Estaciones meteorológicas

Hemos hecho ya muchas anotaciones sobre todo tipo de sensores; de temperatura, presión, humedad… y nunca hemos hablado de un aparato que aúna bastantes tipos de sensores: la estación meteorológica.

La estación meteorológica de la foto mide la temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad, presión y número de litros llovidos. Además, las estaciones meteorológicas, como miden las condiciones climáticas, deben siempre estar a la interperie. Si queremos recibir los datos cómodamente en nuestra casa lo más práctico es incorporar un emisor de radio y un receptor en casa para no necesitar un gran cableado.

Estas estaciones son baratas, llevan todo lo que necesitamos incorporado e incluso te permiten visualizar los datos con el ordenador y de esa forma llevar un histórico, exportar los datos de manera que podamos visualizarlos cómodamente o incluso verlos online con el software apropiado.

De todas formas las estaciones meteorológicas no son solo para que veamos los datos climáticos actuales, sino que tienen una función muy interesante: la alarma.

Podemos poner la alarma para una determinada temperatura, si llueve o para una fuerza de viento que marquemos. De esta manera con un aparato barato tenemos una potente herramienta si las condiciones climáticas son un factor en cualquier tipo de maquinaria o mecanismo y necesitamos hacer algo según dichas condiciones.

Sensores de temperatura

La temperatura es una de las magnitudes físicas que más se miden y estos sensores usan diferentes efectos físicos para convertir la temperatura en una magnitud eléctrica. Ya hablamos anteriormente de máquinas que nos permiten medir la temperatura, como los termómetros o los pirómetros. Hoy vamos a seguir hablando de este tipo de máquinas, más concretamente de los sensores de temperatura.

Prácticamente hay un tipo de sensor de temperatura para cada problema, desde sensores preparados para uso en industria alimentaria, de acero inoxidable y con un punto de lectura aséptico, hasta sensores preparados para soldar directamente en el punto de medición o sensores con tornillos de sujección.

Además, a la hora de elegir un sensor tendremos que ver el rango de temperatura que queremos que mida (desde -196 ºC a 450 ºC) y por supuesto la precisión, desde 0.1 ºC  hasta 0.6 ºC.

La elección correcta de un sensor hará que nuestro sistema funcione correctamente y también conseguirá que nos ahorremos un buen dinero si no necesitamos movernos con gran precisión ni en un rango elevado de medición.

En este vídeo podrás ver distintos tipos de sensores y alguno de ellos en funcionamiento:

Endoscopio con pantalla

Hoy vamos a hablar de otro de esos aparatos que conocerás más bien por su uso médico, pero su uso en la robótica industrial es imprescindible.
Nos referimos al endoscopio, un instrumento que sirve para revisar de forma visual los elementos ocultos de grandes robots o grandes máquinas. Para ello el endoscopio cuenta con un cabezal flexible que tiene una cámara en la punta y que se puede introducir por pequeñas aberturas para comprobar el correcto funcionamiento o algún tipo de defecto.
El tiempo que ahorra este aparato es muy grande, ya que evita desmontar piezas para ver zonas ocultas, pero algunas veces es totalmente necesario ya que podemos observar los mecanismos por dentro mientras funcionan.

Pirómetro

¿Sabéis lo que es un pirómetro? Os doy una pista, en griego Pyros significa fuego y Metron medida.

Un pirómetro es un instrumento de medida que es capaz de detectar temperaturas a distancia, hay pirómetros para todo tipo de temperaturas, pero generalmente se le llama pirómetro a los que son capaces de medir temperaturas superiores a los 500 grados centígrados.

¿Y para qué se usan? Pues principalmente para ver si la temperatura de fundición de metales es correcta. Algunos pirómetros son capaces de medir termperaturas de hasta 4000 grados.

Por supuesto, al tener que medir a distancia (bastante distancia algunas veces dadas las altas temperaturas), los pirómetros pueden llevar incluso una mira telescópica (como el de la foto), para poder apuntar bien al objeto.

Cuanto más lejos estemos, mayor será el diámetro del punto donde medimos la temperatura.

Finalmente comentar que hay dos tipos de pirómetros, ópticos y de radiación. Los pirómetros ópticos miden la temperatura comparando el color del objeto sólido que miden con una lámpara de comparación, ajustan ambos colores y de esta manera la temperatura. Los pirómetros de radiación capturas la radiación del cuerpo a medir (a más temperatura más radiación).

Pantallas digitales

Cuando utilizamos instrumentos de medida tenemos que tener algún dispositivo para leer los datos.

Generalmente se usan ordenadores o microcontroladores, ya que convirtiendo la señal a digital resulta mucho más fácil trabajar simplemente con software. Pero hay veces en los que no es posible o simplemente no es rentable tener un procesador dedicado al control de algunos instrumentos, por lo que es necesario tener buenas pantallas digitales para controlar todo.

Por ejemplo la pantalla de la imagen, controla temperatura y se puede ver cómo se ha programado para que el técnico note fácilmente subidas por encima de un límite.

Con las pantallas digitales actuales se pueden hacer maravillas, y desde luego es una opción barata y fiable para controlar nuestros instrumentos.

Termómetros de contacto

Medir la temperatura de los robots industriales es muy importante, ya que una temperatura elevada puede romper cualquier parte de nuestras máquinas.

Hay un instrumento de medida muy útil y fácil de utilizar para hacer esto tipo de medidas, el termómetro de contacto.

Este dispositivo puede llegar a ser muy complejo, sobre todo en lo que se refiere a la conectividad. Antiguamente los termómetros solo servían para ver la temperatura pero actualmente son pequeños ordenadores que pueden tener varios sensores que controlan distintas temperaturas, guardan los datos de las mediciones cada X tiempo o incluso que se conectan al ordenador para poder manejar en tiempo real esos datos.

Esta última opción es realmente interesante cuando nuestro sistema está conectado a un ordenador y este puede reaccionar ante un sobrecalentamiento.

En definitiva, el termómetro es otro de esos aparatos indispensables para la robótica industrial.

Sistema de vigilancia

En el ámbito de la robótica industrial y de la domótica, muchas veces, dado el gran número de dispositivos y estados que hay que comprobar, es necesario tener un buen sistema de vigilancia que plagado de sensores y conexiones con los distintos elementos de nuetro sistema, ya sea domótico o robótico, tome las debidas medidas dependiendo de los datos que recibe.

En el mercado hay multitud de sistemas y los más modernos son realmente útiles y fáciles de utilizar. Simplemente conectando el sistema de vigilancia a nuestro ordenador tendremos control total sobre los actuadores e incluso lo podremos controlar de forma remota con una interfaz html y un ordenador con conexión a internet.

Con este sistema intentamos evitar cualquier riesgo para nuestros robots, por ejemplo, con un sensor de temperatura, podremos adecuar la velocidad o incluso parar un rotor evitando así su rotura.

O en un sistema domótico con un sensor de movimiento podríamos detectar un intruso y activar la grabación de seguridad de la posición donde saltó ese sensor.

Todo ello condensado en un solo aparato para hacer lo más cómodo y fiable posible el control del sistema.

En la foto del artículo aparece el sistema de vigilancia PCE-IMS de PCE-Ibérica

Ajedrez Gigante Robótico

Como dicen los creadores de este ajedrez gigante robótico, Monster Chess, los que construyen con Lego se están volviendo locos.

Esta vez han utilizado sobre 100000 piezas de Lego para hacer esta maravilla, un tablero gigante de ajedrez con el que pueden jugar dos jugadores, o un jugador contra la máquina.

El movimiento de las piezas es totalmente automático y si queréis más información podéis acceder a la web de los creadores.

Transductores

Los transductores son dispositivos que convierten una determinada energía de entrada en una de salida, es decir, sirven para medir distintas variables del entorno y normalizarlas de manera que podamos trabajar con ellas.

Por ejemplo, un transductor de presión puede medir la presión de una caldera y conectarse a un regulador que variará el funcionamiento de la caldera según la presión medida. O un transductor de temperatura, que mida la temperatura del entorno y mediante un regulador abra o cierre un sistema de calefacción.

Hay muchos tipos de transductores y en su nombre se indica el tipo de cambio de unidad que realizan. Por ejemplo un transductor electroacústico puede recibir un sonido y transformarlo en ondas eléctricas o lo contrario, transformar ondas eléctricas en sonido, claros ejemplos de este tipo de transductores son el micrófono y el altavoz. Otros transductores son electromagnético, electromecánico, electrostático…

Finalmente comentar la diferencia entre sensor y transductor. El sensor convierte una magnitud física en una señal eléctrica, mientras que el transductor convierte una forma de energía en otra. Si los dos se utilizan para medir una magnitud pueden resultar parecidos, pero el sensor requiere siempre de alimentación de energía, ya que no transforma si no que mide. Mientras que el transductor toma parte de la energía de la magnitud que esta midiendo para conseguir una señal eléctrica.