Análisis NIR en la producción de galletas
Producción de galletas
Los fabricantes de galletas constituyen un gran segmento del mercado de productos horneados y producen grandes cantidades de variedades. Las materias primas entrantes, como la harina, el azúcar, el cacao, etc. se mezclan en lotes para formar una masa para cada tipo de galleta. La masa se corta hasta la forma final, antes de que se desplace por la cinta transportadora a través de un horno muy largo donde se cuece. Hay muchas áreas a lo largo del proceso donde es necesario realizar pruebas analíticas para asegurar condiciones óptimas de operación y calidad del producto.
Materias primas y producto terminado
Las materias primas entrantes, como la harina, se pueden medir para asegurar una calidad adecuada y para verificar las especificaciones del proveedor. La masa mezclada se puede analizar para asegurar que los ingredientes individuales se agregaran en proporciones adecuadas o que no se pasen por alto los ingredientes principales. También se puede analizar la humedad del producto terminado para verificar que el proceso esté funcionando de manera óptima. El contenido inadecuado de humedad en la galleta puede llevar a un mal sabor y al posible crecimiento de bacterias. Un procedimiento de prueba analítica adecuado puede ayudar a asegurar una calidad de producto consistente y ahorrar dinero al reducir el trabajo y mejorar el tiempo del ciclo.
Métodos de análisis no adecuados
En la actualidad, muchas empresas de fabricación de galletas realizan pequeñas pruebas analíticas o utilizan métodos que consumen mucho tiempo y no proporcionan un análisis en "tiempo real". Se realiza poca o ninguna prueba en las materias primas entrantes. Los fabricantes tienden a confiar en el vendedor para que les proporcione los ingredientes adecuados. Esta es una receta para el desastre ya que no hay pruebas de que el proveedor esté enviando el material adecuado o a una calidad específica. También se está haciendo poco en el mezclador. Los fabricantes confían en que todos los ingredientes se agregan correctamente en función del peso.
El contenido de humedad se analiza a medida que el producto sale del horno utilizando una variedad de métodos. Los métodos principales para analizar la humedad incluyen un método de horno de vacío de 16 horas o un balance de humedad. Ambos métodos utilizan la pérdida en el secado para medir el contenido de humedad. El inconveniente del método del horno de vacío es que el tiempo de prueba es de 16 horas, lo que significa que esta prueba no tendrá ningún impacto en el control del proceso en tiempo real. El balance de humedad puede analizar una muestra en aproximadamente 15 minutos, pero es casi 2-3 veces menos precisa que un horno de vacío.
Análisis NIR
El análisis NIR se ha utilizado durante mucho tiempo en la industria panadera para analizar los ingredientes, productos intermedios y productos finales entrantes. Los analizadores NIR en línea proporcionan de medición precisa de la humedad, azúcar total, grasa, proteínas y muchas otras propiedades en cualquier etapa del proceso en 30 segundos. Esta información permite una producción más eficiente, productos más consistentes y mayores ganancias.
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Medición del espesor de pantallas de cristal
El sistema de medición confocal se utiliza para medir distancias y espesores rápidamente. Diferentes modelos de sensores e interfaces de controlador abren campos de aplicación versátiles, por ejemplo, en la industria de semiconductores, la industria del vidrio, ingeniería médica.
En el siguiente vídeo se muestra la medición del espesor de pantallas de cristal utilizando un sensor confocal.
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10 factores a considerar en la medición con precisión…
En este artículo te presentamos los diez factores más importantes a considerar antes de comprar un sensor de medición con precisión de desplazamiento sin contacto.
A continuación te los enumeramos:
- Resolución
- Repetibilidad
- Linealidad / No linealidad
- Estabilidad de la temperatura
- Estabilidad a largo plazo
- Precisión
- Relación Señal / Ruido
- Rango de medición
- Distancia Offset
- Tiempo de Respuesta
A pesar de su uso frecuente, los términos como precisión, resolución, repetibilidad y linealidad son a menudo mal entendidos. Estos factores son críticos en la selección de un sensor de desplazamiento y otros instrumentos de medición. Los ingenieros deben asegurarse que entienden la terminología antes de tomar una decisión de compra.
La terminología aplicada a los sensores puede ser confusa, pero es crítica cuando se trata de seleccionar los instrumentos de medición adecuados para una aplicación, especialmente para sensores de desplazamiento y de distancia. Si los ingenieros entienden mal esta parte, es posible que terminen pagando más por sensores sobreespecificados. Y a la inversa, un sistema o producto de control puede carecer del rendimiento necesario si el sensor de desplazamiento no cumple con las especificaciones requeridas.
1. Resolución
La resolución es a menudo una de las descripciones de rendimiento peor entendidas y peor definidas.
La resolución de un sensor se define como el cambio más pequeño posible que puede detectar el sensor en lo magnitud que está midiendo. La resolución no es la precisión. Un sensor inpreciso puede tener una alta resolución, y un sensor de baja resolución puede ser preciso en algunas aplicaciones.
En la práctica, la resolución está determinada por la relación señal-ruido, teniendo en cuenta el rango de frecuencia adquirido. A menudo, en una pantalla digital, el dígito menos significativo fluctuará, lo que indica que cambios de esa magnitud están resueltos La resolución está relacionada con la precisión con la que se realiza la medición.
El ruido eléctrico en la salida de un sensor es el factor principal que limita su medida más pequeña posible. Por ejemplo, una medición de un desplazamiento de 5 μm se perderá si el sensor tiene 10 μm de ruido en la salida. Por lo tanto, es esencial que la resolución del sensor sea mucho menor que la medida más pequeña que se requiere. La mejor práctica requerirá una resolución de al menos 10 veces mayor que la precisión de medición requerida. Además, la resolución solo tiene sentido dentro del contexto del ancho de banda del sistema, la unidad de medida, la aplicación y el método de medición utilizado por el fabricante del sensor.

Relación entre resolución y distancia
2. Repetibilidad
La repetibilidad es una especificación cuantitativa de la desviación de mediciones independientes que se han realizado en las mismas condiciones. Define cómo de buena es la salida eléctrica para la misma entrada, y nuevamente bajo las mismas condiciones. En términos de sensores de desplazamiento, es una medida de la estabilidad del sensor en el tiempo.
Normalmente, la repetibilidad muestra a muestra será más baja para tasas de muestreo muy rápidas, ya que menos tiempo es utilizado para promediar la medición. A medida que se reduce la frecuencia de muestreo, la repetibilidad mejorará, pero esto no continuará indefinidamente. Más allá de disponer de una frecuencia de muestreo más lenta, la repetibilidad comenzará a empeorar a medida que sea mayor la desviación a largo plazo en los componentes y los cambios de temperatura causen variaciones en la salida del sensor.

Gráfica de repetibilidad
3. Linealidad / No linealidad
La desviación máxima entre la línea ideal de salidas del sensor y la línea de salidas real es lo que se conoce por la no linealidad o linealidad del sensor. Normalmente, la cifra se proporciona como un porcentaje del rango de medición o un porcentaje de la salida a escala completa (% FSO).
En muchas aplicaciones, la no linealidad del sensor desempeñará un papel importante en la precisión de la medición real. Es muy común que los usuarios utilicen el valor de resolución de un dispositivo. Muy a menudo la cifra de linealidad será 10 o 20 veces mayor que la resolución.

Gráfica de Linealidad
4. Estabilidad de la temperatura
Consulte la hoja de datos técnicos y es posible que la mayoría de los proveedores de sensores láser de bajo costo no indiquen la "estabilidad de temperatura" de sus sensores. Entonces, ¿cómo sabe el error de medición real o cómo corregir sus resultados para tenerlo en cuenta? Normalmente, los errores de medición pueden ser tan altos como 400 ppm / K, lo que puede afectar significativamente la precisión de la medición.
Por otro lado, un proveedor de sensores láser de alto rendimiento es mucho más probable que indique la estabilidad de temperatura de un sensor en la hoja de datos. Además, también se pueden proporcionar algoritmos de compensación de temperatura activa para el sensor, reduciendo la estabilidad de la temperatura a tan solo 100 ppm / K o más.
5. Estabilidad a largo plazo
A pesar del uso de componentes de alta calidad, la estabilidad de los sensores o los sistemas de medición pueden cambiar a lo largo del tiempo. Es decir, con la misma señal de entrada y condiciones ambientales sin cambios, pueden aparecer diferencias en la señal de salida después de un cierto período de tiempo. Esta cifra se expresa típicamente en % FSO / mes.
6. Precisión
La precisión de un sensor de desplazamiento describe el máximo error en la medición teniendo en cuenta todos los factores que afectan al valor real de la medida. Estos factores incluyen la linealidad, la resolución, la estabilidad de la temperatura, la estabilidad a largo plazo y un error estadístico (que puede eliminarse mediante cálculo).

Diferencia entre valor nominal y actual
7. Relación Señal / Ruido
La calidad de una señal se puede establecer por su relación señal/ruido (SNR). Con frecuencia la SNR limita la precisión con la que una medición puede ser realizada.
El ruido surge con cualquier transmisión de datos. Cuanto mayor sea la separación entre el ruido y la señal útil, más estables podrán reconstruirse los datos transmitidos a partir de la señal. Si, durante el muestreo digital, la potencia de ruido y la potencia de la señal útil se acercan demasiado, se puede detectar un valor incorrecto y la información se corrompe.
La SNR se calcula dividiendo la media de la energía de la señal útil entre la media de la energía del ruido. Generalmente se entiende que la SNR es la relación de las energías detectadas (no las amplitudes) y, a menudo, se expresa en decibelios. Generalmente, la definición se refiere a las potencias eléctricas en la salida de algún tipo de sensor o detector. En las mediciones ópticas, una situación común es que un haz de luz incide en un fotodetector, como un fotodiodo, que produce una fotocorriente en proporción a la potencia óptica, con algo de ruido electrónico agregado. Dependiendo de la situación, la SNR puede estar limitada por el ruido óptico o por el ruido generado por la electrónica del sensor.
8. Rango de medición
El rango de medición describe el espacio de un sensor en el que el objeto a medir debe situarse de modo que se satisfagan los datos técnicos especificados. Las regiones extremas de este espacio se denominan inicio y final del rango de medición. Algunos sensores exhiben un espacio libre entre la parte frontal del sensor y el rango de medición y el sensor.

Detalle de rango de medición en sensor de distancia
9. Distancia Offset
El offset de un sensor se define de manera diferente dependiendo del proveedor del principio de medida del sensor. El offset corresponde a la distancia entre el borde del sensor y el centro del rango de medición o el inicio del rango de medición.

Distancia offset SMR (retro-reflector esférico) y MR (retro-reflector simple)
10. Tiempo de respuesta
El tiempo de respuesta es el período que transcurre desde el momento que se sucede un evento hasta la salida de la señal. Muchas especificaciones de sensores no indican el tiempo de respuesta y, a menudo, se supone que esto es igual a la velocidad de medición o la frecuencia de medición indicadas. Pero esto es incorrecto. Muy a menudo, el tiempo de respuesta variará dependiendo de la posición del objeto de medición.
Por ejemplo, si el objeto está fuera del rango de medición y luego se mueve al rango de medición, el tiempo de respuesta puede ser significativamente más largo que la velocidad de medición o la frecuencia de medición indicadas.
Además, si el objeto ya está en el rango de medición, pero se mueve rápidamente en un gran porcentaje del rango de medición, por ejemplo, más del 50%, nuevamente, el tiempo de respuesta será más largo que la velocidad de medición indicada. Se debe tener cuidado en este caso, ya que esto puede causar problemas, particularmente en aplicaciones de control de bucle cerrado o en una aplicación donde los componentes individuales en rápido movimiento se mueven a través del rango de medición, por ejemplo, en un proceso de producción.
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Cómo elegir correctamente una báscula de mesa
Las básculas de mesa son versátiles y se utilizan ampliamente en diversas industrias para una amplia gama de aplicaciones. Normalmente, son lo suficientemente pequeñas como para caber en mostradores, estaciones de trabajo y mesas.
¿Qué define una báscula de mesa?
Las básculas de mesa están diseñadas específicamente para colocarse sobre una mesa o mostrador durante el pesaje. Algunas básculas de banco se consideran "compactas", ya que tienen un indicador y un teclado integrados. Otros se componen de una plataforma con un indicador desmontable que puede montarse en la pared para una fácil visualización.
Las básculas de mesa no están diseñadas para pesar compuestos muy finos u objetos muy pesados. Las básculas de mesa Adam varían desde capacidades entre 2kg y 150kg, y las capacidades de lectura van desde 0.2g hasta 5g. Se pueden utilizar en diferentes configuraciones y están disponibles en diferentes tamaños de plataforma y estilos de alojamiento. Algunas básculas de mesa están diseñadas específicamente para una aplicación (como el conteo o el control de peso), mientras que otras son multifuncionales, lo que permite utilizar una báscula única para varias aplicaciones.
Las básculas de mesa son asequibles y fáciles de usar y ofrecen las características y precisión necesarias para una amplia gama de empresas, desde pequeñas oficinas hasta grandes fábricas. Las báscula de mesa hacen que las soluciones de pesaje profesionales estén disponibles para presupuestos limitados, y se pueden usar en casi cualquier lugar, desde cocinas hasta oficinas veterinarias, entornos industriales o tiendas minoristas.

Aplicaciones para básculas de mesa
Las aplicaciones más frecuentes asociadas con las básculas de mesa son el control de peso y el conteo; algunas escalas se especializan en una u otra, mientras que otras permiten a los usuarios aprovechar ambas funciones. En las tiendas de ensamblaje o fabricación, las básculas de mesa son ideales para pesar materias primas, contar piezas antes del envasado o controlar el peso durante el control de calidad.
En las operaciones de envío y recepción, las básculas de mesa de diferentes capacidades se pueden usar para pesar cajas y así garantizar cálculo de costes de transporte precisos. Las básculas se adaptan bien a un mostrador y se pueden conectar fácilmente a computadoras e impresoras cercanas para una mayor eficiencia.
Las tiendas de comestibles utilizan balanzas de mesa para pesar alimentos como frutas, carne, dulces, helados y más. Las básculas de mesa también se pueden usar en la producción, para pesar ingredientes al hacer pequeños lotes de cosas como alimentos, jabones y velas.

Características a tener en cuenta al comprar una báscula de mesa
Para garantizar una limpieza fácil, busque una báscula de mesa con una plataforma de acero inoxidable y un teclado sellado. La protección contra sobrecargas garantiza que la báscula no se vea afectada por el peso excesivo y puede ayudar a que dure más tiempo.
Cuando se usa en la configuración de control de calidad, las básculas de control de peso como el Cruiser (CKT) permiten a los usuarios establecer límites de peso. La pantalla en el CKT cambia los colores para mostrar de un vistazo si el elemento en la escala está por debajo, por encima o dentro de los límites preestablecidos. Algunas básculas tienen una alarma sonora, que es útil durante el control de peso.
Para una fácil portabilidad, compre una báscula que incluya una batería recargable además de un adaptador de CA. Las básculas de mesa compactas Latitude tienen una batería recargable para que puedan moverse o usarse en lugares donde no haya electricidad. Al ofrecer opciones de energía superiores, Latitude puede incluso cargarse con una fuente USB para mayor comodidad. Cuando busque una báscula de mesa con una batería recargable, asegúrese de tomar nota de cuánto tiempo puede funcionar la batería sin recargarla.

Antes de seleccionar su nueva báscula, hay varias opciones de ahorro de energía a considerar. Para ahorrar batería, algunas básculas les permiten a los usuarios programar la retroiluminación en 'on', 'off' o 'on solo cuando pesa'. Las funciones de apagado automático o programables significan que la báscula se apagará después de un cierto tiempo sin que se use.
Las interfaces y las conexiones son una consideración importante para algunos usos. Debido a que pueden colocarse en mostradores junto a computadoras o impresoras, las básculas de mesa son fáciles de integrar en algunos sistemas (como una operación de envío ). Puede valer la pena obtener una báscula que viene con una interfaz RS-232 y / o USB para conectarse a las computadoras e imprimir los resultados. También puede emparejar su báscula de mesa con Adam DU para el análisis de datos y gráficos. Eso también puede ser útil durante la toma de inventario, para mantener un control de sus registros.
Como siempre, antes de comprar una báscula, asegúrese de verificar que la capacidad y la legibilidad se adapten a sus requisitos, y que todas las características y funciones, como control de peso, conteo de piezas, etc., que pueda necesitar estén disponibles en la báscula elegida. Si necesita ayuda para encontrar la báscula de banco adecuada, o simplemente desea obtener más información, puede contactarnos.
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Medición del desgaste de las vías de ferrocarril
Garantizar la seguridad y estabilidad de las vías del ferrocarril para el transporte de pasajeros o mercancías es fundamental. El aumento de la carga de la red ferroviaria, así como las velocidades más altas de los trenes modernos conducen a una mayor tensión en las vías del tren. El estado de las vías debe ser inspeccionado regularmente para prevenir incidentes.
El desgaste de la cabeza del rail es un parámetro importante en la evaluación del estado de las vías. Si el desgaste es demasiado alto, esto podría conducir potencialmente a descarrilamientos del tren. Los escáneres de perfil láser scanCONTROL permiten medir el estado de las cabezas de los raíles incluso a altas velocidades.
Se requieren dos sensores scanCONTROL para medir todo el perfil de la cabeza del rail, lo que significa disponer de cuatro sensores (para los dos raíles) montados en el tren que realiza la medición. Los datos del perfil se pueden registrar a una velocidad de hasta 100 km/h., los cuáles son comparados continuamente con el perfil objetivo. Las desviaciones a partir de un límite de tolerancia definido se marcan en un mapa utilizando datos de GPS. Esta información permite datos precisos de las reparaciones a llevar a cabo.
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En la producción de comprimidos farmacéuticos se utilizan diferentes ingredientes. Cambiar la concentración de estos ingredientes afecta al color del comprimido.
El sistema de medición de color en línea colorCONTROL ACS7000 mide tonos de color finamente graduados entre blanco y beige. Esta información de color proporciona un análsis sobre la calidad de los ingredientes durante la producción de los comprimidos farmaceúticos.
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Posicionamiento del sistema de lentes en máquinas de litografía…
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Detección de color de frentes de cocina
Las cocinas están disponibles en muchos colores diferentes. Para garantizar que el cliente reciba el color deseado, el sensor colorSENSOR OT-3-MA inspecciona el color de los frentes de la cocina en el proceso de pintado. La inspección también incluye verificar las diferencias de color durante el proceso de producción, asegurando que se aplique un color homogéneo.
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Cámaras infrarrojas en el desarrollo de la electrónica
Ha habido una clara tendencia en el desarrollo de la electrónica en los últimos años, en los que los dispositivos son cada vez más pequeños y su electrónica más compacta. En consecuencia, los problemas causados por el calentamiento deben ser atendidos con gran cuidado. La moderna tecnología de medición infrarroja es una ayuda importante en este sentido.
El consumo de energía genera calor
La cada vez mayor densidad de integración significa que la cantidad de calor que resulta del consumo de energía en los componentes aumenta todo el tiempo. Otro factor es la miniaturización continua, que puede impedir la disipación eficiente del calor. Incluso las aplicaciones que transportan corrientes relativamente grandes son cada vez más comunes, por ejemplo, en la tecnología de accionamiento, gracias al uso de la electrónica de potencia.
La vida útil de los elementos semiconductores depende enormemente de la temperatura. Un aumento en la temperatura de 10° C causará una reducción del 50% en la vida útil. Esto significa que los desarrolladores de ensamblajes electrónicos se enfrentan al desafío de controlar el comportamiento térmico de los circuitos y ensamblajes.

Medición mediante cámaras infrarrojas
Las temperaturas de los semiconductores, las placas de circuitos impresos o los ensamblajes completos se miden de manera ideal con la ayuda de la tecnología infrarroja. El procedimiento de medición es rápido, preciso y sin contacto, una consideración de especial importancia en la fabricación de productos electrónicos. Al medir, se deben realizar verificaciones para ver exactamente en una placa de circuito donde se producen determinadas temperaturas. Las causas de temperaturas excesivas pueden ser múltiples: componentes defectuosos, circuitos con dimensiones incorrectas o uniones mal soldadas.
Para registrar correctamente las temperaturas de componentes y estructuras muy pequeños en una placa de circuito, se necesita una cámara de infrarrojos con una resolución adecuadamente alta. Con esto puede, por ejemplo, identificar exactamente qué componente en una placa de circuito está mostrando temperaturas excesivas.
Fases de medición
Las cámaras infrarrojas se utilizan en varias fases del desarrollo de la electrónica. A menudo, las temperaturas en una placa de circuito impreso se simulan de antemano utilizando cálculos de modelos térmicos. Cuando se miden prototipos, estos cálculos de modelos térmicos pueden verificarse. Si surgieran discrepancias, los datos recopilados durante la medición se pueden incluir a su vez en las simulaciones para mejorar los modelos.
Al medir prototipos, se pueden identificar los componentes que consumen una cantidad excesiva de energía. Esto permite detectar errores en el diseño del circuito en una etapa temprana. La interferencia mutua de los componentes en la placa de circuito también se puede detectar.
En la producción, a menudo se utilizan ensamblajes de proveedores externos. Para llevar a cabo el control de calidad de estos conjuntos, la tecnología de medición infrarroja también se utiliza aquí. Este control se puede realizar en todos las unidades, o mediante muestreo aleatorio. Las cámaras de infrarrojos también se emplean en la inspección final como parte del aseguramiento de la calidad de los ensamblajes terminados o las placas de circuito. Esto permite identificar componentes o ensamblajes defectuosos.
Cámaras ideales para medición de temperatura en el desarrollo de electrónica
Las cámaras de infrarrojos optris PI 450 y PI 640 son ideales para la medición de conjuntos electrónicos. Cuentan con tamaños de detector de 382 x 288 píxeles (PI 450) y 640 x 480 píxeles (PI 640).
Con la lente de microscopio intercambiable y enfocable, como se muestra en la imagen a continuación, también puede capturar componentes o estructuras muy pequeñas en una placa de circuito. El diámetro de punto de medición más pequeño es de 42 µm para el PI 450 y tan pequeño como 28 µm para el PI 640. Las temperaturas se miden con una precisión de ± 2 ° C. Con la velocidad de cuadro máxima posible de 125 Hz, los procesos rápidos también pueden hacerse visibles. Ambas cámaras de infrarrojos toman fotos y videos que pueden analizarse con el software de análisis.
