Diseño y construcción a escala de una matriz de electroimanes para reproducir imágenes basadas en ferrofluidos

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo principal diseñar y construir una matriz de electroimanes encargados de producir un campo magnético que controle la posición de un ferrofluido sintetizado y caracterizado con el fin de obtener el mejor rendimiento posible para la aplicación, en este caso, avisos publicitarios. La publicidad como otros sectores de la sociedad debe tener una transformación acorde con las exigencias que nos demanda el medio ambiente y los nuevos requerimientos de modelos de ciudad, teniendo en cuenta todas las deficiencias que posee el modelo actual, se diseña una opción innovadora capaz de incrementar la eficiencia con respecto al sistema estándar y mitigar sus carencias. Mediante un proceso de sintetización, se obtiene el ferrofluido en el laboratorio, este se mixtura con un fluido translucido capaz de servir como medio para el movimiento del ferrofluido y causar una mejor visualización de los patrones a proyectar, formando una mezcla heterogenia. Estableciendo los requerimientos mínimos de fuerza ferromagnética necesaria para el correcto movimiento del ferrofluido, fue posible obtener el material del núcleo, numero de vueltas del cable alrededor del núcleo, corriente, longitud y diámetro para realizar la manufactura de los electroimanes y el diseño de la matriz. En consecuencia, obteniendo el consumo de corriente se procede a diseñar el sistema de potencia y su correspondiente sistema de control, de esta forma, por medio de un software que realiza la segmentación de la imagen y varias funciones a la medida de la aplicación se logra la visualización de las imágenes en el panel.

The main objective of the present work is to design and build a matrix of electromagnets responsible for producing a magnetic field that controls the position of a synthesized and characterized ferrofluid in order to obtain the best possible performance for the application, in this case, advertisements. Advertising like other sectors of society must have a transformation in accordance with the requirements that the environment demands of us and the new city models, taking into account all the deficiencies that the current model has, an innovative option is designed capable of increasing efficiency with respect to the standard system and mitigating its deficiencies. Through a synthesis process, the ferrofluid is obtained in the laboratory, it is mixed with a translucent fluid capable of serving as a medium for the movement of the ferrofluid and causing a better visualization of the shapes to be projected, forming a heterogeneous mixture. By establishing the minimum requirements of the ferromagnetic force necessary for the correct movement of the ferrofluid, it was possible to obtain the core material, number of turns of the cable around the core, current, length and diameter to carry out the manufacture of the electromagnets and the design of the matrix. Consequently, obtaining the current consumption, the power system and its corresponding control system are designed, in this way, by means of software that performs the image segmentation and various functions tailored to the application is achieved display of images on the panel.