Sistema Láser De Monitoreo De Contaminación Atmosférica Por Humo Negro

RESUMEN: La contaminación atmosférica acarrea problemas tanto ambientales como de salud pública. Ambientales, porque las partículas de humo negro contribuyen al calentamiento global, al efecto invernadero, al cambio climático y al rompimiento de la capa de ozono; y a la salud pública, porque la acumulación de partículas de humo genera el deterioro del sistema respiratorio, visual, dermatológico y físico en general. Por ello, en este trabajo se explica el funcionamiento y elaboración del sistema láser de monitoreo de contaminación atmosférica, teniendo en cuenta que este sistema podrá ser utilizado únicamente en cuartos cerrados, es decir, en un área específica de una empresa, más exactamente en el área de combustión.

PALABRAS CLAVE: Contaminación atmosférica, Fuente de alimentación, Láser rojo, Partículas de humo

1 INTRODUCCIÓN

En la actualidad en nuestro planeta existen diferentes procesos, dentro de los cuales se lleva a cabo una fase de combustión, que genera grandes cantidades de humo negro, lo que conlleva al deterioro del sistema respiratorio, visual, dermatológico y físico en general, que se ven involucrados durante el proceso de combustión.

El sistema de monitoreo constara de una fuente de alimentación, un laser rojo y un sistema de alarma visual y sonora, la cual indicara cuando la cantidad de humo sea alta pero asimilable por el ser humano y cuando la cantidad no sea permisible por el ser humano.

La fuente de alimentación constará de cinco componentes, un transformador, el cual permite aumentar o disminuir la tensión del circuito eléctrico de corriente alterna, que se va a utilizar en el sistema. Un rectificador de diodos, el cual se encarga de convertir la tensión alterna que sale del transformador en tensión continua. Un filtro, el cual se encarga de convertir la tensión continua que sale del rectificador en tensión ideal rizado. Un regulador, el cual se encarga de reducir el rizado de la tensión ideal, para proporcionar una tensión de salida exacta a la que se necesita. (Miranda, J. y Soto, J., 2014)

El laser, es un dispositivo electrónico que amplifica un haz de luz de extraordinaria intensidad, por la emisión estimulada de radiación. Para la elaboración del sistema de medición de contaminación atmosférica, se empleara un laser de luz roja. (Miranda, J. y Soto, J., 2014)

Por último, el sistema de alarma, que constara de dos tipos de alarmas, siendo la primera visual, donde una bombilla alumbrara cuando el sistema de medición perciba la presencia del humo negro y la segunda, auditiva, la cual emitirá un sonido cuando la cantidad de humo negro sobrepase lo permisible por el ser humano. (Miranda, J. y Soto, J., 2014)

Cabe aclara el que este sistema de monitoreo de contaminación atmosférica, se podrá utilizar únicamente en cuartos cerrados, es decir, en un área específica de una empresa, más exactamente en el área de combustión.

2 SISTEMA LÁSER DE MONITOREO DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

2.1 LASÉR

La base física del funcionamiento del láser es el fenómeno de amplificación de ondas electromagnéticas por emisión estimulada de radiación.

En los comienzos, se considero que el material básico para la emisión estimulada de luz debía ser un gas; posteriormente comenzó a experimentarse con cristales sintéticos de rubí. En la actualidad, las investigaciones se dirigen hacia el desarrollo del laser de rayos x; en este caso, la fuente de excitación no es la luz de un flash ni una descarga eléctrica, sino una explosión nuclear.

La radiación laser posee todas las propiedades de la luz, sin embrago se caracteriza por ser: Monocromática, es decir que todos sus fotones tienen igual longitud de onda; Coherente, es decir que todos los fotones se encuentran en fase temporal y espacial; y Direccionalidad, es decir que el haz de radiación presenta escasa divergencia, fruto de las dos características anteriores.

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