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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/4041| Title: | DESARROLLO DE UN MULTISENSOR INFRARROJO NO DISPERSIVO PARA UN PROTOTIPO DE MEDICIÓN DE GASES EN SEDIMENTOS |
| Authors: | SERRANO NUÑEZ, EDGAR OSCAR |
| metadata.dc.subject.other: | DESARROLLO, MULTISENSOR INFRARROJO, MEDICION DE GASES |
| Issue Date: | 2018-08 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Toluca |
| Description: | El objetivo del presente trabajo fue desarrollar un multisensor infrarrojo no dispersivo (NDIR) para la medición de gases in situ en sedimentos. Los gases de interés ambiental en el desarrollo del sensor son el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y amoniaco (NH3). Se estudiaron los espectros infrarrojos de los gases con el objetivo de conocer las características adecuadas de los filtros infrarrojos como son el ancho de banda (BW) y longitud de onda central (CWL). Para conocer el volumen del sensor y los límites de detección de concentración de gases del sensor (SPAN) se realizaron pruebas con sedimentos del rio Lerma. El volumen del sensor y del sistema de extracción se determinaron con la producción de biogás bajo la metodología de la actividad metanogénica específica (AME) y extracción por ultrasonido, mientras que los valores de SPAN se definieron en base a los resultados de concentraciones de gases obtenidas por cromatografía. El diseño del experimento se ajustó con filtros de gel de sílice con indicador de humedad para eliminar interferencias de vapor de agua que puedan generar interferencias en la medición de volumen. Las muestras de sedimentos se caracterizaron previamente en cuanto a demanda química de oxígeno (DQO), sólidos totales (ST), sólidos volátiles totales (SVT) y pH. La primera etapa hizo uso de la metodología de la AME durante los 2 primeros muestreos y en el último muestreo se hizo uso del medidor de volumen diseñado para este trabajo. Los resultados obtenidos de volumen de biogás fueron mayores en el primer muestreo donde se obtuvo un total de 814 mL, mientras que en el segundo y tercer muestreo fue de 351 mL y 401 mL. El volumen obtenido con el sistema de extracción por ultrasonido fue de 12.02 mL el cual justifica el volumen del sensor que se ajusta a 2.23 ml y los valores de SPAN se ajustan a los resultados de concentraciones máximas de los gases. La calibración de los valores SPAN para cada gas son: CH4 = 73.5 mV, NH3 = 32 mV y para el CO2 = 30.5 mV. Con estos resultados se procedió a diseñar los circuitos del sensor y acondicionamiento de señal, para los detectores termopilas, del termistor NTC, y el circuito de potencia del emisor de IR. Finalmente se realizaron pruebas preliminares de medición de gases en las cuales se aplicó el algoritmo de Lambert-Beer |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Sin título |
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