Sensores electrolíticos de inclinación para la vigilancia ferroviaria

Electrolytic Tilt Sensors for Railway Monitoring

¿Qué es un sensor de inclinación electrolítico? | Soluciones ideales | Ventajas | Aplicaciones | Recursos

Vigilancia ferroviaria y prevención de accidentes ferroviarios

El ferrocarril es un medio de transporte fundamental tanto para las personas como para las mercancías. Por ello, es importante garantizar que las vías férreas estén en buen estado para evitar accidentes y retrasos. Una de las mejores formas de supervisar el estado de las vías férreas es mediante el uso de sensores de inclinación.

¿Qué es un sensor de inclinación electrolítico?

Un sensor de inclinación electrolítico es un tipo de sensor de medición de ángulo que utiliza un fluido conductor para medir la inclinación. Los electrodos aislados eléctricamente (o clavijas) se extienden en el fluido y se aplica tensión a través de ellos. A medida que cambia la posición del sensor, cambia la altura del fluido en cada patilla, lo que cambia la resistencia entre cada patilla. El cambio de resistencia puede medirse como un cambio de tensión en cada patilla, que puede traducirse en una medición del ángulo.

Las soluciones ideales

El sensor de inclinación electrolítico más común para la supervisión ferroviaria es nuestro sensor de inclinación de rango medio de un eje 0703-1602-99. Este sensor tiene un rango de medición de ±25° con mediciones de alta precisión con una repetibilidad de ±0,005°. El 0703-1602-99 es de grado industrial con una construcción metálica que puede soportar los entornos más extremos.

Otro sensor de inclinación electrolítico recomendado para la supervisión ferroviaria es nuestro sensor de inclinación de rango estrecho de un solo eje 0703-0711-99. Este sensor tiene un rango de medición de ±3° con mediciones aún más precisas con una repetibilidad de ±0,001°. El 0703-0711-99 también es de calidad industrial con una construcción metálica diseñada para soportar los entornos más extremos.

Los sensores de inclinación electrolíticos requieren un circuito de control que ofrecemos como una solución empaquetada que denominamos inclinómetro. Nuestra tecnología de detección de inclinación electrolítica hace que estos inclinómetros sean extremadamente estables sin deriva a largo plazo en comparación con los inclinómetros MEMS, todo ello en un paquete fácil de integrar.

0703-1602-99

Rango de funcionamiento: ±25°.
Repetibilidad ±0,005

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0703-0711-99

Rango de funcionamiento: ±3
Repetibilidad ±0,001

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0729-1765-99

Rango de funcionamiento: ±25
Interfaz: Analógica/RS-232

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F203-00A-212-00

Rango de funcionamiento: ±3
Interfaz: Analógica/RS-232

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F225-00T-003-01

Rango de funcionamiento: ±25
Interfaz: UART/TTL

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Ventajas de los sensores de inclinación electrolíticos para la vigilancia ferroviaria

Precisión

Una de las principales ventajas de utilizar sensores de inclinación electrolíticos para la supervisión ferroviaria es su precisión. Los sensores de inclinación electrolíticos son muy precisos y pueden medir ángulos con una exactitud desde ±0,001° para los modelos de mayor precisión hasta ±0,1° para los modelos de menor precisión (y menor coste). Esto le permitirá detectar incluso los cambios de posición y ángulo más pequeños en los sistemas ferroviarios que podrían tener importantes implicaciones para la seguridad.

Fiabilidad

Otra ventaja de los sensores de inclinación electrolíticos es su fiabilidad. Estos sensores están diseñados para soportar entornos difíciles y pueden funcionar a temperaturas extremas (-40 °C a 85 °C de temperatura de funcionamiento para la mayoría de los modelos, con temperaturas de almacenamiento de hasta 125 °C), y están diseñados para soportar golpes y vibraciones. Esto las hace ideales para aplicaciones al aire libre, como la vigilancia ferroviaria. La mayoría de las aplicaciones en las que se utilizan sensores de inclinación electrolíticos Fredericks requieren una vida útil en campo de más de 10 años, y nuestros sensores ofrecen un MTTF de 300 años o más.

Mayor seguridad

El uso de sensores electrolíticos de inclinación en la vigilancia ferroviaria ya ha mejorado la seguridad en la industria en la que se ha implantado la vigilancia. Estos sensores pueden detectar anomalías en el movimiento de los trenes o las vías, como cambios de posición excesivos, que podrían ser indicio de un problema en las vías férreas. La detección precoz de cualquier anomalía puede ayudar a prevenir accidentes y reducir el riesgo de descarrilamientos.

Sin deriva

La deriva se produce cuando la salida del sensor cambia con el tiempo, incluso cuando el sensor no se mueve. Los sensores de inclinación electrolíticos no presentan deriva, y cualquier cambio esperado en las mediciones a lo largo del tiempo se incluye en las especificaciones de precisión y repetibilidad. La deriva es un problema habitual en otras tecnologías de medición de la inclinación, como los productos basados en MEMS. Es especialmente frecuente en otras tecnologías con sesgo de encendido, en las que la medición cambia cuando se enciende y apaga el dispositivo. Esto puede dar lugar a errores significativos en las mediciones de ángulos incluso en periodos cortos de tiempo, algo que no ocurre con la tecnología de detección de inclinación electrolítica porque no hay piezas móviles.

Bajo consumo

Los sensores de inclinación electrolíticos también tienen un bajo consumo de energía, lo que los hace ideales para su uso en lugares remotos donde la energía puede ser limitada. Estos sensores pueden funcionar con muy poca energía y pueden diseñarse para funcionar durante largos periodos sin necesidad de sustituirlos.

Fácil de integrar

Los sensores de inclinación electrolíticos son componentes pasivos que son fáciles de integrar con sólo unos pocos componentes electrónicos adicionales junto con su microcontrolador existente. Fredericks ofrece esquemas de circuitos, diseños de PCB y firmware para ejecutar nuestros sensores de inclinación electrolíticos con un mínimo de tiempo de ingeniería requerido. También ofrecemos nuestros propios circuitos e inclinómetros cerrados con protección ambiental de hasta IP66 para simplificar aún más el proceso.

Rentable

Por último, los sensores de inclinación electrolíticos son rentables. Su fabricación es relativamente barata porque no requieren las complicadas técnicas de fabricación que se utilizan para otras tecnologías de medición de la inclinación, en particular los productos basados en silicio como los MEMS. Su bajo coste permite realizar instalaciones a gran escala sin aumentar significativamente el coste de la vigilancia ferroviaria. Esto los convierte en una opción atractiva para las empresas ferroviarias que buscan una supervisión rentable de sus vías.

Aplicaciones de los sensores electrolíticos de inclinación en la vigilancia ferroviaria

Supervisión de vías

Una de las principales aplicaciones de los sensores de inclinación electrolíticos en la supervisión ferroviaria es la supervisión de las vías para la prevención de accidentes ferroviarios. Estos sensores pueden utilizarse para supervisar el ángulo y la posición de las vías y detectar cualquier cambio que pueda indicar daños o desgaste. Esta información puede utilizarse para programar trabajos de mantenimiento y reparación antes de que las vías dejen de ser seguras.

Supervisión de trenes

Los sensores electrolíticos de inclinación también pueden utilizarse para vigilar el propio tren. Esto puede ser útil para detectar cualquier movimiento inusual o vibraciones que podrían indicar un problema con el tren o descarrilamiento del tren. Esta información puede utilizarse para programar trabajos de mantenimiento y reparación antes de que los problemas se agraven.

Supervisión de puentes y estructuras en general

Por último, los sensores electrolíticos de inclinación pueden utilizarse para controlar el ángulo de los puentes y otras estructuras ferroviarias. Estos sensores pueden detectar cualquier cambio en el ángulo o la posición del puente o la estructura, lo que podría indicar daños estructurales o desgaste. Esta información puede utilizarse para programar trabajos de mantenimiento y reparación que garanticen la seguridad.