TECNOLOGÍAS
1.
COMUNICACIONES
El sector de las comunicaciones está muy caracterizado por la miniaturización.
High Frequency Design Andalucia S.L.
ha desarrollado numerosos diseños y productos en este sector. A continuación
vemos varios ejemplos:
1 Un transmisor-receptor full-duplex a 24 Ghz. Con tasas máximas de velocidad de hasta 25 Mbps.
2 Un transmisor miniaturizado de televisión en color para uso en sistemas militares
3 Multitud de transmisores y receptores por control remoto.
4 Receptores miniaturizados para sistemas portátiles de datos.
5 Transmisores-receptores de comunicaciones.
6 Sistemas de antena magnética.
7 Sistemas de alarma RF (usando radiofrecuencias).
8 Sistemas
de localización direccional Doppler para la industria aeroespacial
Todas estas aplicaciones han sido diseñadas en tecnologías SMD 0805 y SMD
0603.
2. ENERGÍA
DE MICROONDAS O DE ALTA FRECUENCIA
Este sector se ha consolidado como la actividad más importante de High
Frequency Design Andalucia. Las aplicaciones de esta forma de energía eléctrica
son múltiples. Vemos algunos ejemplos:
1
Soldadura de plásticos
2
Generación de plasmas
3
Calentamiento
4
Secado al vacío
5
Moldeado de maderas
6
Pegado de maderas
7
Cocinado
8
Secado eficiente usando RF
La ventaja de casi todas estas aplicaciones es la posibilidad de un
calentamiento muy uniforme, consiguiendo así unas prestaciones mucho mayores
que las tecnologías tradicionales. Usando la soldadura de plástico mediante el
calentamiento convencional, el calor es transferido mediante la presión a la
superficie interna del plástico. Esto es sólo posible cuando usamos capas muy
delgadas de plástico. Por ello, casi todos los plásticos usados en productos
tales como bolsas de sangre, bolsas de orina, cubiertas de libros, etc. son
soldados usando energía de radiofrecuencia (RF).
El calentamiento uniforme es fundamental en muchas tecnologías de
procesamiento industrial. Podemos calentar la madera muy rápidamente sin quemar
su superficie externa. La combinación de la energía RF con pegamentos
dependientes de la temperatura es usada en todo el mundo para ensamblar las
distintas partes de un producto, por ejemplo, las sillas. Puesto que el proceso
de pegado es muy rápido, esto se aplica para minimizar la cantidad de utillaje
necesario para pegar estructuras de madera tales como puertas.
También en la industria química y en la alimentaria el calentamiento
uniforme es una gran ventaja de procesamiento. Se usan calentadores para
pasteurizar y esterilizar materiales. Preferimos el uso de energía eléctrica
al gas natural o carburantes por el valor añadido de los materiales calentados
y por el factor tiempo, que es mucho mejor cuando usamos energía eléctrica. Un
ejemplo es la pasteurización de salsas en la industria alimentaria. Si la
pasteurización se realiza mediante el clásico proceso de UHT usando energía
convencional, necesitamos calentadores de acero inoxidable a través del cual se
transfiere el calor hacia la salsa. Puesto que la salsa no presenta la habitual
convección de los líquidos, el material tiende a pegarse y acumularse en la
superficie interna de los tubos, que es donde el calor es máximo. Por ello,
estos calentadores necesitan frecuentemente
ser limpiados.
Además, las salsas calientes
suelen
ser ácidas y salubres, y pueden corroer el acero inoxidable. Esto provoca caras
y frecuentes reparaciones, orientadas a la sustitución de los tubos de acero de
los calentadores.
Si
para el mismo fin usamos calentamiento magnético RF, el aplicador se puede
fabricar de cristal o Teflon, con lo cual evitamos los graves problemas que
hemos comentado cuando usamos acero.
Muchos
materiales no necesitan calentamiento pero sí secado. El proceso de secado es
complicado para estos materiales. Los secadores/mezcladores de vacío se usan
para lograr evaporación a bajas temperaturas. El principal problema es que la
energía usada se aplica a través de la superficie del secador de vacío, con
lo que los materiales mas consistentes no conducen el calor todo lo que seria
deseable, y por ello hay que usar complicados y caros mezcladores. Sin embargo,
si usamos energía de Microondas o RF, el calor necesario para la evaporación
se genera dentro del material, posibilitando así procesos de secado muy rápidos
y de baja temperatura. Esta tecnología es ideal para secado o deshidratación
de hierbas, productos alimenticios, algas, etc.
High Frequency Design Andalucia está especializada en este tipo de aplicaciones
y tecnologías, usando además equipamiento propio diseñado y producido en
estrecha cooperación con la industria española.
Muchos procesos hacen uso de plasmas. Por ejemplo se usan en la producción de
circuitos integrados electrónicos (chips), esterilización de materiales, síntesis
de diamantes y en muchos otros. El plasma se
genera casi siempre mediante el uso de energía de Microondas o de RF.
Podemos ver ahora ejemplos de equipos diseñados y producidos por High
Frequency
Design Andalucía:
1
Generadores transistorizados de RF con niveles de salida de 25 Watios,
200 Watios, 500 Watios, 1000 Watios y 2000 Watios.
2
Sintonizadores automáticos para procesamiento y soldado de plásticos.
3
Sistemas de antena para testeo de tubos fluorescentes.
4
Sintonizadores automáticos de alta potencia para
instalaciones de secado
al vacío
5
Aplicadores para procesamientos químicos y alimenticios
6
Aplicadores magnéticos de sintonización automática de RF
7
Sistemas de generación de plasma
3.
SISTEMAS
BASADOS EN RF
Diferentes
sistemas usan electrónica de alta potencia y alta velocidad. Ejemplos bien
conocidos son el RADAR en la industria aeronáutica, los sistemas de soldado
basado en ultrasonidos, sondeo de las profundidades
marinas, testeo de capas o estratos, y otras aplicaciones. El diseño de esta
electrónica tan avanzada requiere una gran experiencia en el campo de la alta
frecuencia. Una reciente y prometedora nueva tecnología es la pasteurización
de comida usando un pulso eléctrico extremadamente rápido y
potente; esta es
la tecnología
de esterilización
PEF (Pulsed
Electric
Field), o campo eléctrico pulsado.
4. ESTERILIZACIÓN PEF Y PLASMA
Para
la esterilización de alimentos y el sector del reciclado, hay dos
tecnologías en desarrollo.
Para
la esterilización de
botellas (principalmente tipo PET), se está desarrollando un generador de
plasma pulsado capaz de esterilizar de 3 a 5 botellas por segundo con una
potencia en el pulso del plasma de RF de más de 50 kilowatios.
Para
la esterilización de alimentos y posiblemente aguas residuales, existe
una nueva tecnología llamada Pulsed Electric Field (PEF). Está basada en
la aplicación de pulsos eléctricos muy rápidos y de mucha tensión, de
alrededor de 1Voltio/micra. Este método utiliza muy poca potencia así
que la temperatura se eleva muy poco. Por ello, la calidad del producto no
resulta afectada. Además, como la energía requerida es tan pequeña, el
coste medioambiental es pequeño, y se pueden recuperar mediante la
esterilización grandes cantidades de leche (p.e.) y depurar grandes
cantidades de agua residuales.
HFDA
construyó unos de los primeros generadores experimentales en esta
tecnología, capaz de aplicar más de 60 kilowatios de potencia pulsada
usando pulsos de 50 Kilovoltios de longitud y frecuencia variable, además
de un puente de pruebas aplicador
incorporado. Este diseño se adaptará a la producción con el objeto de
permitir los tests de esta
prometedora tecnología de esterilización. Somos capaces de producir
generadores PEF de hasta 1 Megawatio de nivel de potencia.