Sensores ópticos

La corriente oscura es un fenómeno natural que provoca una pequeña corriente eléctrica incluso cuando un fotodiodo no detecta luz. En los fotodiodos bien diseñados, esta corriente, que se genera de manera interna, se mantiene al mínimo, lo que mejora el rendimiento del sensor al reducir el ruido y aumentar la precisión de la detección de luz.

TE Connectivity cuenta con opciones de empaque para dispositivos de montaje en superficie (SMD) y de orificio pasante (THD) para adaptarse a las aplicaciones más exigentes.

TE Connectivity continúa desarrollando robustos empaques para sensores y procedimientos de ensamble que mejoran la resistencia a entornos corrosivos. Nuestros sensores están diseñados para tolerar difíciles entornos industriales, lo que ayuda a los fabricantes a mejorar la seguridad de los trabajadores, reducir los costos de mantenimiento y aumentar la productividad.

Nuestro equipo global y recursos de ingeniería especializados han llevado a TE Connectivity a ser reconocido como líder mundial de innovación en sensores. Ofrecemos apoyo y asesoría desde el diseño conceptual hasta el producto final.

Los sensores solares son esenciales para los sistemas de navegación espacial. Estos instrumentos de navegación detectan la posición del Sol con información sobre dos ejes para orientar un satélite. Ayudan a controlar la actitud y a orientar los paneles solares para maximizar la producción de energía. Estos pequeños y livianos dispositivos proporcionan discrepancias en la información para así ayudar a detectar fallas e identificar averías de componentes y se utilizan para calibrar los giroscopios a bordo y ayudan a que los satélites recuperen el rumbo después de una falla en el sistema.

• La comunicación por fibra óptica se basa en fotodiodos que convierten la energía luminosa en eléctrica en proporción a la intensidad de la luz, lo que hace posible la transmisión de datos a alta velocidad a largas distancias.
  
• La comunicación óptica en espacio libre (FSOC) hace posible la transmisión de datos inalámbrica, segura y de alta velocidad a través del aire libre, el espacio o el vacío. Al igual que la fibra óptica, se transmiten pulsos de luz modulados que llevan datos a un receptor.

• Los termómetros infrarrojos detectan las emisiones de radiación infrarroja de un objeto y las transforman en una señal eléctrica que se puede mostrar como temperatura.
  
• La pulsioximetría utiliza sensores fotoópticos montados en una sonda no invasiva, como un clip o una banda. Se hacen pasar dos LED con diferentes frecuencias de luz a través de los tejidos del paciente (yema del dedo, lóbulo de la oreja u otro lugar) para determinar la cantidad de sangre que está o no oxigenada. A partir de estos valores, la sonda puede calcular el contenido relativo de oxígeno en sangre. Este método se utiliza en instalaciones médicas de todo el mundo para monitorear la oxigenación de la sangre de una manera segura, cómoda y eficaz.
• Los textiles inteligentes utilizan sensores de fibra óptica integrados para medir tensión o desplazamiento. Por ejemplo, los instrumentos pueden monitorear la respiración de un paciente al medir la tensión de estos sensores. Una computadora interpreta las señales eléctricas, proporcionales a la frecuencia de expansión y contracción de los pulmones del paciente, como su frecuencia respiratoria. Esta tecnología es importante para monitorear los signos vitales de un paciente durante los procedimientos de resonancia magnética en los que no se pueden utilizar sensores electrónicos.

• Los sensores ópticos se utilizan en las líneas de producción para verificar la posición, dimensión, composición o alineación de los componentes, lo que es crítico para el proceso de automatización, ya que facilita el ensamble y la inspección sin necesidad de intervención humana.
  
• Los autocolimadores son una parte fundamental del proceso de alineación, que consiste en utilizar la óptica para colocar los componentes con eficiencia al medir el ángulo o la intensidad de la luz reflejada. Este proceso ayuda a mejorar el rendimiento del producto y a reducir los requisitos de precisión geométrica.
• La elipsometría se ha convertido en una técnica óptica clave, no destructiva y sin contacto, para analizar películas delgadas. El espesor de estas capas de material va desde fracciones de nanómetro hasta varios micrómetros. Se utilizan para mejorar las propiedades de los componentes de las partes del motor, los semiconductores e incluso los propios sensores ópticos.

• La energía fotovoltaica (PV) se recopila mediante fotodiodos, similares a los utilizados en los sensores ópticos, que convierten la energía luminosa en corriente eléctrica de manera directa. Cada fotodiodo puede generar entre 35 y 70 milivatios en un día despejado y soleado. Las células solares compuestas por fotodiodos conectados pueden generar de 1 a 5 vatios. y se combinan en redes y se venden como paneles solares modulares que pueden utilizarse de manera individual o en paneles solares fotovoltaicos. La administración de la luz para los paneles solares fotovoltaicos se puede lograr de manera directa con sensores solares ópticos para optimizar la orientación de los paneles. Los sensores ópticos también se utilizan para analizar la eficacia de lentes y espejos diseñados para concentrar la luz solar lo que mejora el rendimiento de las células solares.
  
• Los sensores ópticos se utilizan en las turbinas eólicas para mejorar la seguridad, el rendimiento y la confiabilidad. Estos dispositivos de bajo costo monitorean los componentes críticos y proporcionan una alerta temprana sobre el desequilibrio de las partes giratorias, así como sobre el desgaste y la fatiga del material. Este monitoreo en tiempo real fomenta la seguridad, ayuda a prevenir reparaciones costosas y evita fallas mecánicas catastróficas. Los sensores de rejilla de fibra óptica miden la deformación, la temperatura y la curvatura de los álabes de la turbina para el mantenimiento predictivo y el rendimiento óptimo.
• La bioenergía es la tercera fuente de electricidad renovable más grande del mundo y consiste en convertir materia orgánica (biomasa) en energía mediante combustión, descomposición bacteriana o gasificación. Los sensores ópticos desempeñan un papel crucial en el monitoreo de la producción de bioenergía por el monitoreo continuo, la facilidad de uso, la flexibilidad de diseño, la reducción del riesgo de contaminación y la integración con procesos inteligentes.
• La tecnología de captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS) elimina el carbono de las corrientes de escape de los sistemas de combustión y otros procesos industriales. Los sensores de absorción de infrarrojos y los láser detectan y cuantifican el dióxido de carbono (CO2) y el monóxido de carbono (CO) en los flujos de residuos ascendentes y descendentes de los sistemas de captura de carbono. Los sensores ópticos también se utilizan para monitorear el carbono atmosférico y otras sustancias contaminantes para evaluar el éxito de los esfuerzos para reducir la contaminación.

• El descubrimiento de fármacos es un proceso que se utiliza para acelerar la identificación de posibles nuevos medicamentos. Los biosensores ópticos pueden ayudar a identificar nuevos fármacos, así como a analizar las interacciones biomoleculares en tiempo real.
  
• Los biosensores ópticos se utilizan para detectar contaminantes en la sangre, los tejidos y los medicamentos. Son críticos para la seguridad y eficacia de los productos farmacéuticos, así como para detectar bacterias, células tumorales, biomarcadores, drogas u otras toxinas en la sangre, los tejidos y los medicamentos.

• El entrenamiento láser con fuego seco es un método para practicar habilidades de tiro sin usar munición real y consiste en utilizar un cartucho de entrenamiento láser o armas de fuego ficticias que producen rayos láser precisos cuando se aprieta el gatillo. El rayo láser le pega al blanco y muestra con exactitud dónde habría impactado la bala. Esto proporciona un medio sostenible y rentable para mejorar las habilidades de los usuarios de armas de fuego, puesto que se captura información sobre exactitud y precisión.
  
• La vigilancia aérea policial es una aplicación única de los sistemas electroópticos e infrarrojos (EO/IR) que utilizan drones equipados con sensores especializados para detectar e identificar blancos y que brindan seguridad a los transeúntes y las fuerzas del orden mientras se detiene a los sospechosos.
• Los sistemas de detección de disparos utilizan sensores acústicos y ópticos para identificar el origen y la ubicación de los disparos. Los sensores ópticos permiten reaccionar con extrema rapidez a las descargas de armas de fuego detectando el destello de boca y estimando su ubicación. Algunos sistemas utilizan luz infrarroja para mejorar el rendimiento del sensor óptico en condiciones de poca luz. En ciertos casos, los sensores pueden proporcionar información sobre la velocidad y la trayectoria del proyectil, lo que puede ayudar a identificar el tipo de arma.
• Los sistemas de vigilancia fronteriza utilizan sensores ópticos para detectar el movimiento y las variaciones de temperatura que indican la presencia de organismos vivos y los sistemas de visión nocturna hacen posible que estos sistemas funcionen con poca luz. El Sistema lineal de detección terrestre (LGDS) utiliza una red de sensores distribuidos que están conectados por cable de fibra óptica para localizar y clasificar actividades como personas, movimiento de vehículos y aeronaves que vuelan a baja altura. Las excavaciones, los disparos y otros sucesos sospechosos también se pueden monitorear e investigar.
• Los buques de guerra navales utilizan sensores ópticos para que la tripulación entienda mejor el entorno y para evaluar blancos y hacer posible la supervivencia del buque. Estos sensores ópticos son críticos para detectar amenazas y blancos en la superficie y en el aire. Los sistemas de navegación autónomos, en los que se utilizan sensores ópticos para ayudar a evitar colisiones y mantener el rumbo, son cada vez más frecuentes en la guerra naval.