APLICACIÓN DE MEMS EN EL DESARROLLO DE UN PROTOTIPO DE BOLA INSTRUMENTADA PARA MEDICIÓN DE VARIABLES DEL MOVIMIENTO DE CARGA EN UN MOLINO

Abstract

La existente concomitancia entre la tecnología de sensores y de comunicaciones inalámbricas de baja potencia, han dado paso a la aparición de redes inalámbricas de sensores (WSN por sus siglas en inglés), cuyo uso se ha incorporado a una gran cantidad de aplicaciones. El presente trabajo de memoria para el título de ingeniero civil electrónico, da un paso más a lo recientemente expuesto, incorporando un sensor con tecnología MEMS, cuya principal característica es su diminuto tamaño, dando cabida a las WSN en lugares impensados en tiempos pretéritos. Por tanto, en los primeros capítulos se da una pincelada a dicha tecnología de van-guardia, abordando sus tecnologías de elaboración, aplicaciones y ejemplos. Además se detalla un tipo en particular, el MEMS acelerómetro, pues es el seleccionado para ilustrar una aplicación y posible alternativa a una problemática latente en la industria minera del país, para así incentivar y demostrar que el uso de esta tecnología puede ser el camino a seguir para los futuros desarrollos de soluciones electrónicas. La plataforma tecnológica expuesta nace de la incertidumbre que se tiene respecto a los sucesos físicos ocurridos dentro de un molino de bolas o SAG, lo que conlleva a una ineficiencia en términos energéticos y de producción. Por ende, se propone la fabricación de una bola instrumentada aprovechando la existencia de la tecnología adecuada, los Sistemas Microelectromecánicos, con lo cual se muestra la arquitectura electrónica junto con la descripción de componentes, además de la perforación y encamisado de la bola. Asimismo, se describen los costos asociados, consumo de energía y mejoras del mismo. Luego se describe un prototipo que satisface la misma idea anterior, pero con elementos dis-tintos, con la finalidad de hacer pruebas, principalmente de transmisión y recepción de datos, y así demostrar concretamente la efectividad de los dispositivos MEMS y su factible uso. Para finalizar el trabajo de título, se mencionan una serie de adaptaciones y sugerencias de la tecnología en cuestión, dirigidas principalmente al proceso minero, otorgando así ideas, información y herramientas para el desarrollo de futuros proyectos que hagan uso de las potencialidades de los MEMS y de la comunicación cámbrica.