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.
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:
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.
¿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).
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.
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.
Hoy vamos a hablar de un sistema de regulación muy útil, los transductores de vibración.
Todas las máquinas con elementos móviles producen una serie de vibraciones y los primeros síntomas de una máquina defectuosa o a punto de tener una avería son esas vibraciones.
Así pues, es necesario un sistema que permita controlar esas vibraciones, mediante algún tipo de indicador digital o incluso automatizando su funcionamiento con una unidad de regulación que permita funcionar a la máquina de manera autónoma teniendo en cuenta las vibraciones.
Es ahí cuando los transductores de vibración se vuelven necesarios. Estos aparatos miden la vibración de una máquina y en un momento dado avisan de una excesiva (o poca) vibración, con lo que podremos tomar las medidas necesarios antes de que el aparato se rompa y evitar así costosas reparaciones.
Hay muchos aparatos que la gente no suele conocer y son verdaderamente útiles a la hora de ponerse a construir un robot. Sistemas de regulación, fonendoscopios para robots, transductores de presión… son algunas de esas herramientas. Hoy vamos a hablar de una de ellas.
La foto que puedes ver encima de este texto es un videoendoscopio, un aparato que sirve para revisar cualquier tipo de elemento de nuestros mecanismos de forma visual.
Gracias a la delgada cámara y al cabezal flexible, se puede introducir por cualquier abertura donde queramos comprobar que todo funciona correctamente.
Se me ocurren mil utilidades para el videoendoscopio, desde mirar si una tubería está atrancada hasta revisar si en un coche se ha soltado algún elemento sin tener que desmontar ni una pieza.
Así que con este aparato ya tenemos otro más para nuestra lista de herramientas.
Anteriormente ya hablamos del estetoscopio y hoy toca hablar de la cámara termográfica, ambas herramientas muy específicas pero de gran utilidad en manos expertas.
Al igual que un manómetro mide la presión de fluidos, una cámara termográfica es un aparato que sirve para hacer mediciones de temperatura, pero lo realmente interesante es que al contrario que un manómetro, que solo nos da un dato con esa presión, la cámara termográfica crea una imagen completa a partir del espectro electromagnético infrarrojo medio.
En un primer momento estas cámaras fueron diseñadas para su uso militar, pero las aplicaciones en el campo industrial no tardaron en aparecer ya que son un elemento básico para detectar y prevenir problemas en todo tipo de sistemas mecánicos o eléctricos.
Como curiosidad y para ver la cantidad de usos que tienen, estas cámaras se usaron en los aeropuertos para detectar a pasajeros con gripe A.
Aunque lo que a nosotros nos interesa es que usando este sistema de regulación podrás ver la temperatura de las tripas de un robot solo con enfocar la cámara hacia el, y poder saber si existe sobrecalientamiento o si funciona correctamente cada parte.
El fonendoscopio es una de esas herramientas curiosas que sólo asociamos colgadas del cuello de un médico, pero que tiene mucha utilidad en el mundo de la robótica y electrónica. Todo depende de las buenas manos, o en este caso el oído del que lo utilice.
El fonendoscopio electrónico es una herramienta muy útil para la inspección y el mantenimiento de máquinas y motores, por ejemplo, al igual que un médico escucha que los latidos de tu corazón estén bien, con un fonendoscopio electrónico y sabiendo el ruido del correcto funcionamiento de un servo, podríamos detectar si el servo se encuentra en buen estado con tan solo oirlo.
Desde luego son ideales para ver que los engranajes y los rodamientos de nuestros robots funcionan bien, sobre todo si tienen un uso industrial donde un fallo nos puede costar más de un disgusto.
Yo no conocía este tipo de herramienta, pero me parece interesante que como antiguamente un buen mecánico sabía lo que le pasaba al coche con solo escucharlo, nosotros conozcamos más sobre los ruidos de nuestros robots.
Cuando utilizamos 
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.
