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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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