[Transformada rápida de Fourier]
En la producción de cables, particularmente en la fabricación de cables de comunicación, deberían evitarse las mínimas variaciones de parámetros del cable en caso de que se produzcan periódicamente. La fabricación de cables de acuerdo con el actual estado de la técnica requiere un control permanente del diámetro del cable, de la excentricidad y/o de la capacidad del cable en cuanto a variaciones periódicas. El análisis online de estos datos de medición en su gama de frecuencias representa una potente herramienta de control para la determinación de irregularidades que ocurran periódicamente en la extrusión del cable.
Variaciones periódicas de parámetros del cable pueden estar causadas por irregularidades tales como bombeo de la extrusora, desequilibrios de partes rotatorias, variaciones periódicas de la velocidad de línea, cambios cíclicos del grado de espumación y/o irregularidades periódicas en el precalentamiento del conductor.
Mientras que la existencia de variaciones periódicas solamente puede deducirse con dificultades de la secuencia cronológica de los parámetros del cable medidos, mediante el análisis de los valores de medición en su gama de frecuencias pueden detectarse variaciones periódicamente recurrentes en una fase temprana. Además, el espectro de frecuencias calculado ofrece una información útil para la identificación de las causas de irregularidades cíclicas en el proceso de producción del cable, especialmente cuando se varían parámetros de producto, tales como la velocidad de línea.
Potentes procesadores de señales digitales están incorporados en todos los cabezales de medición de la serie INLINE. Merced a la potencia de cálculo integrada, un analizador de espectro digital está realizado directamente en el propio cabezal de medición. Además, adicionalmente, está implementada una predicción del SRL (véase Pérdidas de retorno estructural). Es decir que el cálculo online del espectro de variaciones de parámetros del cable así como la predicción online del SRL se muestra donde los datos de entrada, es decir los valores de medición de diámetro, excentricidad o capacidad del cable, están disponibles con una resolución de gran amplitud y una elevada precisión, con un mínimo ruido del valor de medición. No es necesaria una transmisión problemática (normalmente analógica) de valores de medición individuales a alta velocidad.
Las técnicas de medición opto-electrónicas sin contacto se emplean cada vez más para la automatización de procesos de medición y ensayo en la producción industrial. Para una medición dimensional de máxima exactitud de piezas, el método de proyección de sombra ha alcanzado una extensa aplicación en la metrología de producción. Si el principio de proyección de sombra se amplía utilizando los fenómenos de difracción, las dimensiones de las piezas pueden determinarse con precisiones muy por debajo de la resolución espacial del sensor lumínico que captura la imagen de sombra. El objeto a medir (alambre, cable u otro producto oblongo con sección transversal casi circular) es iluminado por la luz monocromática coherente emitida por un diodo de láser gobernado por impulsos. La sombra resultante se registra en un sensor de línea CCD. El cabezal es un sistema de ejes dual, es decir que tiene dos ejes de medición ortogonales. Merced a la utilización de un procesador de señales digitales de altas prestaciones, el procesamiento de datos para el análisis de los espectros de difracción y el cálculo de los valores del diámetro (uno por eje) se efectúa completamente en el interior del cabezal de medición. Resultado que alcanza 500 mediciones por segundo, limitado únicamente por los tiempos de lectura de los sensores de línea CCD. El sistema de medición está equipado con varios interfases para la comunicación de las lecturas de diámetro a unidades de visualización o a un ordenador de control de proceso.
La calibración se precisa en el caso de que parámetros cambiantes, tales como diferentes propiedades de materiales, temperaturas fluctuantes u otras condiciones ambientales, pudieran afectar los valores medidos. Efectos adicionales que reducen la exactitud de un sistema pueden resultar del desgaste o rotura de componentes mecánicos móviles, tales como conjuntos ópticos o montajes móviles. La gama de productos de medición de SIKORA no solamente está diseñada para resistir en ambientes industriales - está diseñada para mantener la precisión desde el día de la entrega, durante muchos años de duro trabajo. Por ejemplo, una ventaja esencial del X-RAY 2000 es que está construido sin parte móvil alguna. El cálculo inmediato de los datos directamente a partir de la imagen de rayos X, sin la necesidad de transmisión desde un extremo de la línea a otro, asegura valores constantes y precisión de medición exenta de calibración.
[Dispositivo de cargas (eléctricas) interconectadas]
Una tecnología ampliamente utilizada en las modernas cámaras digitales. La mayoría de los equipos de SIKORA, tales como las series del X-RAY 2000 y el LASER 2000, utilizan sensores de línea CCD en combinación con diodos de láser gobernados por impulsos, que, en combinación con el Análisis de Difracción integrado, permiten máximas velocidades de medición y precisos valores de medición incluso si el producto está oscilando en el área de medición. Además, la ausencia de partes móviles o de desgaste asegura un mínimo trabajo de mantenimiento y elimina cualquier necesidad de calibración.
El diagrama de nube es un formato especial de representación de la medición online del CENTERVIEW 8000, un innovador equipo de medición de excentricidad, ovalidad y diámetro, en el sistema de procesamiento ECOCONTROL 2000. La representación de los valores individuales de medición de la excentricidad en forma de puntos en la pantalla crea un diagrama de nube cuya densidad concuerda con la frecuencia de la distribución de los valores individuales.
Si la frecuencia de los valores individuales de excentricidad queda enfocada en el centro de la presentación circular, entonces el conductor es concéntrico. Sin embargo, si los valores individuales de excentricidad se acumulan en el área marginal del conductor, entonces hay una excentricidad. En la desviación estándar ello resultaría destacado en color.
El diagrama de nube revela especialmente una concentricidad aparente, debida a rápidas variaciones de la excentricidad o a promediación. Una forma especial de rápidas variaciones de la excentricidad se produce, por ejemplo, si un conductor oscila en una línea circular, antes de su entrada en la extrusora, alrededor de su eje central. Tal oscilación produce una excentricidad en función de la amplitud de oscilación. Aunque existe una excentricidad permanente, la representación habitual no mostraría excentricidad alguna debido a la determinación del promedio. Con el recientemente desarrollado concepto del diagrama de nube se visualizan estas excentricidades que oscilan rápidamente.
Hace más de 30 años se utilizaba una medición por contacto para la medición del diámetro y la excentricidad de alambres y cables.
Esta tecnología estaba basada en un sistema de medición mecánico con rodillos de guía integrados que centraban el objeto a medir con respecto a la posición del aparato de medición. Dado que el alambre o cable estaba montado sobre ruedas, este método a menudo ocasionaba deterioros de la superficie del producto. Consecuencia de ello eran fallos periódicos así como una atenuación adicional de las señales transferidas durante la transferencia de datos. Ulteriores efectos colaterales, tales como abrasión de la superficie del cable así como el bajo nivel de automatización, pusieron en tela de juicio el uso de estos aparatos.
La exigencia de procedimientos de medición más fiables y robustos se tradujo en el desarrollo de innovadores aparatos de medición sin contacto. Éstos no poseen rodillo de guía alguno, y centran automáticamente. Por consiguiente, el contacto con el producto y su deterioro quedan eliminados. Merced a su superior precisión de medición y resistencia al desgaste, los sistemas de medición sin contacto han reemplazado rápidamente la medición por contacto y constituyen un importante componente en las líneas de producción del sector del alambre y el cable.
Desde la creación de la empresa en 1973, SIKORA ha producido exclusivamente equipos de medición sin contacto en su sede central en Bremen. Estos innovadores sistemas de medición garantizan una máxima precisión así como una fiabilidad y productividad extremas.
[Tiempo medio entre fallos]
Todos los equipos de medición de SIKORA destacan por su casi ilimitado tiempo de operatividad, pero también por el innovador principio de medición exento de partes móviles, que evita el mantenimiento. El Tiempo medio entre fallos (MTBF) - tiempo medio, estadístico, después del cual un equipo de esta serie sufre un defecto reparable - refleja esta larga esperanza de vida. Por ejemplo, el MTBF de un equipo de la serie LASER 2000 es de 15 años.
El cabezal medidor de capacidad “Electrodo Multizona” de SIKORA proporciona dos mediciones que satisfacen importantes aspectos de la producción. El sistema proporciona mediciones de la máxima precisión, mientras que simultáneamente pueden monitorizarse las cortas variaciones periódicas que son la fuente de la atenuación de capacidad coaxial (véase análisis FFT y/o Predicción del SRL). Técnicamente debemos tener en mente el hecho de que el valor de capacidad medido es un promedio de mediciones individuales sobre la longitud del cable dentro del tubo de medición. Para mediciones precisas este tubo debe ser lo más largo posible; sin embargo, para el análisis de pérdidas de retorno estructural un electrodo corto proporciona la ventaja de ser capaz de captar las cortas variaciones periódicas que nos proporcionan la mejor ventana de análisis a las más altas frecuencias operacionales. SIKORA ha solucionado este requisito de dos técnicas de medición implementando tanto un electrodo largo como otro corto en un tubo de medición combinado. Esta disposición patentada* proporciona tanto la máxima precisión como también la predicción del SRL hasta 8 GHz. El sistema combinado ofrece dos soluciones en una, proporcionando una solución combinada donde la alternativa consiste en la adquisición de dos sistemas individuales para suministrar la misma información.
[Dispositivos de montaje superficial]
Todos los equipos de SIKORA se basan en la tecnología de montaje superficial, que permite no solamente aparatos más pequeños y ligeros, sino la incorporación de una característica sobresaliente como es nuestro potente análisis FFT, que gracias al diseño SMD puede calcularse directamente en el cabezal de medición. Merced a su diseño compacto y robusto, todos los cabezales de medición de SIKORA son apropiados para rudos ambientes de producción.
[Pérdidas de retorno estructural]
Las Pérdidas de retorno estructural (SRL) significan que en la transmisión de señales de un conductor, para especificadas velocidades de transferencia o frecuencias de transferencia, respectivamente, se originan pérdidas debido a reflexiones. La atenuación de las amplitudes de señal debido a las reflexiones se define como Pérdidas de retorno estructural. Las Pérdidas de retorno estructural dentro del intervalo de transmisión deberían generalmente no ser superiores al 5 % para un conductor fabricado.
Para el control de calidad de cables de datos y de alta frecuencia SIKORA mide el SRL de una longitud de cable como una función de las frecuencias de señal operativas, que posteriormente deban ser transferidas al cable. Las Pérdidas de retorno estructural representan la relación entre la señal suministrada y las partes de señal reflejada inversa a lo largo de toda la longitud del cable hasta la entrada.
Con el fin de optimizar la calidad del cable así como de reducir desperdicios es deseable detectar, con antelación, impactos de irregularidades periódicas en el posterior SRL del cable fabricado.
La predicción online del SRL a partir de datos de capacidad del cable a corto plazo proporciona una información apropiada. Este método de predicción esta basado, especialmente con respecto a exigencias online, en la Transformación de Fourier de acuerdo con el Algoritmo FFT.
