Diseño y construcción de sensores automatizados de gases de efecto invernadero en la baja troposfera

Abstract

La determinación del contenido de monóxido de carbono (CO) y metano (CH4) en la baja troposfera tiene gran importancia en los estudios de cambio climático y polución del aire. Por este motivo, este trabajo se enfocó en el diseño, construcción y calibración de un instrumento que permita medir la concentración de CO y CH4, además de la temperatura y presión ambiental. El dispositivo diseñado cuenta con un circuito de acople para los sensores de CO, CH4, temperatura y presión, un microcontrolador, una pantalla LCD, un reloj y una microSD para el almacenamiento y transmisión de datos a través de un convertidor RS- 232 a USB. Los resultados indican que la señal de los detectores de CO y CH4 genera una respuesta de tipo exponencial proporcional con la concentración en el rango de 0 a 120 ppm, sin embargo, se estableció que la respuesta fue de tipo lineal para concentraciones bajas en el rango 0 a 15 ppm. La respuesta de los gases evaluados difiere para cada uno de los sensores, siendo el CH4 el que mostró la mejor sensibilidad en el rango de 0 a 2 ppm. // The determination of carbon monoxide (CO) and methane (CH4) in the lower troposphere is of great importance in studies of climate change and air pollution. This work is focused on the design, construction and calibration of an instrument to measure the concentration of CO and CH4, as well as the temperature and pressure of atmospheric air. The designed device also has a coupling circuit, a microcontroller, a LCD display, a clock and a MicroSD which enables the storage and transmission of data via a RS-232 to USB. The results indicate that the signal of the CO and CH4 detectors have an exponential response, which is proportional to the concentration in the range of 0 to 120 ppm, however, it was established that the response was linear for low concentrations in the range 0 to 15 ppm. The instrument sensitivity differs for both gases evaluated, being CH4 which showed the best sensitivity in the range of 0 to 2 ppm.