| dc.rights.license | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 - Atribución-NoComercial | es_MX |
| dc.contributor | MIGUEL ANGEL BASURTO PENSADO | es_MX |
| dc.contributor.author | FRANCISCO JAVIER GARCIA DIAZ | es_MX |
| dc.contributor.other | director - Director | es_MX |
| dc.coverage.spatial | MEX - México | es_MX |
| dc.date | 2018-02-15 | |
| dc.date.accessioned | 2021-08-06T05:28:05Z | |
| dc.date.available | 2021-08-06T05:28:05Z | |
| dc.identifier.uri | http://riaa.uaem.mx/handle/20.500.12055/1721 | |
| dc.description | RESUMEN
Se realizó un sensor de nivel óptico tipo flotador utilizando fibras ópticas
como el medio de la señal de transmisión y recepción. El uso de sensores
ópticos nos permite trabajar en condiciones corrosivas y explosivas, son
inmunes a los efectos de interferencia electromagnética en comparación al
uso de sensores eléctricos y electrónicos. Es importante mencionar que el
sensor óptico propuesto no ha sido reportado dentro de la literatura y
tampoco se encuentra dentro de la industria; así que se propone el diseño e
implementación de un sensor óptico de nivel.
Una parte principal del sensor, es el uso de una superficie reflectora, así que
son realizados varios modelos de trazos de rayos en superficies cóncavas y
planas en Solidworks, con el fin de conocer los trayectos de los rayos
incidentes y reflejados. Al obtener algunos modelos, se llevó cabo el diseño
de las piezas del cuerpo del sensor en Solidworks y se imprimieron en la
impresora 3D modelo MINIFAB 3D y así corroborar el funcionamiento del
prototipo.
En el caso de los elementos ópticos utilizados, la fibra óptica de plástico,
tiene un diámetro en el núcleo más grande en comparación de las fibras
monomodo y multimodo, lo que permite que sea mayor la cantidad de luz
que se transporten en ellas. El diodo láser y fotodiodo, operan a una longitud
de 650 nm. También dos lentes, esférica y cilíndrica, son usados en las
pruebas del sensor, lo que permiten confinar la mayor cantidad de luz.
El sensor óptico de nivel tiene ventaja sobre los demás ya que trabaja en un
campo de valores, pues muchos operan de la forma ON-OFF (Todo o nada)
mientras el sensor propuesto trabaja en un campo de medida de valores que
corresponde de 3.75 V a 142 mV en 35.08º a una sensibilidad de 0.1353
mm/mV en una tarjeta de adquisición de 10 bits de resolución o si se desea
una sensibilidad más pequeña es usada una tarjeta de 16 bits que
II
corresponde a 0.087a79 mm/mV. Considerando que si tiene un brazo
(vástago) que hace contacto con el líquido (flotador) a una distancia de 1 m,
se tendría una altura de operación de 80.6 cm. Así que de acuerdo a tal
brazo, se puede ajustar la altura de medición a la necesidad que uno
requiere implementar el sensor de nivel. Además que es un sensor que
puede trabajar en depósitos cerrados o abiertos y ambientes inflamables | es_MX |
| dc.description | ABSTRACT
A float type optical level sensor was made using optical fibers as the medium
of the transmission and reception signal. The use of optical sensors allows us
to work in corrosive and explosive conditions; they are immune to the effects
of electromagnetic interference compared to the use of electrical and
electronic sensors. It is important to mention that the proposed optical sensor
has not been reported within the literature and is not within the industry either;
that the design and implementation of an optical level sensor is proposed.
A main part of the sensor is the use of a reflecting surface, so several ray
tracing models are made on concave and flat surfaces in Solidworks, in order
to know the paths of the incident and reflected rays. When obtaining some
models, the design of the body parts of the sensor was carried out in
Solidworks and printed on the 3D printer model MINIFAB 3D and thus
corroborate the operation of the prototype.
In the case of the optical elements used, the plastic fiber optic has a larger
core diameter compared to singlemode and multimode fibers, which allows a
greater amount of light to be transported in them. The laser diode and
photodiode operate at a length of 650 nm. Also two lenses, spherical and
cylindrical, are used in sensor tests, which allow confining the greatest
amount of light.
III
The optical level sensor has an advantage over others since it works in a field
of values, so many operate in the ON/OFF mode (Everything or Nothing)
while the sensor option works in a field of measurement of the values
corresponding to 3.75 V-142 mV in 35.08º with a sensitivity of 0.1353 mm/mV
on a DAQ of 10-bit or if you want a smaller sensitivity is a DAQ of 16-bit
corresponding to 0.08779 mm/mV. Considering that if you have an arm
(shank) that makes contact with the liquid (float) at a distance of 1 m, you
would have an operating height of 80.6 cm. So according to such arm, you
can adjust the measurement height to the need one needs to implement the
level sensor. In addition, it is a sensor that can work in closed or open tanks
and flammable environments | es_MX |
| dc.format | pdf - Adobe PDF | es_MX |
| dc.language | spa - Español | es_MX |
| dc.publisher | autor | es_MX |
| dc.rights | openAccess - Acceso Abierto | es_MX |
| dc.subject | 7 - INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA | es_MX |
| dc.subject.other | 33 - CIENCIAS TECNOLÓGICAS | es_MX |
| dc.title | Sensor de nivel óptico tipo flotador | es_MX |
| dc.type | masterThesis - Tesis de maestría | es_MX |
| uaem.unidad | Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas (IICBA) - Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas (IICBA) | es_MX |
| uaem.programa | Maestría en Ingeniería y Ciencias Aplicadas - Maestría en Ingeniería y Ciencias Aplicadas | es_MX |
| dc.type.publication | acceptedVersion | es_MX |
| dc.audience | researchers - Investigadores | es_MX |
| dc.date.received | 2018-02-22 | |
