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Tecnologías de espejos y láminas reflectoras

Se ne­ce­si­tan es­pe­jos y láminas re­flec­to­ras para el uso de sen­so­res retro-​réflex y sen­so­res de di­s­tan­cia láser. De­bi­do a su mi­croestruc­tu­ra o ma­croestruc­tu­ra re­fle­jan la luz in­ci­den­te hacia la fu­en­te de luz. En función del tamaño del punto lu­mi­no­so y del en­tor­no, se puede ele­gir in­di­vi­dual­men­te la forma, la estruc­tu­ra, el ma­te­ri­al, el tipo de mon­ta­je y el tamaño del es­pe­jo.

Los es­pe­jos de los sen­so­res desempeñan este papel

Los es­pe­jos se uti­li­zan en los sen­so­res para que los sen­so­res retro-​réflex ofrezcan un fun­cio­na­mi­en­to fia­ble y se­gu­ro. En la mayoría de los casos se trata de re­tror­re­flec­to­res forma­dos por un gran número de es­pe­jos triples como su­per­fi­cie de reflexión. La su­per­fi­cie re­flec­tan­te suele estar in­te­gra­da en una car­ca­sa y está pro­te­gi­da de las in­flu­en­ci­as del en­tor­no me­di­an­te un cris­tal. Una par­ti­cu­la­ri­dad de los lla­ma­dos re­tror­re­flec­to­res es que las estruc­tu­ras tri­di­men­sio­na­les de es­pe­jo triple re­fle­jan la luz casi com­ple­ta­men­te en dirección a la fu­en­te de luz. Además de los re­tror­re­flec­to­res, exis­te la lámina re­flec­to­ra, que re­pre­sen­ta un es­pe­jo en forma de lámina y, por lo tanto, es fle­xi­ble y, a me­nu­do, au­toad­he­si­va. La su­per­fi­cie re­flec­tan­te está dis­pu­es­ta de­ba­jo de una capa su­pe­ri­or trans­pa­ren­te que la pro­te­ge fren­te a las in­flu­en­ci­as am­bi­en­ta­les.

Exis­ten los si­gu­i­en­tes tipos de reflexión

Se di­stin­gue entre tres tipos de reflexión de la luz. Dependerán de las características de la su­per­fi­cie sobre la que in­ci­da el haz de luz.

Reflexión di­fu­sa

La reflexión di­fu­sa, también co­no­ci­da como dispersión, se pro­du­ce en su­per­fi­ci­es ru­go­sas e ir­re­gu­la­res. Los haces de luz se emi­ten de forma ir­re­gu­lar en todas las di­reccio­nes. Solo una mínima parte de la luz se re­fle­ja en la dirección de la fu­en­te.

Reflexión en un es­pe­jo

La reflexión re­gu­lar se pro­du­ce en su­per­fi­ci­es lisas y bril­lan­tes como las de un es­pe­jo. El haz de luz in­ci­den­te se re­fle­ja según la ley de la reflexión (el ángulo de in­ci­den­cia cor­re­spon­de al ángulo de reflexión).

Retro-​reflexión

Du­ran­te la retro-​reflexión, el haz de luz se re­fle­ja en la dirección de la que pro­ce­de. Este tipo de reflexión se uti­li­za nor­mal­men­te para sen­so­res retro-​réflex y en combinación con sen­so­res de di­s­tan­cia láser.

Cómo fun­cio­na un re­tror­re­flec­tor

Un re­tror­re­flec­tor es un es­pe­jo que re­fle­ja la luz in­ci­den­te en la dirección de in­ci­den­cia, es decir, de vu­el­ta a la fu­en­te de luz, in­de­pen­dien­te­men­te del ángulo de in­ci­den­cia. La su­per­fi­cie ilu­mi­na­da (estruc­tu­ra del es­pe­jo) deberá tener una estruc­tu­ra an­gu­lar es­pe­cial­men­te fina com­pu­es­ta por muchos es­pe­jos triples pequeños.

El prin­ci­pio del es­pe­jo triple

En el caso de un es­pe­jo triple, tres su­per­fi­ci­es de es­pe­jo se en­cuen­tran en posición per­pen­di­cu­lar entre sí y for­man la es­qui­na in­te­rior de un cubo, también co­no­ci­do como “Cor­ner Cube”. El haz de luz in­ci­de en la pri­me­ra su­per­fi­cie plana del es­pe­jo y, según la ley de la reflexión, se re­fle­ja sobre una su­per­fi­cie de reflexión ad­ya­cen­te de la estruc­tu­ra triple (reflexión del es­pe­jo). A continuación, el haz de luz se re­fle­ja según el mismo prin­ci­pio en las otras dos su­per­fi­ci­es de reflexión ad­ya­cen­tes. Con un li­ge­ro des­pla­z­a­mi­en­to del haz (con relación al haz de in­ci­den­cia), el haz de luz se di­ri­ge de vu­el­ta en pa­ra­le­lo a la fu­en­te de luz. Este tipo de reflexión se llama retro-​reflexión.

Fun­cio­na­mi­en­to de un sen­sor retro-​réflex con es­pe­jo o lámina re­flec­to­ra

El prin­ci­pio de fun­cio­na­mi­en­to del sen­sor retro-​réflex con re­tror­re­flec­tor se basa en la polarización y el po­la­ri­za­dor.
 
¿Qué es la polarización?
Un haz de luz puede con­sider­ar­se una onda electrométrica. Las ondas de luz osci­lan en di­fe­ren­tes di­reccio­nes ver­ti­ca­les y ho­ri­zon­ta­les. La polarización de la luz de­scri­be la dirección de oscilación. Si la luz no tiene una dirección pre­fe­ren­te, se de­no­mi­na luz no po­la­ri­za­da.
 
¿Qué es un po­la­ri­za­dor li­ne­al?
Un po­la­ri­za­dor li­ne­al es un fil­tro que trans­mi­te la luz en una dirección de oscilación de­fi­ni­da (por ejem­plo, po­la­ri­za­da ver­ti­cal­men­te), mien­tras que la luz en la dirección de oscilación no se trans­mi­te or­to­go­nal­men­te re­spec­to a ella. Por lo tanto, la luz trans­mi­t­i­da está po­la­ri­za­da li­ne­al­men­te re­spec­to de la orientación del po­la­ri­za­dor.

Fun­cio­na­mi­en­to de un sen­sor retro-​réflex con es­pe­jo

El prin­ci­pio de fun­cio­na­mi­en­to de un sen­sor retro-​réflex apro­vecha las pro­pie­da­des del po­la­ri­za­dor en combinación con las pro­pie­da­des ópticas del re­tror­re­flec­tor.
  1. Un sen­sor con po­la­ri­za­dor in­te­gra­do emite luz en la dirección de la vibración ver­ti­cal.
  2. La luz in­ci­de en un re­tror­re­flec­tor con estruc­tu­ra de es­pe­jo triple. El haz de luz se re­fle­ja en los tres lados del es­pe­jo y la polarización de la luz gira en cier­ta me­di­da desde la dirección ver­ti­cal a la ho­ri­zon­tal.
  3. En el lado del re­cep­tor del sen­sor hay mon­ta­do un fil­tro de polarización ho­ri­zon­tal. A través del fil­tro de polarización se trans­mi­te luz con polarización ho­ri­zon­tal (pro­ce­den­te del es­pe­jo) al ele­men­to re­cep­tor del sen­sor.
  4. Si se co­lo­ca un ob­je­to en la trayec­to­ria del haz entre el sen­sor y el es­pe­jo, la señal se atenúa en el lado del re­cep­tor y, por lo tanto, se de­tec­ta el ob­je­to. Me­di­an­te el uso de la polarización de la luz, un sen­sor retro-​réflex fun­cio­na in­clu­so con ob­je­tos bril­lan­tes. A di­fe­ren­cia del re­tror­re­flec­tor, en este sen­sor la dirección de la polarización no gira.

Esto debe ten­er­se en cuen­ta a la hora de sel­eccio­nar el es­pe­jo

Exis­ten va­ri­os fac­to­res a tener en cuen­ta a la hora de sel­eccio­nar el es­pe­jo. Es una combinación de la estruc­tu­ra del es­pe­jo, el tipo de luz y el alcan­ce y la óptica del sen­sor (óptica mo­no­len­te y de dos len­tes). El tamaño del es­pe­jo también debe ten­er­se en cuen­ta a la hora de tomar una decisión. Además, las con­di­cio­nes am­bi­en­ta­les a las que está ex­pu­es­to un es­pe­jo desempeñan un papel im­portan­te a la hora de ele­gir el es­pe­jo y la lámina re­flec­to­ra adecua­dos.

Po­si­bi­li­da­des de mon­ta­je de es­pe­jos y láminas re­flec­to­ras

En función de la aplicación y fi­nali­dad de uso de los es­pe­jos, se puede ele­gir entre di­fe­ren­tes po­si­bi­li­da­des de mon­ta­je.

Ori­fi­ci­os de mon­ta­je

En la car­ca­sa del es­pe­jo hay in­te­gra­dos agu­je­ros ob­lon­gos o re­don­dos en dia­go­nal, uno fren­te al otro o uno al lado del otro.

Tor­nil­lo de fijación

Los es­pe­jos re­don­dos se pu­e­den ator­nil­lar di­rec­ta­men­te a la car­ca­sa a través de los taladros con el tor­nil­lo métrico in­yec­ta­do.

Agu­je­ros de fijación

Los es­pe­jos re­don­dos con fijación por clip con ayuda de un tapón in­te­gra­do per­mi­ten un mon­ta­je sen­cil­lo en taladros.

Au­toad­he­si­vo

Los es­pe­jos y, sobre todo, las láminas re­flec­to­ras, ti­enen un re­ver­so au­toad­he­si­vo que se puede pegar en pa­re­des, zonas de unión de chapa u otras su­per­fi­ci­es.

Fac­to­res que in­fluy­en en los es­pe­jos y láminas re­flec­to­ras

Lim­pie­zas agre­si­vas a alta presión y a alta tem­pe­ra­tura, proce­sos de lim­pie­za in­ten­si­vos y vi­bra­cio­nes e im­pac­tos mecánicos desde el ex­te­rior: en en­tor­nos in­dus­tria­les, los sen­so­res y los es­pe­jos a me­nu­do están ex­pu­estos a exi­gen­ci­as fuera de lo nor­mal. Para estos casos, wenglor of­re­ce es­pe­jos ro­bustos y re­sis­ten­tes a los agen­tes lim­pia­do­res.
 
  • Los es­pe­jos re­sis­ten­tes a los agen­tes lim­pia­do­res son adecua­dos para su uso en la zona de la­va­do y pu­e­den uti­li­zar­se en un rango de tem­pe­ra­tura de hasta 150 °C. 
  • Los es­pe­jos con certificación ECO­LAB también son adecua­dos para su uso en el área de la­va­do. Los es­pe­jos se ca­rac­te­ri­zan por su color azul, por lo que las es­quir­las pro­ce­den­tes de la car­ca­sa son más fáciles de de­tec­tar en caso de daños. 
  • Un re­vesti­mien­to an­ti­vaho evita que los es­pe­jos se empañen.
  • Los es­pe­jos, con un diseño de car­ca­sa ro­bus­to, son de acero in­oxi­da­ble V4A y ti­enen una cu­bier­ta de vid­rio sobre la su­per­fi­cie de reflexión.
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