Diseño explosimetro.

[gourt]

Un saludo al personal ante todo.
Os comento una proyecto que tengo en mente,y es la construcción de un explosimetro para medir la presión parcial del oxigeno en el aire.El huso al que lo destinaré no es otro que el de la medida de la atmósfera en espacios confinados,(pertenezco a un club espeleologico y se nos a dado en ocasiones el caso de encontrarnos en algunas galerías la atmósfera enrarecida,una vez nos prestó un parque de bomberos uno de estos aparatos y la verdad es que fue en buena hora,estábamos explorando una galería tras un sifón y apreciamos la mala calidad del aire,pero la sorpresa fue que con el dichoso aparato nos habíamos metido a un 15% de presión parcial de O2 siendo el normal alrededor del 20%...el pulso se aceleraba,se notaban mareos y en general los síntomas del cansancio donde no los tendríamos que notar,los mecheros de butano no ardían,el acetileno si,pero con un tono naranja y con muy poca llama.Salimos "por patas" y afortunadamente una vez en galerías bien ventiladas la recuperación fue rapida.
Véase "la sima de Villaluenga" en el siguiente enlace:http://www.secja.com/pdf/boletinn2.pdf

Hemos estado indagando por la red la compra de uno de estos aparatos y la verdad es que el precio es muy elevado,además necesitan un mantenimiento periódico,que incluye el cambio de sensores,tanbien sé que pueden tener problemas de saturación en determinadas atmósferas...
En tiempos localicé una revista de electrónica,(no recuerdo cual),donde tenían un kit de un medidor de O2 a partir de sensor "TGS 84",nos pusimos en contacto con la misma y nos comentaron que no lo tenían ni lo recibirían en el futuro,tampoco conseguimos localizar el dichoso sensor por ningún lado,la circuitería asociada si,pero el "tgs" parece aver desaparecido de la tierra...

Bueno yendo al grano,he pensado si seria factible construir un medidor de estos a partir de una sonda "Lambda" de las de los coches:http://www.todomecanica.com/sonda-lambd ... sores.html
O donde conseguir algún sensor apropiado.
Desafortunadamente soy un "ceporro" en el tema del diseño electrónico,teniendo conocimientos solamente de algunos componentes,fabricar pistas a la antigua,(con "edding" y cloruro ferrico).
Agradeceriamos bastante cualquier información que nos facilite alluda en dicho tema.
Gourt.

[heli]

Es dificil encontrar sensores de O2.
Tienes estos: http://www.gs-yuasa.com/gyid/us/product ... index.html
Tambien puedes aprovechar para pujar por este equipo, que ya no se fabrica:
http://cgi.ebay.com/MSA-PULSAR-O2-PERSO ... 336767adcf

[gourt]

Indagando en algunos libros que tengo,encontré este articulo:

[Rovellat]

Habeis probado con un canario dentro de una jaula, si no canta es que hay poco oxígeno, si está en el fondo con las patas arriba es que hay muy poco.


Bueno, es una pequeña broma, el tema es complicado, pero os sugiero unos temas a investigar:

A) llama piloto, se puede detectar facilmente algún cambio mediante electrónica, sea calor emitido, color, tamaño, temperatura de la llama, además posiblemente con gases añadidos a la combustión, el efecto sea mas palpable. Posiblemente se pueda conseguir una llama piloto que se apague al disminuir el porcentaje de oxígeno, según los gases empleados.

b) En hospitales monitorizan el contenido de O2 en sangre mediante unas pinzas que creo que lo que hacen es ver la trasmisión óptica del tejido humano, ignoro como funcionan, pero los presumo baratos y sencillos (a nivel bricolage por supuesto).

C) Alguna reacción quimico-eléctrica que necesite comburente, debe haber muchas, pero estoy pensando en una pila de combustible, le das hidrógeno, y te devuelve electricidad, pero tiene que haber oxígeno, por lo tanto la electricidad generada debe ser proporcional al hidrógeno suministrado (en abundancia de oxígeno), o al oxígeno existente en atmósfera pobres de oxígeno, además mientras no de alarma, puede utilizarse para cargar baterías, es decir doble función.
Creo que también hay pilas de alcohol, y de hidrocarburos, y aun que es un tema en desarrollo, ya las venden en tiendas de modelismo, por ejemplo.

Saludos y suerte, que el tema es dificil.

[Petersen]

Como concepto general un sensor se basa en alguna cualidad variable, no necesariamente la que se quiere medir, pero relacionada con esta.

Partimos de tener un barómetro en la cueva. La presión de ese barómetro dependerá de la profundidad, siendo mayor de 760 mm Hg si bajamos de la proyección del nivel del mar.

De esos 760 milímetros a nivel del mar, el oxígeno será responsable de la parte que le corresponda. Si entramos en una cueva cerrada por un sifón, es decir muy lentamente equilibrable a través del sello de agua, será fácil agotar el oxígeno con la respiración y las llamitas del carburo. Sin embargo la presión total barométrica se mantendrá a expensas de un incremento en la presión parcial de vapor de agua y de CO2.

Es decir, que si mido el CO2 indirectamente podré valorar la parte que hay de O2 y quizá medir el CO2 puede ser más sencillo, aprovechando alguna de sus propiedades.

Valora pues medir el CO2 como alternativa.

Saludos

[fusion]

Yo creía que ya íbais con leds

A mí también me pasó en una cueva en áfrica con muchas raices y al final también salí por patas y nos salieron manchitas rojas ¿os pasó a vosotros? y sin embargo no se apagó el carburo. En la cueva de villaluenga creo tiraron una vaca y se descompuso, no se si habra ocurrido de nuevo y si tiene algo que ver con el asunto (posible emisión de metano).

Yo manejo algunos que miden oxígeno disuelto en agua así que no os vale.
Os recomiendo que os hagáis con algún tipo de llama más constante que el acetileno (una vela buena o un mechero de alcohol) y en función de la temperatura de la llama a lo mejor os podéis apañar un aparato que se pueda meter en una cueva. Para medir la temperatura de la llama con un fotodiodo infrarojo en inverso alimentado con una pila mides lo que dá de corriente (un polímetro de un chino os vale). El fotodiodo os vale cualquiera que sea de dos patas y negro y no alumbrarlo con el carburo cuando midáis.
Podéis probar quemando una vela en un bote de vidrio al revés sobre bandeja con agua y ver como os cambia el sensor en función de como sube el agua y así podréis calibrar el equipo antes de meteros bajo tierra.

En este sitio tienen un medidor con alarma y vale 343€, esta tienda le he comprado varias cosas:
http://www.pce-instruments.com/espanol/ ... -N-O2.html

[gourt]

Gracias por el interés.Ampliaré un poco mas los antecedentes...
Como solución de circunstancia he usado lo del mechero de gas butano,pues hemos podido comprobar en varias simas que ante un aumento del porcentaje de co2 no arde,lo que ignoro es el porcentaje a que sucede esto,si se que cuando sucede ya se aprecian síntomas físicos como aumento del ritmo cardiaco,ligeros mareos,dolores de coco y tal,(aunque esto tanbien baria de unas personas a otras notando alguna peña dichos síntomas y otra gente no).
Las cavidades donde encontramos estas,(no se si llamarlas "bolsas" o quizás mejor "sifones"de gas),suelen ser de predominio vertical,(simas),activas,es decir que todavia circula agua por ellas y además tienen aportes exteriores de materia orgánica.Por ejemplo la de Villaluenga es un sumidero que entonces recolectaba las aguas residuales del pueblo cercano,suponemos que en el tramo de galería entre los dos sifones la materia orgánica no se descomponía bien,unos compañeros de Huelva creo que tomaron muestras de gas encontrando trazas de amoniaco entre otros.
La gente del GIEX de Jerez me comentó de que en el sistema de las Motillas se les incendió una bolsa de metano al avanzas por una galería semiinundada con mucho forraje en su fondo.
Otras veces tanbien hemos apreciado que en galerías profundas de desarrollo horizontal con zonas deprimidas después del paso de mucha gente se viciaba el aire y quedaba retenido a causa de estas hondanadas que actuaban de sifones de gas.
Actualmente casi nadie usa carburo siendo sustituido por los frontales de leds de alta intensidad,así que el riesgo de explosiones de metano se reduce bastante,lo malo es que si es muy abundante desplaza el O2...
El aparato que nos prestaron los bomberos alertaba tanbien de la presencia de metano y no recuerdo que gas deflagrante mas,además tenia una alarma sonora cuando el O2 bajaba del 18%,lo malo es que no era sumergible y que si lo metías en atmósferas muy saturadas se le jodia el sensor.
Conozco tanbien un aparato que se usa en minería para estos temas y se basa en cambios de color de un reactivo que va en unos pequeños tubitos,(esa es precisamente la pega que le veo,ya que necesitas uno por cada medición).
Me gustan de las ideas que me habeis facilitado la del hidrógeno y la de la medida de la temperatura de la llama,y me pregunto si seria viable medir esto en un filamento de algún material por el que pase una corriente eléctrica...lo que me trae a la memoria un circuito que vi en algún lado para medir pequeñas corrientes de aire partiendo de una lamparita sin bulbo,creo que el tungsteno varía su resistividad en función de su temperatura...
El tema de la presión barométrica no va muy exacto en este entorno estando las simas a diferentes cotas del exterior,además en algunas ya lo hemos probado dando un error elevado cuando lo contrastamos con la topografía correspondiente,además también hay muchas simas con corrientes de aire en su interior que provocan efecto venturi en algunas zonas con el consiguiente falseo de medida.

[inoxsteel]

No serviría una sonda lambda adaptada para tal cometido?

[Petersen]

El barómetro no engaña. Engaña nuestra predicción en todo caso. La referencia al barómetro la hacía para calcular la presión en milímetros, ya que la parcial de oxígeno es el 21% aproximadamente de 760 a nivel del mar. Pero esa presión se mantiene siempre y lo que varía es el contenido de lo presionado. Si al respirar el oxígeno bajase la presión, la simple lectura del barómetro nos daría su tasa, pero ello no ocurre así ni mucho menos.

Pero el dato importante es que baja el oxígeno pero sube el CO2 y sube linealmente con respecto a la bajada, descontada la humedad ambiente si entramos en sitio seco previo.

Pero es más fácil determinar el CO2 que el oxígeno tal vez y eso puede ser práctico, porque a todo esto, vamos a la parte práctica del asunto:

Si estoy en una zona con poco O2 es práctico salir de allí o abrir la botella de O2. No es práctico leer en la escala cuanto ha bajado el oxígeno solamente. Pero para salir de un sitio feo, la llama pobre (apagarla inmediatamente y encender pilas. Busnell no pudo llevar una vela en su minisubmarino porque sin vela aguantaba media hora en inmersión y con vela mucho menos, por lo que recurrió a poner una substancia luminescente en su brújula y su profundímetro) o el dolor de cabeza (indica CO2 alto) ya te están avisando. ¿Para que quiero perder tiempo haciendo una medición con una sonda cara y sensible a los fallos múltiples y necesaria de calibrar con frecuencia?

¿Dónde está lo práctico de este último punto? Lo práctico es llevar algo barato, fiable, aunque valga solo para una vez y también una botella de O2 que nos permita mantener el gas mientras corremos como posesos a espacios abiertos. Por lo tanto, puede ser más práctico algo hecho con simple lechada de cal y una turbidez leída por un fotodiodo sencillo de circuito.
Un saludo

[pascalau2004]

Prueba esta pagina " http://www.parallax.com/Store/Sensors/G ... fault.aspx " alli hay un sensor muy barato.
Hasta luego