Protección de la radiación microondas a través de la simulación

14-06-2018 | Publicado por Principia

Las microondas son una de las formas más conocidas de radiación electromagnética, y se utilizan extensamente tanto en la industria como en el hogar: son usadas en radares para detectar la velocidad de los automóviles, en hornos industriales para curar resinas y, por supuesto, para cocinar en el hogar con los populares hornos microondas.

Este amplio uso de microondas ha llevado a entidades como la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) a regular rigurosamente la fabricación de hornos microondas desde la década de los 70, investigándose el efecto de la radiación de microondas sobre el cuerpo humano.

Para cumplir con los requisitos normativos y proteger a los usuarios del exceso de radiación, es importante conocer cómo funcionan los elementos de protección frente a las microondas, lo que puede hacerse de manera eficiente utilizando programas de simulación electromagnética.

Dentro de un horno microondas, el campo electromagnético que causa el calentamiento por microondas se puede utilizar para secar, esterilizar e incluso cocinar pero, fuera del entorno controlado, esta radiación electromagnética puede ser peligrosa o incluso destructiva.

Para evitar daños a otras máquinas o a las personas que las operan, los hornos microondas han de estar perfectamente protegidos para evitar fugas de radiación. En la práctica hay varios puntos evidentes de fuga potencial a través de las ranuras de puertas y ventanas que plantean problemas para la protección contra la radiación, pero al menos son conocidos.

El verdadero desafío lo presentan otros puntos de fuga que no son fácilmente identificables por sensores o a simple vista; aquí es donde el software de simulación demuestra ser una herramienta realmente útil. La simulación del comportamiento de la radiación electromagnética en sistemas cerrados y abiertos ayuda a identificar dónde pueden ocurrir problemas con el blindaje, qué niveles de radiación pueden filtrarse, e incluso es útil para determinar si los productos cumplen o no con los requisitos límite de exposición a microondas.

Una vez identificadas, las fuentes de fuga de microondas pueden abordarse utilizando múltiples mecanismos de protección y blindaje. Por supuesto, los ingenieros saben que el sellado de cualquier puerta nunca es perfecto, pero la utilización combinada de mecanismos de protección puede resolver adecuadamente el problema.

El software de simulación no sólo es capaz de revelar las fuentes potenciales de fuga de radiación, sino que permite también optimizar aspectos tales como la geometría y el diámetro más adecuados de los agujeros de la rejilla de la ventana, o la forma y tamaño óptimos de los retenedores de la puerta para minimizar la fuga de radiación.

De esta manera, los ingenieros pueden seleccionar el mejor diseño para cada producto en función de su finalidad, satisfaciendo tanto las expectativas del usuario como las exigencias de los entes reguladores.