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Resumen El ultrasonido ha sido usado desde hace aproximadamente medio siglo para la evaluación de estructuras de concreto, y es a la fecha la técnica no destructiva más utilizada en el mundo. Consiste en la medición del tiempo en la que un pulso de sonido de alta frecuencia atraviesa la masa del material; conociendo la distancia recorrida, se puede obtener la velocidad. Esta técnica se utiliza principalmente para la detección de grietas y la estimación de la resistencia del concreto. El objetivo de este estudio fue observar el efecto de las barras de acero de refuerzo en la velocidad y la variabilidad de la velocidad medida en columnas de tres edificios. Se midió la velocidad en 25 columnas utilizando transductores de onda longitudinal colocados en arreglo directo. En los tres edificios, se obtuvo un rango de velocidades medias de 3.491 a 3.653 m/s en un contexto en el que se utilizaron los mismos materiales y se tuvieron similares niveles de esfuerzo en cada columna. De acuerdo con las velocidades medidas, solo un edificio cumplió con la resistencia de diseño. Abstract Ultrasonic has been used for approximately half a century to evaluate concrete structures, and, it is, to date, the most widely used non-destructive technique in the world. This technique consists of measuring the time in which a high frequency sound pulse crosses the mass of the material; knowing the traveled distance, we can get the velocity. Ultrasonic is mainly used to detect cracks and estimate concrete strength. The aim of the study was to determine the effect of reinforcing steel bars, as well as the variability of the velocity measured in the columns of three buildings. The velocity was measured in twenty-five columns, using longitudinal wave transducers, placed in direct arrangement. The velocity range measured in the three buildings was 3.491 to 3.653 m/s, in a context in which the same materials were used, and the columns had similar levels of stress. According to the tests, only one building complied with design resistance.

RESUMEN: El objetivo de este trabajo es el estudio de la aplicación de familias de secuencias binarias de baja correlación para su uso en sistemas de posicionamiento en tiempo real en interiores como por ejemplo en entornos industriales o de almacenamiento. Actualmente es un problemas abierto para el que se han propuesto distintas tecnologías como sistemas basados en visión artificial o en redes de sensores entre otros. En este proyecto se ha implementado un sistema de posicionamiento en interiores de bajos recursos por medio de secuencias binarias de baja correlación. La investigación se ha centrado en la revisión de las tecnologías existentes en el mercado, la búsqueda de las secuencias binarias más apropiadas y el estudio de sus propiedades. Siguiendo el modelo GPS como sistema de localización en exteriores, se ha construido un propotipo basado en placas Arduino. Nuestra propuesta codifica la información mediante secuencias Pseudo Noise, códigos Gold y Kasami. Posteriormente estas secuencias son transmitidas utilizando señales de ultrasonido. En el receptor, las señales recibidas se pueden procesar para obtener medidas como la distancia entre dispositivos y el ángulo de llegada entre otras. ABSTRACT: The aim of this project is the study of families of binary sequences of low correlation and its application to real-time indoor positioning systems in industrial or warehousing environments. Many different approaches based on different technologies such as artificial vision or sensor networks have been proposed for indoor localization but it still remains an open problem. In this work, we have implemented a low resources indoor positioning system over over a embedded system, that uses binary sequences of low correlation. The research has focused on existent technologies in the market, on the search of the most appropriate family of sequences and the study of their properties. Taking GPS as a reference model for outdoor localization, we have built a prototype based on Arduino boards. Our approach encodes messages with Pseudo Noise sequences, Gold and Kasami Codes. Afterwards, the sequences are transmitted as ultrasonic signals. Then, the receiver processes the incoming signal to obtain measures such as the distances between devices and the angle of arrival of the signal. Máster en Matemáticas y Computación

Desde hace años, en el Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Información Industrial de la UPC en Vilanova y la Geltrú, se ha buscado que los alumnos aprendan a aplicar la teoría impartida en sus asignaturas. Por esta razón se ha propuesto este proyecto. El principal objetivo de este proyecto es la implementación de un controlador PID para, posteriormente, realizar una comparación de los diferentes sensores utilizados. Otro objetivo importante es el desarrollo del modelo, para obtener la función de transferencia que relaciona la respuesta del sistema con la señal de entrada. También se busca implementar una práctica de este sistema para los alumnos de las asignaturas de control de sistemas. Este sistema consta de un ventilador de 4 hilos que ejerce de actuador, siendo controlado por PWM. Como sistema de sensado, se utilizan 3 sensores distintos de distancia; un sensor ultrasonidos, un sensor infrarrojo y un sensor láser infrarrojo. El control del sistema se hace mediante una placa de Arduino Uno, en la cual se implementará un controlador PID. La planta del sistema está compuesta por un tubo de metacrilato y una bola de porexpan, la cual es el objeto levitado. Para determinar la consigna, se utiliza un sensor de ultrasonidos y un potenciómetro. Como sistema de visualizado, se utiliza una pantalla LCD y unos diodos LED que indican si la consigna ha sido alcanzada o no. Como resultado, se ha podido implementar correctamente un control PID. En cuanto a la comparación de los 3 sensores, se ha obtenido que, el sensor ultrasonidos y el láser infrarrojos tienen un control parecido. En cambio, el sensor infrarrojo, ha sido un fracaso, ya que le era imposible seguir la bola dentro del tubo. Se ha obtenido que el sensor de ultrasonidos es el más adecuado. Para la linealización del sistema, se hizo una hipótesis basada en que la altura y la velocidad del aire eran independientes. Mediante ésta, se obtiene que la función de transferencia tiene un integrador. Entonces, en lazo cerrado y ante una entrada unitaria, el sistema debe actuar con error nulo en estado estacionario. Como esto no ocurre, la velocidad del aire no es independiente de la altura. Finalmente, se propone como mejoras, la linealización partiendo de la premisa de tener un en cuenta que la velocidad del aire y la altura no son independientes. También se puede mejorar y rediseñar la estructura física del sistema para que ésta sea más económica. The UPC’s Department of Systems Engineering, Automation and Industrial Information in Vilanova y la Geltrú, always wanted to all their students learn to apply the theory taught in their subjects. For this reason, this project has been proposed. The main objective of this project is the implementation of a PID controller to, afterwards, make a comparison of the different sensors used. Another important objective is the development of the model, to obtain the transfer function that relates the response of the system to the input signal. It also seeks to implement a practice of this levitator to students of systems control subjects. This system consists of a 4-wire fan that acts as an actuator, being controlled by PWM. As a sensor system, 3 different distance sensors are used; an ultrasonic sensor, a laser infrared sensor and an infrared sensor. The control is an Arduino Uno board, in which a PID controller will be implemented. The plant of the system is composed of a methacrylate tube and a porexpan ball, which is the levitated object. To determine the reference, an ultrasonic sensor and a potentiometer are used. As a display system, an LCD screen and LEDs are used to indicate whether the reference has been reached or not. As a result, a PID control have been successfully implemented. In one hand, the comparison of the 3 sensors, has obtained that the ultrasound sensor and the infrared laser have a similar control. On the other hand, the infrared sensor has been a failure, because was not possible for it to follow the ball inside the tube. Moreover, the ultrasound sensor is the most suitable. For the linearization of the system, a hypothesis was made based on the fact, that the height and the air speed were independent. By means of this, it is obtained that the transfer function has an integrator. Then, in closed loop and facing a unit input, the system must act with zero error in steady state. As this does not happened, the air speed is not independent of the height. Finally, is proposed as improvements, starting the linearization from the premise of considering that air speed and height are not independent. Also, improve and redesign the physical structure of the system to make it more economical.

In this final degree thesis, a prototype of a system has been designed to assist in transcranial insonation research. The designed system is capable of generating three-level square waveforms to excite up to 8 (expandable to 16) channels of a multi-beam ultrasonic system to be used in transcranial insonation. These waveforms are burst of square signals that can be configured both in frequency and in the rest of the signal parameters, including the delays between channels, by means of a particular program. In this report are the needs and specifications to be accomplished, with the corresponding solutions adopted, each and every one of them with the most precise justifications on the validity of the same. It is due to these premises that there is an implicit visualization of the system in question, the necessary simulations and tests and, consequently, the final result obtained.

RESUMEN: Paredes sin instrumentar y con material obturador endodóntico residual pueden elevar la posibilidad de la falla adhesiva de postes de fibroresina. Las fresas de desobturación y conformación del espacio protésico poseen una sección circular, lo que dificulta una adecuada preparación y limpieza de las paredes de los conductos ovales. El objetivo del presente estudio fue evaluar la capacidad de limpieza ultrasónica del espacio protésico y cómo ésta influyó en la resistencia a la tracción de postes de fibroresina en conductos ovales. Se utilizaron 30 premolares con conducto ovalado divididos aleatoriamente en 3 grupos de estudio (n=10), siendo: grupo A: preparación rotatoria con complemento ultrasónico, grupo B: preparación rotatoria y grupo C: grupo control. Postes de fibra de vidrio fueron cementados y luego de 7 días se realizaron cortes de un milímetro de grosor del tercio cervical y medio de cada muestra y se evaluó microscópicamente el área de gutapercha remanente y área efectiva de adhesión. Estos fueron sometidos a una prueba de push out evaluando la resistencia adhesiva de los postes. Finalmente fueron observados microscópicamente para analizar tipo de falla. Los resultados se analizaron mediante el test de ANOVA, Bonferroni, Kruskal-Wallis y Mann Whitney (p < 0.05), registrando diferencias estadísticamente significativas en la resistencia a tracción, área de gutapercha remanente y área disponible para la adhesión; además de una relación directa entre gutapercha remanente y menor resistencia a la tracción. Conclusiones: La preparación ultrasónica del espacio protésico aumenta la resistencia a la tracción de postes de fibroresinas cementados en conductos ovalados. ABSTRACT: Untouched canal walls with residual filling materials can increase the probability of adhesive failure of fiber posts. The drills used for desobturation and conformation of the prosthetic space, has a circular cross section, which does not allow a proper preparation and cleaning of oval-shaped canal walls. The objective of the study was to evaluate the ultrasonic cleaning of the prosthetic space and how this influences the adhesive strength of fiber posts in oval-shaped canals. Thirty (30) oval-shaped canal premolars were randomly divided into 3 groups (n = 10): Group A: rotary desobturation with ultrasonic complement, group B: rotary desobturation without ultrasonic complement and group C: control group. Fiberglass posts were cemented; after 7 days, one-millimeter slices were performed, one of the cervical and another from the middle third of the root. The slices were analyzed under an optical microscope to evaluate remaining gutta percha and effective adhesion area. Samples were subjected to a push-out test to evaluate bond strength of the fiber resin posts. Finally, samples were evaluated microscopically to analyze the type of failure. The results were analyzed using ANOVA, Bonferroni, KruskalWallis and Mann Whitney test (p < 0.05), recording statistically significant differences in bond strength, remaining gutta-percha area and clean walls for adhesion; In addition, to a direct relationship between remaining gutta percha and lower adhesive strength, the ultrasonic preparation of the prosthetic space increases bond strength of fiber posts in oval canals.

[ES] Puesta a punto de secadero a baja temperatura asistido por ultrasonidos con transductor de plato escalonado. Influencia de la potencia aplicada en la cinética de secado de manzana La aplicación de ultrasonidos de potencia ha demostrado ser un método eficaz para la intensificación de los procesos convectivos de secado. La forma de aplicación de ultrasonidos en la mayor parte de los trabajos publicados es mediante cámaras vibrantes. En el presente trabajo se abordará la puesta a punto de un nuevo secadero para baja temperatura (inferior a la ambiental) asistido por ultrasonidos, provisto de un transductor de plato escalonado. Para ello, se determinará experimentalmente la cinética de secado de manzana (Granny Smith) en diferentes condiciones. Las experiencias se realizarán con muestras en forma de lámina, de 3 mm de espesor, obtenidas con una mandolina en V. Durante todo el proceso se mantendrá una humedad relativa inferior al 5% en la cámara de secado. Todas las experiencias se realizarán con una velocidad de aire constante de 1 m/s y una temperatura -15 ±1 ºC. Se realizarán secados sin la aplicación de ultrasonidos y con ultrasonidos a 4 potencias ultrasónicas distintas. Cada condición de secado se realizará por triplicado. Una vez obtenidas las cinéticas de secado, se procederá a la modelización de éstas con lo que se obtendrán parámetros cinéticos como la difusividad. Esto permitirá la cuantificación de la influencia de la aplicación de ultrasonidos sobre el tiempo de secado y cómo afecta la potencia ultrasónica aplicada al proceso., [EN] Tuning of a low temperature dryer assisted by ultrasound provided with a stepped plate transducer. Influence of the applied power on apple drying kinetics. The application of power ultrasound has proven to be an effective method for the intensification of convective drying processes. The most popular way to applicate ultrasound is using vibrating cameras. In the present work, it will address the development of a new dryer for low temperature (below room temperature) assisted by ultrasound, equipped with a stepped plate transducer. To do this, apple drying kinetics (Granny Smith) under different conditions will be experimentally determined. The experiments will be carried out with samples of slab geometry, 3 mm thickness, obtained with a V mandolin. During the whole process, a relative humidity of less than 5% will be maintained in the drying chamber. All the experiments will be carried out with a constant air velocity of 1 m / s and a temperature -15 ± 1 ºC. They will be driven without the application of ultrasound and with ultrasound at 4 different ultrasonic powers. Each drying condition will be done in triplicate. Once the drying kinetics have been obtained, they will be modeled to obtain kinetic parameters such as diffusivity. This will allow the quantification of the influence of the application of ultrasound on the drying time and how it affects the ultrasonic power applied to the process.

La técnica de ultrasonidos de Phased Array (PA) se ha convertido en una herramienta para la Evaluación No Destructiva (END) por imágenes muy utilizada en el sector industrial. La técnica PA permite realizar deflexiones y enfocar el haz de ultrasonidos en diferentes profundidades dentro del material, mediante el control electrónico de cada uno de los N elementos que componen el transductor o array, facilitando la realización de diversos barridos para generar imágenes en distintos formatos. Las imágenes de PA resultan muy eficientes en la detección de los defectos, siempre que éstos tengan una orientación favorable a la dirección del haz. Por lo tanto, es requisito establecer correctamente el posicionamiento del transductor y la configuración del barrido. No obstante, existen inconvenientes adicionales, tales como las pérdidas de calidad e intensidad en las indicaciones a medida que la detección se realiza con ángulos elevados. En estos casos, siempre resulta conveniente hacer exploraciones desde distintas posiciones y con diferentes rangos angulares para obtener información con diversidad espacial. Este trabajo presenta la composición espacial y coherente de imágenes PA capturadas con distintas orientaciones y posiciones sobre la pieza, para ser combinadas en una única imagen compuesta. Se ha creado un algoritmo genérico capaz de realizar una conversión de barrido utilizando interpolación bilineal, lográndose una imagen final de mayor calidad y precisión en el análisis cuantitativo de las indicaciones. La propuesta ha sido validada sobre componentes y en materiales que pueden componer piezas de uso nuclear. The Phased Array Ultrasonic Technique (PAUT) has become a widely used imaging tool for the Nondestructive Testing in the industrial field. The PAUT allows making deflections and focusing the ultrasound beam at different depths within the material, through an electronic control of each one of the N elements that make up the array transducer. Thus, several electronic sweeps can be performed to obtain images in different formats. The PAUT imaging is very efficient in detecting flaws whenever they have a favorable orientation relative to the beam direction. Therefore, it is necessary to establish the transducer position and set-up the scanning correctly. Nevertheless, there are some drawbacks such as quality and intensity losses in the data when the detection is made at high angles. For these reasons, it is necessary to perform exploration from different positions using different angular ranges to obtain information with spatial diversity. This work presents the spatial and coherent compounding of PAUT images, which have been captured with different orientations and in different positions related to the explored volume, to produce a single image. A generic algorithm was developed for performing a scanning conversion using the bilinear interpolation, which allows obtaining a high quality final image and more accuracy in the quantitative analysis of indications. The proposal has been validated on components and materials that can compose pieces of nuclear use. Fil: Quirós, Dante Patricio. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina Fil: Brizuela, Jose David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina Fil: Desimone, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina Fil: Ramirez Daneri, Maria Silvana. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina

[EN] Sulphate attack is the most-known expansive reaction that affects to concrete durability. The most important standards related to sulphate attack try to control the expansion of elements made with concrete restricting the tricalcium aluminate in cement and the sulphate content in concrete and cement composition. However, concrete elements could be exposed to damage when the enviorment is potentially aggressive but special measures to avoid sulphate attack were not taken. The present work was focused in the study of internal sulphate attack by adding calcium sulphate to initial mix of white portland cement, using diferent percentages of sulphate addition in order to obtain mortar specimens that show expansions near to standards thresholds. The internal sulphate attack was monitored succesfully through expansion measurements, compressive and flexural tests, high resolution thermogravimetry, field emission scanning electron microscopy, acoustic spectroscopy and ultrasonic techniques. The scope of this study is to evaluate the suitability of non-destructive techiques applied to initial stage damage detection, when the damage of the cement matrix is not relevant. The obtained results suggested that the nondestructive techniques are high fidelity tools in order to find and detect minimal changes in the cement matrix, due to the hydration processes and degradation steps generated by chemical or mechanical damage. Niras tests (Nonlinear impact resonant acoustic spectroscopy) has been demonstrated its performance to detect accurately the expansion process by means of hysteric parameter determination. Due to the studied process occurs at the same time of the resistance gaining of cement matrix due to the cement hydration process it has been impossible to distinguish between both phenomena by means of ultrasonic or vibration methods., [ES] El ataque por sulfatos es una de las reacciones expansivas más comunes, conocidas y estudiadas en el hormigón. Para controlar su aparición, la normatividad respectiva ha limitado el contenido de aluminato tricálcico del cemento y el contenido de sulfatos en el cemento y en el hormigón. Sin embargo, cuando no se toman las medidas necesarias y tenemos condiciones potenciales para la aparición de la patología, los daños se evidencian cuando están en una etapa avanzada con graves consecuencias. El presente trabajo se centró en el estudio del ataque interno por sulfatos mediante la adición de sulfato de calcio a una mezcla de mortero de cemento blanco, utilizando diferentes grados de adición, buscando expansiones cercanas a las máximas permitidas por las normas. El ataque generado se ha monitorizado mediante medidas de expansiones, resistencias mecánicas a flexión y compresión, termogravimetría de alta resolución, microscopía electrónica de barrido de emisión de campo, técnicas de espectroscopia acústica y técnicas de ultrasonidos. Se pretende evaluar si las técnicas no destructivas utilizadas nos permiten detectar el daño en sus etapas iniciales cuando aún no se han presentado daños importantes en la matriz. Los resultados encontrados nos muestran que las técnicas utilizadas son herramientas de alta fidelidad para detectar mínimos cambios en las matrices cementantes, originadas en procesos de hidratación y en los procesos de deterioro generado por ataques de origen químico y/o mecánico. Los ensayos NIRAS (Nonlinear impact resonant acoustic spectrocopy) han demostrado ser sensibles a la identificación del proceso de expansión por medio de la determinación del parámetro histerético. Debido a que el proceso estudiado de ataque interno de sulfatos procede de forma paralela a la evolución del desarrollo mecánico por hidratación del cemento, no ha sido posible discernir ambos procesos por medio de las medidas estándar de vibración ni de las medidas ultrasónicas (velocidad de pulso ultrasónico y atenuación de la señal).

Objetivo: evaluar cuál de los cinco sistemas de clasificación resulta más simple para que un kinesiólogo pueda entender los niveles de evidencia y grados de recomendación. Diseño: estudio clínico aleatorizado, estudio piloto. Participantes: kinesiólogos dedicados a la rehabilitación traumatológica. Intervención: caso clínico que describía a una paciente con diagnóstico de artrosis leve de rodilla derecha. Se realiza una búsqueda específica en Medline para responder la siguiente pregunta: ¿puede el ultrasonido terapéutico disminuir el dolor y mejorar la función física? Se encontró una revisión sistemática que responde a la pregunta. La misma evidencia fue presentada de diferente forma según las siguientes clasificaciones de evidencia: NICE, SIGN, GRADE, CEBM y CTPHC. Resultados: aceptaron participar ocho kinesiólogos. Un 87,5% consideró GRADE la clasificación más simple en comparación con un 12,5% (otros sistemas), presentando un RR = 7,0 (1.090, 44,6 IC95%) y una Diferencia de Riesgo (DR) = 75% (42.59, 107,4 IC95%). Para ver la asociación que presenta la relación entre los expuestos y no expuestos al sistema de clasificación GRADE se utilizó el estadístico Chi2 de Mantel-Haenszel, que presentó un valor p = 8.438. Conclusión: al parecer GRADE es la forma más simple para que los kinesiólogos puedan entender la evidencia científica. Objective: To evaluate which of the five classification systems is simpler to understand a Physical therapy evidence levels and grades of recommendation Design: Randomized controlled trial, pilot study. Participants: Physical therapy dedicated to musculoskeletal rehabilitation. Intervention: Case report describing a female patient diagnosed with mild osteoarthritis of the right knee, a specific Medline search was performed to answer the following question: Can therapeutic ultrasound reduce pain and improve physical function? A systematic review that answers the question was not found. The same evidence was presented differently according to the following categories of evidence: NICE, SIGN, GRADE, EMBC and CTPHC. Results: 8 therapists agreed to participate. A GRADE 87.5 % considered the simplest classification compared to 12.5 % (other systems), with a RR = 7.0 (1.090, 95% CI 44.6) and Risk Difference DR = 75 % (42.59, 95% CI 107.4). To see the association showing the relationship between the exposed and unexposed GRADE classification system was used Chi2 statistical Mantel-Haenszel, with a value p = 8.438. Conclusion: Apparently GRADE is the most simple for therapists to understand how scientific evidence.

Microorganism manipulation, considered as controlled motion and positioning, is one of the most important activities in microbiology and medicine. To achieve this goal there are some techniques such as those which and optical forces, among others. These techniques are usually sophisticated, and some of them can induce irreversible alterations on the microorganisms which prevents their use in another tests. Thus, there is justified the study of technological alternatives to manipulate microorganisms in an easy and cost-effective way. This work shows the interaction between protozoa and air microbubbles when they are under the influence of an ultrasonic field of 5.8 mW. At the microbubbles resonant frequencies, microorganisms were attracted toward the bubbles' frontier remaining there while the ultrasonic field was applied. Once the ultrasound disappears, protozoa recover their freedom of movement. The observed effects could be used as the actuation principle of devices capable to trap, hold and release microorganisms of high mobility without any apparent damage. Microbubbles are generated by electrolysis which take place on the surface of an electrode array, while the ultrasound is originated by means of a piezoelectric transducer. As microorganisms there were employed those present in stagnated water, and were observed through an stereomicroscope. Key words: manipulator; protozoa; ultrasonic; transducer; piezoelectric.

[EN] Atmosphere freeze drying (AFD) is a slow process that provides high quality dried products. Power ultrasound (US) can be used to intensify this process and the sample surface is another important factor to be into account to accelerate it. However, both factors can affect product quality. Therefore, the aim of this work was to address the influence of ultrasound application and the sample surface on the antioxidant potential of apple. For that purpose, it was assessed the influence of US application (185 W) on fresh apple slabs. Total phenolic content (TPC), vitamin C (AA) and antioxidant capacity (AC) were measured immediately after US treatment and after storage for 3 days at 4 °C. Furthermore, slabs (30 x 30 x 10 mm) and cylinders (diameter: 9 mm and height: 30 mm) samples were dried (AFD; -10°C) without and with US (21.7 kHz, 75 W). In dried apple, TPC, AA and AC were also analyzed. The US application reduced TPC in fresh apple just after treatment but after 3 days of storage, treated samples showed higher TPC than untreated ones. The drying time was 45% lower for cylindrical samples lower than for slabs ones probably due to their higher ratio surface/mass. The US application sped up the drying kinetics, achieving drying time reductions of up to 88%. In general, AFD produced a reduction on the retention of both the AA and AC. The retention was significantly higher for slabs than for cylinders. This fact can be also related to their lower ratio surface/mass. The US application significantly reduced the AA and AC retention probably due to some cellular damage produced by the acoustic waves and the oxygen transfer improvement, [ES] La aplicación de ultrasonidos constituye una alternativa interesante para la intensificación de los procesos de secado. Esto resulta de especial interés en procesos muy largos como es el caso de la liofilización a presión atmosférica. Sin embargo, los efectos que producen los ultrasonidos podrían afectar a la calidad final de los productos obtenidos. Por otro lado, es conocido que la geometría de la muestra es uno de los factores que influyen en el tiempo de secado pero también puede tener una influencia en aspectos de calidad. Por ello, el objetivo de este trabajo será el estudio de ambos factores, aplicación de ultrasonidos y geometría de las muestras, en algunos parámetros relacionados con la calidad de los productos obtenidos como es la capacidad antioxidante, el contenido fenólico o la capacidad de retención de vitamina C. Para ello se secarán muestras de manzana de geometría cilíndrica (10 mm de diámetro y 30 mm de altura) y laminar (30 x 30 x 10 mm) a -10 ºC y 1 m/s sin (AIR) y con (ULS; 21.7 kHz, 75 W). Los secados se realizarán en un secadero dotado de un sistema de aplicación de ultrasonidos. Concretamente, la cámara de secado, de geometría cilíndrica, es el elemento vibrante que es excitado por un transductor tipo sándwich. A partir de las diferentes muestras deshidratadas se prepararán extractos etanólicos en los que se determinará la capacidad antioxidante total, mediante el método FRAP (Benzie et al., 1996), el contenido total de polifenoles, siguiendo el método de Folin-Ciocalteau (Singleton et al., 1999) y el contenido de vitamina C, mediante un método propuesto por Jacota y Dani (1982) basado en medidas espectrofotométricas. Además, con objeto de caracterizar mejor la influencia de los ultrasonidos, se determinarán también dichos parámetros en muestras de manzana fresca y pretratada en una disolución de ácido ascórbico y ácido cítrico (2 % p/v y 1 % p/v respectivamente, 10 min) en las que se aplicará ultrasonidos de alta intensidad durante 5, 10 y 15 min. En este caso se utilizará un sistema más potente dotado un transductor de tipo plato y se aplicará una potencia de 185 W. Las determinaciones se realizarán inmediatamente después del tratamiento con ultrasonidos y en muestras almacenadas durante 3 días a 4 ºC. Todas las condiciones de secado se ensayarán por triplicado así como los análisis de las muestras para evitar la influencia de la variabilidad natural de la manzana. Los resultados obtenidos se analizarán estadísticamente y se establecerá la significación de las diferencias entre tratamientos.

La manipulación de microorganismos, entendida como su posicionamiento y su movimiento controlado, es una de las principales preocupaciones en áreas como la microbiología y la medicina. Con este fin se han desarrollado diferentes técnicas que van desde la utilización de sustancias químicas, hasta el empleo de campos eléctricos, campos magnéticos, fuerzas ópticas y gravitatorias, entre otras. Aparte de ser técnicas sofisticadas, muchas de ellas causan alteraciones irreversibles en los microorganismos, lo cual impide su reutilización en ensayos posteriores. Lo anterior justifica el estudio de alternativas novedosas y de bajo costo, que permitan la manipulación de organismos microscópicos en forma sencilla y eficiente. En el presente trabajo se ilustran los efectos producidos por la interacción entre protozoos ciliados y microburbujas de aire, cuando son sometidos a un campo ultrasónico de 5.8 mW. A las frecuencias de resonancia de las microburbujas se observó que los microorganismos se adhieren a la frontera de las burbujas, permaneciendo allí mientras se encuentra aplicado el campo ultrasónico. Una vez eliminado el ultrasonido, los protozoos recuperan su libertad de movimiento sin daño aparente. Estos efectos podrían servir como el principio de actuación de un dispositivo capaz de atrapar, retener y liberar micro­organismos de gran movilidad, sin causarles ningún daño. Las microburbujas se originan por electrólisis a través de una rejilla de electrodos, mientras que el ultrasonido es generado mediante un transductor piezoeléctrico. Como microorganismos se emplearon aquellos presentes en agua estancada, y su observación se realizó directamente por medio de un estereomicroscopio metalográf ico. Palabras clave: manipulador; protozoos; ultrasónico; transductor; piezoeléctrico; manipulator; protozoa; ultrasonic; transducer; piezoelectric.Microorganism manipulation, considered as controlled motion and positioning, is one of the most important activities in microbiology and medicine. To achieve this goal there are some techniques such as those which and optical forces, among others. These techniques are usually sophisticated, and some of them can induce irreversible alterations on the microorganisms which prevents their use in another tests. Thus, there is justified the study of technological alternatives to manipulate microorganisms in an easy and cost-effective way. This work shows the interaction between protozoa and air microbubbles when they are under the influence of an ultrasonic field of 5.8 mW. At the microbubbles resonant frequencies, microorganisms were attracted toward the bubbles' frontier remaining there while the ultrasonic field was applied. Once the ultrasound disappears, protozoa recover their freedom of movement. The observed effects could be used as the actuation principle of devices capable to trap, hold and release microorganisms of high mobility without any apparent damage. Microbubbles are generated by electrolysis which take place on the surface of an electrode array, while the ultrasound is originated by means of a piezoelectric transducer. As microorganisms there were employed those present in stagnated water, and were observed through an stereomicroscope. Key words: manipulator; protozoa; ultrasonic; transducer; piezoelectric.

Microorganism manipulation, considered as controlled motion and positioning, is one of the most important activities in microbiology and medicine. To achieve this goal there are some techniques such as those which and optical forces, among others. These techniques are usually sophisticated, and some of them can induce irreversible alterations on the microorganisms which prevents their use in another tests. Thus, there is justified the study of technological alternatives to manipulate microorganisms in an easy and cost-effective way. This work shows the interaction between protozoa and air microbubbles when they are under the influence of an ultrasonic field of 5.8 mW. At the microbubbles resonant frequencies, microorganisms were attracted toward the bubbles' frontier remaining there while the ultrasonic field was applied. Once the ultrasound disappears, protozoa recover their freedom of movement. The observed effects could be used as the actuation principle of devices capable to trap, hold and release microorganisms of high mobility without any apparent damage. Microbubbles are generated by electrolysis which take place on the surface of an electrode array, while the ultrasound is originated by means of a piezoelectric transducer. As microorganisms there were employed those present in stagnated water, and were observed through an stereomicroscope. Key words: manipulator; protozoa; ultrasonic; transducer; piezoelectric.La manipulación de microorganismos, entendida como su posicionamiento y su movimiento controlado, es una de las principales preocupaciones en áreas como la microbiología y la medicina. Con este fin se han desarrollado diferentes técnicas que van desde la utilización de sustancias químicas, hasta el empleo de campos eléctricos, campos magnéticos, fuerzas ópticas y gravitatorias, entre otras. Aparte de ser técnicas sofisticadas, muchas de ellas causan alteraciones irreversibles en los microorganismos, lo cual impide su reutilización en ensayos posteriores. Lo anterior justifica el estudio de alternativas novedosas y de bajo costo, que permitan la manipulación de organismos microscópicos en forma sencilla y eficiente. En el presente trabajo se ilustran los efectos producidos por la interacción entre protozoos ciliados y microburbujas de aire, cuando son sometidos a un campo ultrasónico de 5.8 mW. A las frecuencias de resonancia de las microburbujas se observó que los microorganismos se adhieren a la frontera de las burbujas, permaneciendo allí mientras se encuentra aplicado el campo ultrasónico. Una vez eliminado el ultrasonido, los protozoos recuperan su libertad de movimiento sin daño aparente. Estos efectos podrían servir como el principio de actuación de un dispositivo capaz de atrapar, retener y liberar micro­organismos de gran movilidad, sin causarles ningún daño. Las microburbujas se originan por electrólisis a través de una rejilla de electrodos, mientras que el ultrasonido es generado mediante un transductor piezoeléctrico. Como microorganismos se emplearon aquellos presentes en agua estancada, y su observación se realizó directamente por medio de un estereomicroscopio metalográf ico. Palabras clave: manipulador; protozoos; ultrasónico; transductor; piezoeléctrico; manipulator; protozoa; ultrasonic; transducer; piezoelectric.

Los sistemas ultrasónicos han revolucionado la técnica quirúrgica en cirugía maxilofacial; son sistemas que funcionan con el fenómeno de cavitación siendo capaces de realizar osteotomías sin lesionar los tejidos nerviosos, musculares, vasculares o tejidos blandos en general; esta condición entrega seguridad a la variedad de cirugías que actúan cortando tejido óseo en áreas próximas a vasos y nervios importantes, como en la técnica de condilectomía del cóndilo mandibular, osteotomía mandibular próximo al nervio alveolar inferior, osteotomías orbitarias, entre otras. Este artículo presenta la información actual respecto del uso en cirugía craneofacial y la experiencia inicial de los autores utilizando estos sistemas. Se concluye que la osteotomía con sistemas ultrasónicos optimiza la cirugía aumentando levemente el tiempo del acto quirúrgico, disminuyendo el sangrado y los riesgos de lesionar cualquier tejido blando; es viable pensar que este tipo de instrumentos se pueden extrapolar a otras cirugías que requieren osteotomías en cualquier área corporal. Ultrasonic system has revolutionized the surgical technique in maxillofacial surgery; they work with a cavitation phenomenon being able to perform osteotomies without damaging on nervous, muscular and vascular tissues or any soft tissue. This condition provides security to the variety of surgery with bone cut close to vessel or important nerves how the condilectomy technique of the mandibular condyle, mandibular osteotomy close to the alveolar nerve, orbital osteotomy and others. This paper present contemporary information about the use in craniofacial surgery and the initial experience of the authors using this system. We conclude that the osteotomy with ultrasonic system can be optimized the surgery with slight increase of surgical time decreasing bleeding and risk to the injury to the soft tissie; is possible beleave that this kind of instrument can be used in any surgery with bone cut necessity.

[ES] La creciente preocupación de los consumidores por reducir la cantidad de NaCl en la dieta y la variabilidad en el contenido final en sal en los productos crudo-curados está impulsando a las empresas cárnicas a desarrollar nuevas tecnologías que monitoricen los procesos de salado. En este trabajo, se utilizaron las medidas de velocidad ultrasónica para monitorizar el proceso de salado de muestras de carne de cerdo (Biceps Femoris). Se midió la velocidad de ultrasonidos en muestras cilíndricas de carne a diferentes tiempos de salado (24, 48, 96 y 168 horas). Por otra parte, se prepararon muestras con concentración de agua y NaCl conocidas, con el objetivo de separar el efecto de estos parámetros en la velocidad de los ultrasonidos. Además, se determinó la cantidad de NaCl y agua en las diferentes muestras. Los resultados mostraron que a medida que transcurrió el tiempo de salado se incrementó el contenido en NaCl y disminuyó el contenido de agua. Tanto el transporte de sal como el transporte de agua tuvieron comportamiento difusional. La ganancia de sal y la pérdida de agua incrementó el contenido en sólidos en las muestras y conllevó un aumento de la velocidad de los ultrasonidos, estableciéndose relaciones lineales significativas (p, [EN] The increasing concern of the consumers about the reduction of the salt content in the diet and the great variability in the final salt content of dry-cured products are motivating meat industries to develop new technologies to monitor the salting stage. Therefore, in the present work, ultrasonic velocity measurements were used to monitor the salting process of pork meat samples (Biceps Femoris). Ultrasonic velocity was measured in cylindrical meat samples at different salting times (24, 48, 96 and 168 hours). Also, model samples with preestablished salt and moisture content were prepared to split the effect of salt and moisture content on the ultrasonic velocity. Finally, the NaCl and moisture content was determined in all the samples. Results showed that the salt content increased and the water content decreased during salting. The salt and water transport followed diffusion mechanisms. The ultrasonic velocity increased due to the salt gain and the moisture loss, which increased the solid content in the liquid phase. Significant (p, [CA] La creixent preocupació dels consumidors per reduir la quantitat de NaCl en la dieta i la variabilitat en el contingut en sal en els productes cru-curats està impulsant a les empreses càrnies a desenvolupar noves tecnologies que monitoritzen els processos de salat. En aquest treball, es va utilitzar les mesures de velocitat ultrasònica per monitoritzar el procés de salat de mostres de carn de porc (Biceps Femoris). Es va mesurar la velocitat d'ultrasons en mostres cilíndriques de carn a diferents temps de salat (24, 48, 96 i 168 hores). D'altra banda, es van preparar mostres amb concentració d'aigua i NaCl conegudes, amb l'objectiu de separar l'efecte d'aquests paràmetres en la velocitat dels ultrasons. A més, es va determinar la quantitat de NaCl i aigua en les diferents mostres. Els resultats van mostrar que a mesura que va transcórrer el temps de salat es va incrementar el contingut en NaCl i va disminuir el contingut d'aigua. Tant el transport de sal com el transport d'aigua tingueren un comportament difussional. El guany de sal i la pèrdua d'aigua incrementà el contingut en sòlids en les mostres i va comportar un augment de la velocitat dels ultrasons, establint relacions lineals significatives (p

Las propiedades mecánicas de las cerámicas técnicas son adecuadas para aplicaciones en diferentes sectores como la medicina (prótesis,...), automóvil (rodamientos,….), aeroespacial (loseta,…), óptica (láser,…), etc. donde se requieren características como la gran resistencia al desgaste, alta dureza y estabilidad termoquímica. Sin embargo, la fabricación de estos materiales es difícil y costosa, en algunos casos alcanzando el 90% del coste final, por lo que su aplicación está limitada. Este trabajo presenta el mecanizado por ultrasonidos rotatorio (RUM) como un proceso no convencional que permite la fabricación de piezas cerámicas con geometrías 3D complejas de manera ecológica y económica. Este método consiste en la eliminación de material utilizando una herramienta superabrasiva dotada de 3 movimientos: rotación, vibración axial ultrasónica (20 KHz) y avance contra la pieza fija. Este proceso combina el rectificado convencional y el mecanizado por ultrasonidos logrando mayores volúmenes de material evacuado manteniendo las fuerzas de corte bajas. De esta manera, se superan las limitaciones de los métodos convencionales utilizados actualmente, obteniendo procesos más precisos, flexibles y económicos. En definitiva, el RUM es un proceso prometedor para las operaciones de mecanizado de cerámicas estructurales. Sus características permitirán fomentar el uso de las cerámicas en un mayor número de aplicaciones industriales

Trabajo presentado al XVI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica. León, 2004 El desarrollo de los sistemas de inyección directa ha logrado reducir las emisiones contaminantes, y mejorar las prestaciones de los motores diesel. Pero para lograrlo se ha aumentado la presión máxima de trabajo y la densidad de potencia (potencia/cilindrada) [1]. Este aumento de las presiones de trabajo ha impulsado el estudio y utilización de nuevos materiales que, como la fundición de grafito compacto (Compacted Graphite Iron, CGI), son capaces de soportar mayores esfuerzos mecánicos y térmicos. Ahora bien, para asegurar las propiedades de la fundición CGI (Compacted Graphite Iron) se necesita controlar la microestructura (nodularidad dentro del rango 020%). El objetivo del estudio es la caracterización de la microestructura de bloques de motor en fundición CGI fabricados en la fundición V. Luzuriaga-Tafalla. Para ello, se ha analizado, sobre muestras tomadas de distintas zonas de un bloque de motor en fundición CGI, la validez de tres técnicas no destructivas: ultrasonidos, análisis modal y método QUASARTM (QRF). The latest developments in direct injection systems have reduced emissions and improved performance of diesel engines. But to achieve those improvements an increase in peak firing pressure and power density (power/capacity) have been required. New materials as Compacted Graphite Iron (CGI), which can stand higher mechanical and thermal requirements, are needed. However, to assure the CGI castings’ properties the nodularity range must be kept between 0 to 20 %. The goal of this project is to characterize the microstructure of CGI engine blocks cast in V. Luzuriaga-Tafalla foundry. Three nondestructive techniques have been evaluated: ultrasonic, modal analysis and QUASARTM method (QRF). The samples measured were taken from CGI engine blocks.

La manipulación de microorganismos, entendida como su posicionamiento y su movimiento controlado, es una de las principales preocupaciones en áreas como la microbiología y la medicina. Con este fin se han desarrollado diferentes técnicas que van desde la utilización de sustancias químicas, hasta el empleo de campos eléctricos, campos magnéticos, fuerzas ópticas y gravitatorias, entre otras. Aparte de ser técnicas sofisticadas, muchas de ellas causan alteraciones irreversibles en los microorganismos, lo cual impide su reutilización en ensayos posteriores. Lo anterior justifica el estudio de alternativas novedosas y de bajo costo, que permitan la manipulación de organismos microscópicos en forma sencilla y eficiente. En el presente trabajo se ilustran los efectos producidos por la interacción entre protozoos ciliados y microburbujas de aire, cuando son sometidos a un campo ultrasónico de 5.8 mW. A las frecuencias de resonancia de las microburbujas se observó que los microorganismos se adhieren a la frontera de las burbujas, permaneciendo allí mientras se encuentra aplicado el campo ultrasónico. Una vez eliminado el ultrasonido, los protozoos recuperan su libertad de movimiento sin daño aparente. Estos efectos podrían servir como el principio de actuación de un dispositivo capaz de atrapar, retener y liberar micro­organismos de gran movilidad, sin causarles ningún daño. Las microburbujas se originan por electrólisis a través de una rejilla de electrodos, mientras que el ultrasonido es generado mediante un transductor piezoeléctrico. Como microorganismos se emplearon aquellos presentes en agua estancada, y su observación se realizó directamente por medio de un estereomicroscopio metalográf ico. Palabras clave: manipulador; protozoos; ultrasónico; transductor; piezoeléctrico; manipulator; protozoa; ultrasonic; transducer; piezoelectric. Microorganism manipulation, considered as controlled motion and positioning, is one of the most important activities in microbiology and medicine. To achieve this goal there are some techniques such as those which and optical forces, among others. These techniques are usually sophisticated, and some of them can induce irreversible alterations on the microorganisms which prevents their use in another tests. Thus, there is justified the study of technological alternatives to manipulate microorganisms in an easy and cost-effective way. This work shows the interaction between protozoa and air microbubbles when they are under the influence of an ultrasonic field of 5.8 mW. At the microbubbles resonant frequencies, microorganisms were attracted toward the bubbles' frontier remaining there while the ultrasonic field was applied. Once the ultrasound disappears, protozoa recover their freedom of movement. The observed effects could be used as the actuation principle of devices capable to trap, hold and release microorganisms of high mobility without any apparent damage. Microbubbles are generated by electrolysis which take place on the surface of an electrode array, while the ultrasound is originated by means of a piezoelectric transducer. As microorganisms there were employed those present in stagnated water, and were observed through an stereomicroscope. Key words: manipulator; protozoa; ultrasonic; transducer; piezoelectric.

Se desarrolló un método que emplea ultrasonido con una frecuencia de 40 KHz para la toma de medidas de contenido de humedad en sitios porosos, tales como granos biológicos y suelos agrícolas, en forma no destructiva y en tiempo real. El método se basa en el empleo de un sistema de transductores de ultrasonido de tipo piezoeléctrico, conformado por transductor emisor y transductor receptor enfrentados, ubicados en el interior del medio poroso con una separación de 10cm. El método se evaluó en un medio inerte, arena gruesa, y un medio biológico, arroz paddy variedad Fedearroz 50, con el objetivo de estudiar la respuesta del sistema en dos medios con características distintas y diferentes capacidades de retención de humedad. Se hizo énfasis en los aspectos ingenieriles del método para la propagación acústica en medios porosos, en el desarrollo de circuitos electrónicos, de sistemas de aquisición de datos y de software en C++ OOP y Matlab, para la administración de la información. A method to measure water content in porous media, such as solis and grains, was developed as a real time nondestructive test. The method was based on piezoelectric ultrasonic transducers as a sensor system. Transmiters and receivers was developed to administrate the sensors system and ultrasonic signal. Transmiters and receivers are placed facing each other and located inside the porous media 10 cm apart. The method was evaluated in two porous meda, namely a column 30 cm coarse sand and a paddy rice variety Fedearroz 50, in order to evaluate the sensors system performance in two different porous media with different water holder capacity. Tools were developed for data acquisition, capacity of 16 analog signal, 12 bits resolution. Electronic circuits, C++ OPP programming and Matlab were used. The results showed a monotonically increment of millivolts as a response of the transducer as the water content was decreasing