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Cómo utilizar correctamente un sensor de visibilidad atmosférica: consejos de instalación y calibración

Si trabaja en un campo que requiere monitorear la calidad del aire exterior, probablemente esté familiarizado con la importancia de un sensor de visibilidad atmosférica. Pero, ¿sabía que usar este equipo implica más que simplemente encenderlo y apagarlo?

Los sensores de visibilidad atmosférica miden la distancia recorrida por la luz, o la extinción de la luz, que es causada por partículas en el aire. Cuanto más denso o contaminado esté el aire, menos visible será. Recopilan información sobre propiedades ópticas, como coeficientes de dispersión y factores de atenuación, para calcular parámetros ambientales, como concentraciones de aerosoles y concentraciones en columnas en un área o región determinada.

Constan de dos partes principales: un componente óptico, que consta de varias lentes, espejos, etc., que recogen la luz de una fuente; y un componente electrónico que procesa esta información mediante ecuaciones matemáticas utilizando un algoritmo conocido como técnicas de procesamiento de señales para calcular diversos parámetros ambientales.

Tipos de sensores de visibilidad atmosférica

Los tres tipos principales de sensores son transmisómetros, nefelómetros y radiómetros de dispersión óptica de longitud de onda múltiple (MSORS).

Los transmisómetros miden la cantidad de luz que se transmite a través de la atmósfera a una longitud de onda constante, generalmente entre 470nm y 580nm en el espectro visible. También mantienen la precisión en situaciones en las que las sombras o los altos niveles de niebla pueden reducir significativamente la transparencia del aire.

Los nefelómetros miden la turbidez ambiental total a longitudes de onda visibles entre 400-700nm. Estos dispositivos utilizan una técnica de extinción para determinar las lecturas del sensor: emiten su propia fuente de luz en la longitud de onda central de 600 nm que luego atraviesa la atmósfera y luego es absorbida o dispersada por partículas suspendidas en el aire, como polvo, humo, neblina, y otros aerosoles. Al medir los resultados de concentración de partículas a 600 nm, los nefelómetros brindan una indicación de la claridad o turbidez del aire en una escala de 0 (transparente) a 50 (opaco).

Radiómetros de dispersión óptica de longitud de onda múltiple (MSOR) utiliza múltiples fuentes de láser alrededor de un ancho de banda para mediciones precisas en varios ángulos para mediciones efectivas independientemente de las condiciones presentes en el entorno. Los MSOR ofrecen resultados en tiempo real que permiten a los usuarios ajustar según cambios como los niveles de iluminación y la velocidad del viento. Los MSOR pueden proporcionar lecturas a una distancia de hasta 25 km de su ubicación con un rango de precisión de alrededor de 65 pies/seg2, lo que los hace adecuados para aplicaciones de monitoreo de largo alcance, como advertencias de congestión de tráfico durante condiciones climáticas severas, como sistemas de advertencia de niebla o tormentas de lluvia.

Cómo utilizar correctamente un sensor de visibilidad atmosférica

Fuente: vaisala.com

Para garantizar lecturas precisas de un sensor de visibilidad atmosférica, es necesario probar, validar y calibrar el instrumento antes de usarlo para detectar cualquier error o problema con partes o piezas del equipo que puedan afectar las lecturas tomadas durante el despliegue. Además, seguir los procedimientos establecidos para la instalación, el funcionamiento y el mantenimiento ayudará a garantizar lecturas precisas cada vez que se realice una medición, así como a prolongar su vida útil con el tiempo.

Al establecer sitios de campo para el despliegue de una atmósfera sensor de visibilidad, se debe tener cuidado al seleccionar ubicaciones que estén alejadas de fuentes de contaminación, como acondicionadores de aire, fábricas u otros vehículos motorizados, lo suficientemente cerca como para interferir con la precisión durante la recopilación de datos.

Además, las posibles fuentes de perturbación, como animales, barcos o helicópteros, también deben evitarse si es posible. Seguir estas prácticas ayudará a proteger la integridad de los datos cada vez que se utilicen.

Instalación correcta

Para medir con precisión la visibilidad atmosférica, es aconsejable instalar un sensor de visibilidad atmosférica (AVS). La instalación de un AVS es una tarea sencilla que no requiere herramientas especiales ni conocimientos previos. Antes de comenzar, deberá asegurar la ubicación de su AVS para garantizar un funcionamiento adecuado y resultados óptimos.

Cuándo seleccionar una ubicación, el lugar ideal será un lugar donde haya un mínimo de contaminantes potenciales que puedan interferir con las mediciones y donde no crezca follaje cerca. Esto podría estar al lado de una chimenea o en la parte superior de un techo lejos de la actividad de las plantas o los animales. Asegúrese de que su AVS tenga suficiente espacio a su alrededor para que el flujo de aire pueda entrar sin obstáculos en el dispositivo.

Una vez que haya seleccionado una ubicación adecuada, tómese un tiempo para recopilar todos los componentes necesarios para la instalación. Su sensor debe comprender el hardware de montaje, las pantallas de protección solar, si corresponde, las bridas para cables y los cables para la fuente de alimentación y la transmisión de datos. Otros accesorios opcionales pueden incluir trípodes para montaje en techo y roscas de conexión para montaje en pared, entre otros. Dependiendo de dónde haya comprado su AVS, estos accesorios pueden estar incluidos en el paquete o estar disponibles por separado como complementos.

Finalmente, una vez que todos los elementos estén listos, comience a instalar su Sensor de Visibilidad Atmosférica utilizando todos los componentes mencionados anteriormente de acuerdo con las instrucciones del fabricante, siguiendo con cuidado y precisión cada paso involucrado en el proceso hasta completar la instalación.

Fuente: mdpi.com

Calibración

Para establecer los parámetros correctos, comience colocando el dispositivo en un lugar con una concentración de partículas conocida y deje que se ajuste durante 10 minutos. Después de la calibración, la estandarización debe realizarse cada 8 horas y los experimentos de validación deben realizarse diariamente para garantizar lecturas precisas.

La calibración consta de dos pasos distintos: calibración del punto cero y calibración del punto de alcance. Durante la calibración de punto cero, se instala un papel de filtro vacío en el sensor; después de lo cual, el punto cero del instrumento se establece utilizando una fuente de aire de verificación o un ajuste manual. A diferencia de otras calibraciones, no se requieren puntos trazados para completar este proceso. Por el contrario, la calibración del punto de amplitud requiere trazar puntos contra concentraciones conocidas de aerosoles en una escala logarítmica para determinar cuánto mide su sensor de visibilidad el nivel de concentración de aerosoles en el aire ambiente.

Una vez completada y verificada la calibración, valide sus instrumentos verificando que toda su estandarización se ejecute dentro de un rango aceptable. Además, mida la precisión diaria a través de la comparación con dispositivos de medición certificados o sitios de referencia ubicados cerca, como estaciones de la Asociación Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) durante ciertos períodos de tiempo si están disponibles.

Conclusión

Saber utilizar correctamente los diferentes componentes de este instrumento es fundamental para medir con precisión la visibilidad. Es importante recordar que porque transmision de luz varía en función de numerosos factores, como las condiciones climáticas y el terreno, siempre debe calibrar su sensor de visibilidad con regularidad. Además, hacer pequeños ajustes puede ayudarlo a obtener resultados más precisos. Tomarse el tiempo para aprender a usar correctamente su sensor de visibilidad atmosférica garantizará que obtenga resultados más precisos y mejores conocimientos sobre la visibilidad de su entorno.

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