Diseño y desarrollo de un fotómetro solar basado en tecnología LED

• Autores: Papandrea, S.; Repetto, Carlos Enrique; Junod, Gabriela; Vilar, Osvaldo Jorge; Dworniczak, Juan Carlos; Raponi, Marcelo Martín
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2015;02(26):65-69
• Materia: FOTOMETRO SOLAR; AOT; AEROSOLES; LED; SUN PHOTOMETER; AOT; AEROSOLS; LED
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los sistemas de monitoreo remoto atmosféricos basados en mediciones de radiación solar (directa o dispersada), son de gran utilidad a la hora de estudiar fenómenos naturales (como las emisiones volcánicas) o de origen antropogénico (quema de biomasa, emisiones industriales, etc.) Empleando detectores apropiados, es posible sensar radiación solar en el rango ultravioleta, visible o infrarrojo cercano, y determinar la concentración de ciertos gases y la presencia de material particulado (aerosoles) en la atmósfera. Existen diferentes técnicas e instrumentos de monitoreo, desde equipos complejos como los sistemas LIDAR (basados en la emisión de un haz láser a la atmósfera), hasta instrumentos de menor complejidad y costo, que utilizan filtros espectrales y sensores específicos. En este trabajo se presenta el diseño y desarrollo de un fotómetro solar portable, autónomo y de bajo costo, capaz de determinar el espesor óptico de aerosoles (AOT, Aerosol Optical Thickness) en diferentes canales de medición. El instrumento está compuesto por un sistema de posicionamiento espacial (suntracker), un detector basado en tecnología LED y electrónica asociada. Se caracterizaron diferentes tipos de LEDs con el fin de seleccionar los más apropiados para ser empleados como sensores cuánticos de radiación. Se diseñaron los circuitos electrónicos para el acondicionamiento de las señales y su adquisición con un microcontrolador, y se elaboró una interfaz visual (en Visual C#) para el control de todo el sistema
The remote sensing systems based on atmospheric measurements of solar radiation (direct or scattered) are very useful when studying natural (such as volcanic emissions) or anthropogenic (biomass burning, industrial emissions, etc.) phenomena. The concentration of certain gases and the presence of particles (aerosols) in air can be determined by using appropriate sensors. Also, solar radiation can be sensed in the ultraviolet-visible or near- infrared range. There are different techniques and monitoring instruments, from complex equipment such as LIDAR systems (based on the emission of a laser beam into the atmosphere) to instruments of lower cost and complexity, which use spectral filters and specific sensors. In this paper, the design and development of a portable, self-contained, low cost sun photometer, able to determine the measurement of AOT (Aerosol Optical Thickness) in different channels is presented. The instrument is composed of a spatial positioning system (suntracker), a LED-based detector and associated electronic circuits. Different types of LEDs were characterized in order to select the most suitable one for use as radiation sensors quantum. Electronic circuits were designed to set up and acquire signals with a microcontroller. Also, a visual interface (Visual C#) to control the entire system was developed
Fil: Papandrea, S.. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (UNIDEF-CEILAP-CONICET). Buenos Aires. Argentina
Fil: Repetto, Carlos Enrique. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires (UTN-FRBA). C.A.B.A. Argentina
Fil: Junod, Gabriela. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires (UTN-FRBA). C.A.B.A. Argentina
Fil: Vilar, Osvaldo Jorge. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (UNIDEF-CEILAP-CONICET). Buenos Aires. Argentina
Fil: Dworniczak, Juan Carlos. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (UNIDEF-CEILAP-CONICET). Buenos Aires. Argentina
Fil: Raponi, Marcelo Martín. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones (UNIDEF-CEILAP-CONICET). Buenos Aires. Argentina