Implementación de un sensor de concentración de CO2 atmosférico basado en espectroscopia láser de diodo sintonizable embarcado como carga útil en el globo sonda estratosférico E3Tratos

Este trabajo de investigación tiene como base el estudio del cambio climático a nivel mundial, pues una de las causas de este es el aumento de las concentraciones de CO2. Para realizar esto existen varias alternativas en el estado del arte, siendo una de ellas las plataformas de vuelo no tripuladas...

Full description

Autores:
Garcia Robles, Harley Fernando
Tautiva Salazar, Kevin Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/14305
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14305
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Palabra clave:
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Calidad del Aire
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Absorbancia
Intensidad de Línea
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openAccess
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description Este trabajo de investigación tiene como base el estudio del cambio climático a nivel mundial, pues una de las causas de este es el aumento de las concentraciones de CO2. Para realizar esto existen varias alternativas en el estado del arte, siendo una de ellas las plataformas de vuelo no tripuladas tales como los globos sonda. Por tal motivo, surge el planteamiento de este proyecto que busca desarrollar el sistema de sensado de CO2 atmosférico a partir de la simulación e implementación del instrumento de medición, con base en la técnica de Espectroscopia de Diodo Láser Sintonizable (TDLS). Este sistema se plantea a futuro embarcarlo como carga útil en la misión E3Tratos y en conjunto con los demás subsistemas, busca adquirir datos durante el vuelo a través de las distintas capas de la atmósfera para establecer un índice de la calidad del aire en Bucaramanga y construir un perfil atmosférico de la zona. Para cumplir con esto se realizan simulaciones del sistema, se implementan por separado los módulos electrónicos de diferentes etapas, se verifica su correcto funcionamiento y posteriormente se unen en un sistema completo, el cual se caracteriza en laboratorio, obteniendo características del mismo en comparación con un sensor de CO2 comercial.
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Para realizar esto existen varias alternativas en el estado del arte, siendo una de ellas las plataformas de vuelo no tripuladas tales como los globos sonda. Por tal motivo, surge el planteamiento de este proyecto que busca desarrollar el sistema de sensado de CO2 atmosférico a partir de la simulación e implementación del instrumento de medición, con base en la técnica de Espectroscopia de Diodo Láser Sintonizable (TDLS). Este sistema se plantea a futuro embarcarlo como carga útil en la misión E3Tratos y en conjunto con los demás subsistemas, busca adquirir datos durante el vuelo a través de las distintas capas de la atmósfera para establecer un índice de la calidad del aire en Bucaramanga y construir un perfil atmosférico de la zona. Para cumplir con esto se realizan simulaciones del sistema, se implementan por separado los módulos electrónicos de diferentes etapas, se verifica su correcto funcionamiento y posteriormente se unen en un sistema completo, el cual se caracteriza en laboratorio, obteniendo características del mismo en comparación con un sensor de CO2 comercial.PregradoIngeniero ElectrónicoThis research work is based on the study of global climate change, since one of the causes of this is the increase in the concentrations of CO2. To do this, there are several alternatives in the state of the art, one of which is unmanned flight platforms such as trial balloons. For this reason, the approach of this project arises, which seeks to develop the atmospheric CO2 sensing system from the simulation and implementation of the measurement instrument, based on the Tunable Diode Laser Spectroscopy (TDLS) technique. In the future, this system is planned to be shipped as a payload in the E3Tratos mission and, together with the other subsystems, seeks to acquire data during the flight through the different layers of the atmosphere to establish an air quality index in Bucaramanga and build a climatic profile of the area. To accomplish this, simulations of the system are carried out, the modules of different stages are implemented separately, their correct operation is verified and later they are joined in a complete system for which its operation in the laboratory is characterized, obtaining its characteristics in comparison with a commercial CO2 sensor.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicomecánicasIngeniería ElectrónicaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesGlobo EstratosféricoCalidad del AireDiodo LáserCelda de HerriottAbsorbanciaIntensidad de LíneaMediciónStratospheric BalloonAir QualityLaser DiodeHerriott CellAbsorbanceLine IntensityPayloadImplementación de un sensor de concentración de CO2 atmosférico basado en espectroscopia láser de diodo sintonizable embarcado como carga útil en el globo sonda estratosférico E3TratosImplementation of an atmospheric CO2 concentration sensor based on tunable diode laser spectroscopy shipped as a payload on the E3Tratos stratospheric probe balloonTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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