágenes Electrónica Pascual >

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Atenuador de Fibra Optica Anritsu MN924A

29 Julio, 2008

Queremos enseñaros el interior de un atenuador de fibra óptica mono-modo ( 1,3 µm und 1,55 µm) Anritsu MN924A.

Este atenuador puede presentar atenuaciones fijas en saltos de 10dB desde 0 a 50db junto con una atenuación variable y progresiva desde 0 a 15dB.

Mirando en su interior podemos ver:

Vista general de la estructura mecánica de los filtros para la atenuación óptica.

El atenuador de fibra óptica funciona atenuando el paso de la señal óptica mediante unos filtros de opacidad calibrada.

Vista ampliada de los discos de atenuación, puede verse las conexiones con fibra interna entre los discos.

Este atenuador dispone de dos tipos de filtros uno progresivo formado por un disco cuya opacidad varia de forma constante desde la completa transparencia, atenuación 0db hasta una atenuación de 15db.

Vista de los ejes de giro de los selectores de atenuación.

Sistema mecánico para los saltos entre las distintas atenuaciones del selector en
pasos de 10 dB

El segundo filtro por saltos esta formado por un disco metálico el que tiene insertados unos pequeños filtos en saltos de 10db.

Vista del disco de atenuación por pasos de 10 Db y las cavidades de los distintos filtros ópticos.

Vista lateral del atenuador progresivo.

La señal optica, se hace pasar a traves de cada uno de los dos discos que estan puestos el uno a continuación del otro y unidos por unna pequeña seccion de fibra.

Vista del disco de atenuación progresiva.

Dependiendo de la posición de cada uno de los discos la señal es atenuada.

Conector de salida del atenuador.

Podéis ver una presentación pulsando en la imagen.

<Imágenes Electrónica Pascual >

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Reparar Controlador de corte de maquinaria de bolsas

28 Julio, 2008

Os enseñamos, algunas imágenes de unos controladores de unas maquinas de corte de bolsas que nos han enviado ha reparar.

No disponemos mucha información del los equipos, pero la avería estaba clara se derramo un liquido sobre la electrónica que sulfato algunos circuitos integrados que tuvieron que ser sustituidos.

Los equipos disponen de unas entradas de direccionamiento con unos selectores de décadas y en la pantalla  de siete segmentos se muestra el direccionamiento actual de la maquina.

Vista del panel posterior de conexiones.

Vista de la placa de contadores y direccionamiento instalada en su caja.

Vista de la paca electrónica, los integrados mas grandes son contadores programables.

<Imágenes Electrónica Pascual >

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