Implementación de un sensor de permitividad para fluidos utilizando el método de terminación coaxial abierta

Este proyecto está enfocado en la implementación de una sonda coaxial abierta capaz de medir la permitividad compleja en fluidos con ayuda del equipo MegiQ VNA, disponible en la facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca. Primeramente, se realizaron mediciones con el equipo ENA Keysight Tec...

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Bibliographic Details
Main Authors: Jara Carpio, Gabriela Betzabe, Solano Pacheco, Josue Sebastián
Other Authors: Araujo Pacheco, Alcides Fabián
Format: bachelorThesis
Language:spa
Published: 2019
Subjects:
Online Access:http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/33552
Description
Summary:Este proyecto está enfocado en la implementación de una sonda coaxial abierta capaz de medir la permitividad compleja en fluidos con ayuda del equipo MegiQ VNA, disponible en la facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca. Primeramente, se realizaron mediciones con el equipo ENA Keysight Technology disponible en ARCOTEL, para tener una idea global del proceso de medición utilizando el método de sonda coaxial abierta. Posteriormente, tras una breve revisión bibliográfica y teórica acerca de propagación de ondas electromagnéticas en líneas de transmisión y experimentos previos utilizando métodos similares para la medición de permitividad, se describen tres modelos matemáticos que relacionan la permitividad con el coeficiente de reflexión medido, al igual que el proceso de diseño e implementación de la sonda. Se utilizaron datos de referencia para la selección de los líquidos de análisis (Agua, Butanol, Etanol, Metanol, Propanol 1 y Propanol 2), los cuales fueron dispuestos por el laboratorio de Ingeniería Química de la Universidad de Cuenca. En la segunda etapa de desarrollo se convierte y registra la medición del coeficiente de reflexión de cada líquido. Al contrastar los resultados obtenidos con datos teóricos, se definen: el modelo matemático adecuado (Modelo Capacitivo), líquido de referencia (Propanol 1), y rango de frecuencias de análisis (500 MHz – 2500 MHz). Finalmente, tras realizar un ajuste de datos, se exponen los resultados que evalúan la precisión y exactitud de la sonda diseñada mediante el promedio y la desviación estándar del error porcentual producido en mediciones repetitivas de cada líquido (exactamente 10 mediciones). En este contexto, se logra un margen de error del 15\% y un grado de precisión de entre el 3 y 6\%, en la mayoría de las frecuencias analizadas.