Desarrollo de una tecnología para el control en tiempo real del proceso de desespinado láser del nopal

Abstract

RESUMEN: Se presenta el desarrollo de una tecnología para el control en tiempo real del proceso de desespinado de nopal verdura asistido por IAser, utilizando el fenómeno foto acústico qu20curre en la interacción de la radiación leser con el nopal. Se proponen dos métodos diferentes para la detección de las areolas, donde se encuentran gloquidios y espinas, utilizando la amplitud y la composición armónica de la sena1 foto acústica respectivamente. Esta Última permite además reconocer las areolas entre los contaminates superficiales que pudieran existir en el cladodio y determinar el grado de acoplamiento de la energía del pulso láser con el sistema de espinas y gloquidios. Se propone un método para determinar los parámetros óptimos para lograr el desespinado con la mayor eficiencia. A partir de los resultados obtenidos se diseña y construye un transductor de propósito específico, que reconoce las frecuencias características generadas en el proceso de ablación de espinas y gloquidios permitiendo la detección inequívoca de los mismos así como determinar de manera controlada el nivel de limpieza de la areola. Este transductor se encuentra actualmente operando en la "Desespinadora fotónica de Nopal verduraJJ . El trabajo se presenta en cuatro capítulos; el primero se dedica a una introducción a la técnica foto acústica y la presentación del problema, el segundo presenta los detalles experimentales, mientras que los resultados y la discusión de los mismos se presentan en el tercer capitulo. Las conclusiones, recomendaciones y referencias aparecen en el cuarto capitulo. ABSTRACT: We present a technology to detect in real-time the location of areoles a nopal cladodes using the photoacoustic phenomena; in order to switch between 2 shooting regimes (scanning or ablation) and achieving energy used an optimization process of dethorning ngal assisted of laser. This technology also makes it possible to determine the cleanliness level of that has been obtained on the areoles which can be adjusted depending on the needs. With the obtained results in this study was designed and built prototype sensor that uses the photoacoustic phenomena a detection and control variable, and currently operates in the dethorning machine with excellent results. To obtain the parameters of the sensor is characterized photo acoustic signal generated in the areoles and cladode of nopal, both in the time domain and at the frequencies. And settled 2 detection techniques: Technical amplitude detection Technical detection frequency The combination of these two techniques enables perfectly differentiate behveen areoles and cladodes nopal since both have a different composition and harmonic amplitude. In addition to making a good noise immunity induced by the operation of the machine.