Con la BFD-400-1, su última sonda digital de campo H, los ingenieros de Narda Safety Test Solutions han logrado un gran avance en la medición isotrópica y el análisis de los campos magnéticos de baja frecuencia. El FieldMan, el dispositivo inteligente e intuitivo de medición de banda ancha de campos electromagnéticos de Narda, registra y evalúa de forma fiable y segura la exposición a los campos de los empleados en áreas como la automoción, el ferrocarril y otras aplicaciones industriales a frecuencias entre 1 y 400 kHz.
Junto con la sonda compacta EHP-50F, el analizador de campo FFT de frecuencia selectiva para la medición isotrópica de campos eléctricos y magnéticos de FEB que ahora también se puede usar con el FieldMan, ambas cubrirán en el futuro toda la gama de baja frecuencia en el ámbito de la seguridad laboral. Mientras que las sondas evalúan automáticamente las exposiciones de acuerdo con las normas más importantes, como la Directiva 2013/35/UE de la UE, la ICNIRP o la IEEE, el FieldMan muestra directamente el índice de exposición a modo de porcentaje de la norma seleccionada.
La nueva coyuntura
La evaluación fiable de las fuentes de campos de baja frecuencia en el ámbito de la seguridad laboral y personal plantea exigencias extremadamente altas a la tecnología de medición y a la evaluación y el análisis de las señales registradas, especialmente en los entornos industriales. Esto se debe a que las condiciones de campo suelen ser cada vez más complejas. No obstante, también el área EMF Safety está adquiriendo en general cada vez más importancia en el contexto de las nuevas macrotendencias. Además del sector de la calefacción y el transporte, muy marcado por el concepto de la electromovilidad, la electrificación de grandes procesos industriales como la producción de acero también se caracteriza ya por hornos de arco eléctrico que antes se basaban en combustibles fósiles.
Baja y alta frecuencia en un solo dispositivo
Con la nueva sonda BFD-400-1, el líder del mercado en cuanto a tecnología de medición profesional de campos electromagnéticos continúa la inigualable historia de éxito de su ELT-400. Con más de 2000 unidades vendidas en todo el mundo, el dispositivo de referencia de Narda ha marcado la pauta en el área EMF Safety durante década y media en el ámbito de la baja frecuencia. Ahora, la antigua ELT-400 se va a sustituir por la innovadora BFD-400-1, con la que el FieldMan es capaz de cartografiar sin concesiones la baja y la alta frecuencia en el rango de 1 Hz (CC) hasta 90 GHz en un único dispositivo de medición. Además, a diferencia de la ELT-400, la BFD-400-1 puede ir más allá de la simple evaluación de la exposición del campo para cartografiar el espectro y desarticular la señal en componentes espectrales individuales que ofrecen información sobre su composición exacta.
Ámbitos de aplicación de la BFD-400-1
Con su novedad, el especialista en tecnología de medición con sede en Pfullingen (Alemania) se dirige esencialmente a todas las partes interesadas, autoridades, instituciones, proveedores de servicios y representantes autorizados a los que se ha confiado la supervisión conforme a las normas internacionales aplicables en materia de seguridad de campos magnéticos de baja frecuencia, como la Directiva 2013/35/UE de la UE, la ICNIRP, la IEEE o la CENELEC, dentro del ámbito de la salud y la seguridad en el trabajo. Los entornos de medición típicos en este caso son las áreas de producción industrial, como el calentamiento y la fusión por inducción, los equipos de soldadura eléctricos, el sector ferroviario, los dispositivos médicos eléctricos, los sistemas de suministro de energía o el sector de la automoción. En este último, la movilidad eléctrica ha dado lugar a un campo de aplicación de plena actualidad en el que, además de las mediciones de campos electromagnéticos, se analiza la exposición local al campo de los ocupantes de los asientos de los vehículos eléctricos utilizando varias sondas ubicadas en posiciones especiales.
Logros técnicos
Como todas las sondas digitales del FieldMan, la novedosa BFD-400-1 destaca porque no solo registra los valores medidos, sino que también los calcula. Esto se debe a que los componentes activos necesarios para procesar los valores medidos se encuentran en el conector de la propia sonda. Por tanto, la sonda digital de Narda STS también funciona sin el dispositivo básico, y esta característica —única en el mercado— supone varias ventajas decisivas.
Cada vez son más los clientes que exigen el uso de dispositivos de medición acreditados y calibrados, especialmente para mediciones sensibles en el área EMF Safety, donde está en juego la seguridad de las personas. Puesto que basta con enviar la BFD-400-1 sin el dispositivo básico, los técnicos de medición tienen la posibilidad de seguir utilizando su FieldMan con otras sondas durante todo el tiempo que dure la calibración. De este modo, pueden seguir aceptando pedidos y evitar así posibles pérdidas de ingresos.
Uso independiente de la BFD-400-1
Las sondas digitales de Narda STS también se pueden utilizar sin el FieldMan en un PC o un ordenador portátil con la correspondiente opción de software. Esto les permite a los usuarios emplear varias sondas simultáneamente, como es práctica habitual en las mediciones de campos electromagnéticos en el sector de la automoción o en grandes naves de producción de otros ramos industriales, sin tener que adquirir necesariamente un dispositivo básico independiente para cada una de ellas. Por último, pero no por ello menos importante, al procesar la señal dentro de la sonda, Narda STS evita una posible vulnerabilidad de seguridad que se deriva en general de las conexiones de enchufe o uniones atornilladas durante la transmisión de la señal. Esto se debe a que a través de este elemento de conexión solo se transmiten digitalmente al dispositivo básico los resultados de la medición, pero no la señal recibida.
Sensor de 100 cm2 conforme con la normativa
La sonda utilizada es un sensor de 100 cm2 que detecta con precisión la intensidad de campo de forma isótropa, es decir, independientemente de la dirección de incidencia del campo electromagnético. Para poder evaluar correctamente la exposición a campos de baja frecuencia, suele ser necesario conocer con precisión el campo y los dispositivos de medición utilizados. Esto se debe a que los valores límite aplicables dependen de la frecuencia predominante. Por ello, para analizar las señales en el dominio temporal, la BFD-400-1 emplea el método de medición de evaluación de la respuesta en frecuencia conocido como «evaluación en el dominio temporal conformada», Weighted Peak o Shaped Time Domain (STD). Esto último facilita enormemente el trabajo diario de medición incluso a los técnicos de medición sin experiencia, ya que tiene en cuenta automáticamente la dependencia de la frecuencia respecto a los valores límite. Se distingue principalmente entre WPM (Weighted Peak Magnitude) y WRM (Weighted Root Mean Square). Mientras que la WPM es muy válida para registrar los efectos de pico, la WRM le ofrece al usuario una mejor idea de la carga media global.
Una sonda para todas las normas
Anteriormente, con la ELT-400, el técnico de medición siempre estaba vinculado a una norma específica de forma inmanente al sistema debido a que el problema de las diferentes normas se resolvía en su momento utilizando diferentes filtros de hardware. Ahora, eso ya es cosa del pasado. La BFD-400-1 dispone de filtros digitales conectados a posteriori que regulan la «cuestión de las normas» en el lado del software. Esto significa que ahora el usuario puede medir con una sola sonda múltiples estándares como ICNIRP, FCC, DIN EN 50413 VDE 0848 o la Directiva 2013/35/UE de la UE.
Cómo funciona
La BFD-400-1 se puede utilizar en combinación con el FieldMan tanto para mediciones sencillas como para otras muy detalladas. En este sentido, lo primero es encender el dispositivo básico y leer el estándar o el resultado que se muestra en su pantalla en forma de porcentaje. Esto significa que la realización de mediciones seguras, fiables y conformes a las normas en el lugar de trabajo con solo pulsar un botón no está vedada exclusivamente a los expertos en tecnología de medición altamente especializados. Si se requieren resultados detallados de la señal registrada, la BFD-400-1 también ofrece un análisis preciso de tres canales en tiempo real hasta 400 kHz a través de sus tres bobinas dispuestas de forma ortogonal y concéntrica y cuyos resultados se muestran en el dominio temporal y el rango de frecuencia. Mide los campos magnéticos omnidireccionalmente y se puede posicionar de forma sencilla y precisa gracias a la disposición geométrica de sus bobinas.
En cada una de las tres bobinas se inducen tensiones proporcionales a la derivada temporal de la densidad de flujo magnética. El procesamiento completo de la señal para la medición en el dominio temporal y el rango de frecuencia tiene lugar en la sonda. En el dominio temporal se pueden aplicar métodos de evaluación con corrección de fase con detectores de pico o RMS, mediante los cuales el valor medido se transmite digitalmente al FieldMan o a un PC a través de la conexión USB de la sonda.
Modos de funcionamiento de la BFD-400-1
La BFD-400-1 dispone de seis modos de funcionamiento: «Field Strength» (medición de la intensidad de campo), así como «Spatial Average» (medición de la media espacial de la intensidad de campo en varios puntos distribuidos en la sala) y «Timer Logging» (las intensidades de campo se miden de forma continua o a intervalos regulares durante un período definido). Además, la nueva sonda es capaz de desarticular y analizar el campo electromagnético en sus distintos componentes de frecuencia en tiempo real en el modo de funcionamiento «Spectrum»/«Real Time FFT». En el modo de funcionamiento «Shaped Time Domain», el técnico de medición puede registrar las señales en el dominio temporal teniendo en cuenta las ponderaciones dependientes de la frecuencia (conformación o shaping), tal y como exige la norma. En el modo de funcionamiento «Scope», la evolución en el tiempo de una señal magnética en el dominio temporal se puede visualizar sin necesidad de un osciloscopio externo. Por último, en el modo «Raw Data Streaming», el técnico puede registrar continuamente y en tiempo real datos brutos sin procesar de la BFD-400-1 y transferirlos a un sistema externo, por ejemplo un PC o un registrador de datos.
Otras innovaciones de Narda STS
- App FieldMan
Con la app FieldMan, los técnicos de medición pueden utilizar su smartphone para visualizar, seguir en directo e incluso controlar a distancia las mediciones en curso a través de una conexión WLAN, dependiendo de las condiciones ambientales y a distancias de hasta 30 metros. Todos los resultados de las mediciones se transmiten 1:1 a la pantalla del smartphone. La app también ofrece numerosas funciones, como capturas de pantalla, fotografía o filmación de las situaciones de medición, que se pueden asignar a diferentes proyectos de medición, con lo que la creación de informes es mucho más fácil y eficaz.
- Opción Live Measurements de TSX (software)
Con la opción Live Measurements es posible realizar mediciones en directo y ampliar simultáneamente el software TSX de Narda con las funciones del FieldMan. Conectado a través de un cable USB, permite el funcionamiento directo de una sonda en el PC sin el propio FieldMan (para las sondas analógicas se necesita el convertidor de sonda A/D). La conexión óptica se puede utilizar aquí a través del repetidor de sonda digital de banda ancha, que también permite su uso en laboratorios de compatibilidad electromagnética, por ejemplo. Además, el FieldMan se puede controlar a distancia mediante esta opción.
- Repetidor de sonda digital de banda ancha
El repetidor de sonda digital de banda ancha convierte la señal eléctrica digital en una señal óptica y la transmite al FieldMan a través de un cable de fibra óptica. Así se pueden realizar mediciones seguras y fiables a distancias de hasta 50 metros sin interferencias, por ejemplo en un radar de alto campo con intensidades extremadamente altas.
- Convertidor de sonda A/D
El convertidor de sonda analógico/digital permite seguir utilizando las sondas NBM junto con el FieldMan. El convertidor de sonda A/D transforma la señal analógica de las sondas NBM en una señal digital fiable. A continuación, la señal se procesa directamente en el convertidor.
Próximamente
- BFD-400-3
La nueva sonda BFD-400-3 (sonda de 3 cm2), que determina el factor de acoplamiento según la norma IEC/EN 62233, estará disponible a principios de 2025. Está diseñada para campos magnéticos localmente muy variables y, por tanto, permite localizar las fuentes de campos magnéticos interferentes por ejemplo en armarios de distribución.
Junto con la sonda compacta EHP-50F, el analizador de campo FFT de frecuencia selectiva para la medición isotrópica de campos eléctricos y magnéticos de FEB que ahora también se puede usar con el FieldMan, ambas cubrirán en el futuro toda la gama de baja frecuencia en el ámbito de la seguridad laboral. Mientras que las sondas evalúan automáticamente las exposiciones de acuerdo con las normas más importantes, como la Directiva 2013/35/UE de la UE, la ICNIRP o la IEEE, el FieldMan muestra directamente el índice de exposición a modo de porcentaje de la norma seleccionada.
La nueva coyuntura
La evaluación fiable de las fuentes de campos de baja frecuencia en el ámbito de la seguridad laboral y personal plantea exigencias extremadamente altas a la tecnología de medición y a la evaluación y el análisis de las señales registradas, especialmente en los entornos industriales. Esto se debe a que las condiciones de campo suelen ser cada vez más complejas. No obstante, también el área EMF Safety está adquiriendo en general cada vez más importancia en el contexto de las nuevas macrotendencias. Además del sector de la calefacción y el transporte, muy marcado por el concepto de la electromovilidad, la electrificación de grandes procesos industriales como la producción de acero también se caracteriza ya por hornos de arco eléctrico que antes se basaban en combustibles fósiles.
Baja y alta frecuencia en un solo dispositivo
Con la nueva sonda BFD-400-1, el líder del mercado en cuanto a tecnología de medición profesional de campos electromagnéticos continúa la inigualable historia de éxito de su ELT-400. Con más de 2000 unidades vendidas en todo el mundo, el dispositivo de referencia de Narda ha marcado la pauta en el área EMF Safety durante década y media en el ámbito de la baja frecuencia. Ahora, la antigua ELT-400 se va a sustituir por la innovadora BFD-400-1, con la que el FieldMan es capaz de cartografiar sin concesiones la baja y la alta frecuencia en el rango de 1 Hz (CC) hasta 90 GHz en un único dispositivo de medición. Además, a diferencia de la ELT-400, la BFD-400-1 puede ir más allá de la simple evaluación de la exposición del campo para cartografiar el espectro y desarticular la señal en componentes espectrales individuales que ofrecen información sobre su composición exacta.
Ámbitos de aplicación de la BFD-400-1
Con su novedad, el especialista en tecnología de medición con sede en Pfullingen (Alemania) se dirige esencialmente a todas las partes interesadas, autoridades, instituciones, proveedores de servicios y representantes autorizados a los que se ha confiado la supervisión conforme a las normas internacionales aplicables en materia de seguridad de campos magnéticos de baja frecuencia, como la Directiva 2013/35/UE de la UE, la ICNIRP, la IEEE o la CENELEC, dentro del ámbito de la salud y la seguridad en el trabajo. Los entornos de medición típicos en este caso son las áreas de producción industrial, como el calentamiento y la fusión por inducción, los equipos de soldadura eléctricos, el sector ferroviario, los dispositivos médicos eléctricos, los sistemas de suministro de energía o el sector de la automoción. En este último, la movilidad eléctrica ha dado lugar a un campo de aplicación de plena actualidad en el que, además de las mediciones de campos electromagnéticos, se analiza la exposición local al campo de los ocupantes de los asientos de los vehículos eléctricos utilizando varias sondas ubicadas en posiciones especiales.
Logros técnicos
Como todas las sondas digitales del FieldMan, la novedosa BFD-400-1 destaca porque no solo registra los valores medidos, sino que también los calcula. Esto se debe a que los componentes activos necesarios para procesar los valores medidos se encuentran en el conector de la propia sonda. Por tanto, la sonda digital de Narda STS también funciona sin el dispositivo básico, y esta característica —única en el mercado— supone varias ventajas decisivas.
Cada vez son más los clientes que exigen el uso de dispositivos de medición acreditados y calibrados, especialmente para mediciones sensibles en el área EMF Safety, donde está en juego la seguridad de las personas. Puesto que basta con enviar la BFD-400-1 sin el dispositivo básico, los técnicos de medición tienen la posibilidad de seguir utilizando su FieldMan con otras sondas durante todo el tiempo que dure la calibración. De este modo, pueden seguir aceptando pedidos y evitar así posibles pérdidas de ingresos.
Uso independiente de la BFD-400-1
Las sondas digitales de Narda STS también se pueden utilizar sin el FieldMan en un PC o un ordenador portátil con la correspondiente opción de software. Esto les permite a los usuarios emplear varias sondas simultáneamente, como es práctica habitual en las mediciones de campos electromagnéticos en el sector de la automoción o en grandes naves de producción de otros ramos industriales, sin tener que adquirir necesariamente un dispositivo básico independiente para cada una de ellas. Por último, pero no por ello menos importante, al procesar la señal dentro de la sonda, Narda STS evita una posible vulnerabilidad de seguridad que se deriva en general de las conexiones de enchufe o uniones atornilladas durante la transmisión de la señal. Esto se debe a que a través de este elemento de conexión solo se transmiten digitalmente al dispositivo básico los resultados de la medición, pero no la señal recibida.
Sensor de 100 cm2 conforme con la normativa
La sonda utilizada es un sensor de 100 cm2 que detecta con precisión la intensidad de campo de forma isótropa, es decir, independientemente de la dirección de incidencia del campo electromagnético. Para poder evaluar correctamente la exposición a campos de baja frecuencia, suele ser necesario conocer con precisión el campo y los dispositivos de medición utilizados. Esto se debe a que los valores límite aplicables dependen de la frecuencia predominante. Por ello, para analizar las señales en el dominio temporal, la BFD-400-1 emplea el método de medición de evaluación de la respuesta en frecuencia conocido como «evaluación en el dominio temporal conformada», Weighted Peak o Shaped Time Domain (STD). Esto último facilita enormemente el trabajo diario de medición incluso a los técnicos de medición sin experiencia, ya que tiene en cuenta automáticamente la dependencia de la frecuencia respecto a los valores límite. Se distingue principalmente entre WPM (Weighted Peak Magnitude) y WRM (Weighted Root Mean Square). Mientras que la WPM es muy válida para registrar los efectos de pico, la WRM le ofrece al usuario una mejor idea de la carga media global.
Una sonda para todas las normas
Anteriormente, con la ELT-400, el técnico de medición siempre estaba vinculado a una norma específica de forma inmanente al sistema debido a que el problema de las diferentes normas se resolvía en su momento utilizando diferentes filtros de hardware. Ahora, eso ya es cosa del pasado. La BFD-400-1 dispone de filtros digitales conectados a posteriori que regulan la «cuestión de las normas» en el lado del software. Esto significa que ahora el usuario puede medir con una sola sonda múltiples estándares como ICNIRP, FCC, DIN EN 50413 VDE 0848 o la Directiva 2013/35/UE de la UE.
Cómo funciona
La BFD-400-1 se puede utilizar en combinación con el FieldMan tanto para mediciones sencillas como para otras muy detalladas. En este sentido, lo primero es encender el dispositivo básico y leer el estándar o el resultado que se muestra en su pantalla en forma de porcentaje. Esto significa que la realización de mediciones seguras, fiables y conformes a las normas en el lugar de trabajo con solo pulsar un botón no está vedada exclusivamente a los expertos en tecnología de medición altamente especializados. Si se requieren resultados detallados de la señal registrada, la BFD-400-1 también ofrece un análisis preciso de tres canales en tiempo real hasta 400 kHz a través de sus tres bobinas dispuestas de forma ortogonal y concéntrica y cuyos resultados se muestran en el dominio temporal y el rango de frecuencia. Mide los campos magnéticos omnidireccionalmente y se puede posicionar de forma sencilla y precisa gracias a la disposición geométrica de sus bobinas.
En cada una de las tres bobinas se inducen tensiones proporcionales a la derivada temporal de la densidad de flujo magnética. El procesamiento completo de la señal para la medición en el dominio temporal y el rango de frecuencia tiene lugar en la sonda. En el dominio temporal se pueden aplicar métodos de evaluación con corrección de fase con detectores de pico o RMS, mediante los cuales el valor medido se transmite digitalmente al FieldMan o a un PC a través de la conexión USB de la sonda.
Modos de funcionamiento de la BFD-400-1
La BFD-400-1 dispone de seis modos de funcionamiento: «Field Strength» (medición de la intensidad de campo), así como «Spatial Average» (medición de la media espacial de la intensidad de campo en varios puntos distribuidos en la sala) y «Timer Logging» (las intensidades de campo se miden de forma continua o a intervalos regulares durante un período definido). Además, la nueva sonda es capaz de desarticular y analizar el campo electromagnético en sus distintos componentes de frecuencia en tiempo real en el modo de funcionamiento «Spectrum»/«Real Time FFT». En el modo de funcionamiento «Shaped Time Domain», el técnico de medición puede registrar las señales en el dominio temporal teniendo en cuenta las ponderaciones dependientes de la frecuencia (conformación o shaping), tal y como exige la norma. En el modo de funcionamiento «Scope», la evolución en el tiempo de una señal magnética en el dominio temporal se puede visualizar sin necesidad de un osciloscopio externo. Por último, en el modo «Raw Data Streaming», el técnico puede registrar continuamente y en tiempo real datos brutos sin procesar de la BFD-400-1 y transferirlos a un sistema externo, por ejemplo un PC o un registrador de datos.
Otras innovaciones de Narda STS
- App FieldMan
Con la app FieldMan, los técnicos de medición pueden utilizar su smartphone para visualizar, seguir en directo e incluso controlar a distancia las mediciones en curso a través de una conexión WLAN, dependiendo de las condiciones ambientales y a distancias de hasta 30 metros. Todos los resultados de las mediciones se transmiten 1:1 a la pantalla del smartphone. La app también ofrece numerosas funciones, como capturas de pantalla, fotografía o filmación de las situaciones de medición, que se pueden asignar a diferentes proyectos de medición, con lo que la creación de informes es mucho más fácil y eficaz.
- Opción Live Measurements de TSX (software)
Con la opción Live Measurements es posible realizar mediciones en directo y ampliar simultáneamente el software TSX de Narda con las funciones del FieldMan. Conectado a través de un cable USB, permite el funcionamiento directo de una sonda en el PC sin el propio FieldMan (para las sondas analógicas se necesita el convertidor de sonda A/D). La conexión óptica se puede utilizar aquí a través del repetidor de sonda digital de banda ancha, que también permite su uso en laboratorios de compatibilidad electromagnética, por ejemplo. Además, el FieldMan se puede controlar a distancia mediante esta opción.
- Repetidor de sonda digital de banda ancha
El repetidor de sonda digital de banda ancha convierte la señal eléctrica digital en una señal óptica y la transmite al FieldMan a través de un cable de fibra óptica. Así se pueden realizar mediciones seguras y fiables a distancias de hasta 50 metros sin interferencias, por ejemplo en un radar de alto campo con intensidades extremadamente altas.
- Convertidor de sonda A/D
El convertidor de sonda analógico/digital permite seguir utilizando las sondas NBM junto con el FieldMan. El convertidor de sonda A/D transforma la señal analógica de las sondas NBM en una señal digital fiable. A continuación, la señal se procesa directamente en el convertidor.
Próximamente
- BFD-400-3
La nueva sonda BFD-400-3 (sonda de 3 cm2), que determina el factor de acoplamiento según la norma IEC/EN 62233, estará disponible a principios de 2025. Está diseñada para campos magnéticos localmente muy variables y, por tanto, permite localizar las fuentes de campos magnéticos interferentes por ejemplo en armarios de distribución.
