Aplicaciones de los microhilos

Método de codificación usando microhilos magnéticos biestables

Una de las aplicaciones más interesante de los microhilos metálicos con recubrimiento vítreo se basa en la amplia gama de la coercitividad que presentan estos microhilos, que ha sido empleado para desarrollar un método de codificación magnética usando tarjetas magnéticas. La tarjeta contiene varios microhilos con valores de coercitividad bien definidos, caracterizados todos ellos por tener su ciclo de histéresis forma rectangular. Cuando la tarjeta magnética es sometida a un campo magnético alterno (CA), cada microhilo se remagnetiza mediante la aplicación de un campo magnético diferente dando lugar a una señal eléctrica en un sistema de detección [1]. La extensa gama de campos de “switching” (valor del campo magnético que es necesario aplicar para visualizar el ciclo de histéresis) obtenidos en microhilos ricos en Fe nos proporciona una posibilidad para utilizarlos con un elevado número de combinaciones para la codificación magnética.

Este método básicamente hace uso de tales características magnéticas del material como la amplitud del pulso de voltaje durante la remagnetización y la duración del pulso de voltaje (sec). Para alcanzar una buena sensibilidad y una detección fácil, se requiere una amplitud grande y una duración corta. Sin embargo, las fluctuaciones del campo “switching” pueden deteriorar el elevado número de combinaciones de codificación debido al solapamiento de los valores del campo de "switching".

Otro problema importante es aquel relacionado con la identificación de las mercancías asociado a un efecto de la orientación espacial del marcador. Tal problema se puede resolver de forma satisfactoria con la introducción de un marcador de referencia, pero el proceso del remagnetización de los microhilos bajo diferentes orientaciones del campo magnético aplicado debe ser, todavía, estudiado.

[1]V. Larin, A. Torcunov, S. Baranov, M. Vázquez, A. Zhukov and A. Hernando, Method of magnetic codification and marking of the objects, Patent (Spain) No P 9601993 (1996).

Materiales y productos para la absorbcion de RF y apantallamiento

Características físicas para aplicación de los microhilos en protección de las ondas electromagnéticas (shielding)

      

Durante la incidencia de una onda electromagnética en la superficie de separación de dos medios, parte de la onda electromagnética se refleja en la superficie, mientras que otra parte penetra y se extiende dentro del otro medio, y finalmente parte se absorbe por el material del segundo medio (se convierte en calor). El valor del coeficiente de apantallamiento, Ks, se define como la relación de la energía a trasmitida al incidente de la siguiente forma:

Ks = Pr/Ps (1)

donde: Pr - energía de la onda incidente; Ps - energía de la onda transmitida. Puesto que la onda electromagnética contiene componentes eléctrica y magnética, la interacción de la onda electromagnética y el medio pueden tener principalmente naturaleza eléctrica, es el caso de conductores (no ferromagnéticos) o medios dieléctricos, y también naturaleza magnética, como en el caso de un medio con permeabilidad magnética superior a 1. Diferentes aleaciones de microhilo revestido de vidrio presentan alta permeabilidad magnética en la región de frecuencias hasta 12 GHz.

En base a consideraciones teóricas sobre cálculos de apantallamiento eficaz de la radiación electromagnética en diferentes casos sobre apantallamiento de construcciones/diseños se puede utilizar microhilos con recubrimiento vítreo. Por ejemplo, en:

  1. Apantallamiento de objetos y/o espacios, dentro de los cuales no hay situadas fuentes de radiación electromagnética. En construcciones/diseños y dispositivos que requieren la protección contra las fuentes externas de la radiación electromagnética, es conveniente utilizar reflectores de apantallamiento que contienen microhilo de materiales conductores (cobre, plata, aleaciones sobre su base) no magnéticos. Dependiendo del tipo del objeto para ser sometido a protección, el apantallamiento puede ser flexible y elástico utilizando, por ejemplo, tejidos finos conteniendo microhilos; artículos rígidos de plástico, poliméricos, de vidrio o de papel.
  2. Apantallamiento diario de recintos o espacios de trabajos, en los cuales además de la protección contra las fuentes externas de la radiación se requiere la supresión de la radiación electromagnética y la re-emisión de una fuente interna de radiación razonable utilizando un apantallamiento que absorbe el reflejo. En este caso, el sistema de apantallamiento contiene microhilo con alta impedancia a las frecuencias de funcionamiento de la fuente. Por ejemplo, en los espacios y recintos donde funcionan fuentes de emisión de HF es razonable utilizar materiales que contienen microhilos que muestran una frecuencia de resonancia de absorción a la del funcionamiento de la fuente.
  3. Protección de trabajadores (personal de servicio) en los que el nivel de radiación electromagnética resulta ir cada día en condiciones crecientes. En esta situación es razonable utilizar pantallas electromagnéticas de múltiples capas reflectantes/absorbentes, donde la capa externa refleja la onda electromagnética incidente, y el interior absorbe las ondas que pasan y las que reflexionan.

Productos para radio-enmascaramiento

Radio-enmascaracion flexible: en este caso existe una capa volumétrica destinada a enmascarar las ondas de radio y ópticas (visual) en objetos inmóviles. El producto consta de una red tejida, preparada de hilos sintéticos de alta resistencia, que contienen el microhilo y poseen las características del transmisor del radar. La red se confecciona de materiales incombustibles y puede ser coloreada. Especificaciones técnicas:

Apantallamiento con tejidos finos y materiales no tejidos para las radiofrecuencias

Las telecomunicaciones modernas, los dispositivos radio-electrónicos, electrodomésticos y dispositivos electrónicos y eléctricos industriales generan radiación electromagnética de gran alcance en una amplia gama de frecuencias. Esta emisión, en muchos casos podría afectar negativamente a los órganos humanos vitales importantes, crean interferencias para el trabajo de dispositivos electrónicos, instrumentos y ordenadores. Los estándares, que limitan el nivel de campos electromagnéticos en las áreas y recintos de trabajo o en lugares públicos. En consecuencia, se imponen ciertas limitaciones de retención de las personas en las zonas donde las radiaciones electromagnéticas son cada vez crecientes, que se están introduciendo en muchos países. Los requisitos en el nivel de la radiación espúrea, también, se están introduciendo para garantizar un mejor funcionamiento de instrumentos y dispositivos. Durante la construcción de dispositivos radio-electrónicos comienzan a ser frecuentes los requisitos sobre garantía de la compatibilidad electromagnética externa e interna. Los tejidos finos de materiales "shielding" sirven para el apantallamiento de la radiación electromagnética, ya que originan:

El tejido fino para apantallamiento consiste de hilos trenzados naturales o sintéticos conteniendo el microhilo revestido de vidrio. Las características de tal tejido fino no se diferencian del usual, que no contiene microhilo. El nivel de apantallamiento en la región 0,8 a 24 GHz es de unos 30 dB.

Sensores y actuadores

Transductores de presión

Los transductores de presión se basan en el uso del efecto de la tensión mecánica sobre ciertas propiedades físicas y se utilizan para medir las presiones, tensiones (diferentes tipos) de medios diversos como depósitos y tubos de diferentes diámetros en el rango de temperatura de –196 hasta + 450 °C. Parámetros principales de los transductores:

El transductor consiste en el sensor y el componente electrónico. El sensor está conectado con el bloque por el cable con una longitud de 0.6 a 2.5 m. Transductor se caracteriza por la ausencia de membrana, la fiabilidad creciente y la posibilidad de medir la presión en el tubo sin provocar un cambio en la forma de tubo y la velocidad del flujo.

El microhilo coaxial

El microhilo coaxial es microhilo revestido de vidrio que contiene una capa metálica continua. La capa externa posee un espesor de 0,1-1 mm, resistencia de 5-50 KOhm, el material de la capa interna es de composición: Au, Pt, Ag. Estos micro-cables contienen varios microhilos coaxiales y generalmente tienen un aislamiento de vidrio o de barniz.

Campos de aplicación: