Codificadores (encoders) para motores DC: funcionamiento, aplicaciones y medición de caudal

Codificadores para Motores Eléctricos DC

Un encoder, también conocido como codificador en español, es un dispositivo, circuito, programa de software, algoritmo o incluso una persona que convierte información de un formato a otro. Su propósito es la estandarización, velocidad, confidencialidad, seguridad o incluso la compresión de archivos.

Encoders para Motores Eléctricos DC

Los encoders que abordaremos aquí son los utilizados en motores eléctricos DC, comúnmente usados en la industria minera, de transporte (trenes) y en generadores de turbinas eólicas. Su función es convertir el movimiento mecánico (giros del eje) en pulsos digitales o análogos que un controlador de movimiento puede interpretar.

Funcionamiento de un Encoder

Para explicar cómo funciona un encoder, debemos mencionar que un encoder se compone básicamente de un disco conectado a un eje giratorio.

Este disco, hecho de vidrio o plástico, está "codificado" con partes transparentes y opacas que bloquean el paso de la luz emitida por una fuente de luz (típicamente emisores infrarrojos). En la mayoría de los casos, estas áreas bloqueadas (codificadas) están dispuestas radialmente.

A medida que el eje rota, el emisor infrarrojo emite luz que el sensor óptico (o foto-transistor) recibe, generando pulsos digitales a medida que la luz atraviesa el disco o es bloqueada en diferentes secciones. Esto produce una secuencia que se utiliza para controlar el radio de giro, la dirección del movimiento e incluso la velocidad.

Aplicaciones de los Encoders

Los encoders se utilizan en una infinidad de campos e industrias, desde máquinas de fax y electrodomésticos de consumo hasta robótica, minería, transporte, maquinaria aeroespacial y más.

Presión y Medida de Caudal

La presión es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie. Esta magnitud es escalar y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional, la presión se mide en pascales (Pa), equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Inglés, la presión se mide en libras por pulgada cuadrada (psi), equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

Medida de Caudal

La medida de caudal en conducciones cerradas consiste en determinar la cantidad de masa o volumen que circula por la conducción por unidad de tiempo. Los instrumentos que realizan esta medición se denominan caudalímetros o medidores de caudal.

Los medidores de caudal volumétrico pueden determinar el caudal de volumen de fluido de dos formas:

• Directamente: mediante dispositivos de desplazamiento positivo.
• Indirectamente: mediante dispositivos de presión diferencial, área variable, velocidad, fuerza, etc.

Este tipo de medidores presenta una reducción de la sección de paso del fluido, lo que aumenta su velocidad y, por lo tanto, su energía cinética. Consecuentemente, su presión tiende a disminuir en una proporción equivalente, según el principio de la conservación de la energía, creando una diferencia de presión estática entre las secciones aguas arriba y aguas abajo del medidor.

Principales Medidores de Presión Diferencial:

• Placas de orificio
• Toberas
• Tubos venturi
• Tubos pitot
• Tubos annubar
• Codos
• Medidores de área variable
• Medidores de placa