sábado, 4 de octubre de 2008

Sensor de Etanol de Precisión

Bueno, después de unas cuantas clases de electrónica para "dummies", he conseguido montar un sensor de etanol de precisión.

Este sensor mide la concentración de vapor de etanol en el aire, y con algunas modificaciones de diseño se puede adaptar a un fermentador o bioreactor para medir la concentración de etanol que se va formando.

Es un circuito muy fácil de montar. Cualquiera, incluso sin tener conocimientos de electrónica puede hacerlo.

El coste es muy asequible:

-Transformador: 13 euros
-Sensor de etanol: 19 euros
-Placa del circuito: 6 euros
___________________
-Total: 38 euros

Si se quiere tener un mayor control de la medida, es recomendable incorporar un sensor de temperatura (3 euros) y otro de humedad relativa (34 euros). Esto se debe a que la señal del sensor de etanol depende de la temperatura y la humedad. Si no se añaden estos dos sensores, la medida de etanol hay que hacerla siempre a humedad y temperatura constantes.

MONTAJE

1-Primero nos hacemos con todos los componentes en una tienda de componentes electrónicos:

-Transformador de corriente alterna (para enchufar el aparato al enchufe de casa). Transforma de 230 V alterna a 5V continua. Yo he comprado un Ariston FE0305.
-Sensor de etanol. He usado un sensor de la casa japonesa Figaro, modelo 2620.
-Placa de circuito.
-Una resistencia de 1KΩ.


2-Montamos el transformador a la placa:

-Pelamos un enchufe corriente (nos puede servir el de una lámpara vieja por ejemplo) y lo conectamos a los puntos 1 y 2.

-Soldamos los cables 3 y 4 al conector verde.

-Sacamos dos cables que nos dan 5V de corriente continua (el cable 6 es el de 0 voltios o tierra, y el cable 5 nos da +5 voltios).

-Atornillamos el transformador a la placa y le ponemos unas patitas (sirven tornillos con tuerca gruesa) para trabajar mejor.


3-Montar el sensor de etanol:

-Soldar el sensor con el pivote P hacia abajo según muestra la figura. Así nos quedan las 4 patas del sensor orientadas.

-Por debajo de la placa, unir con cable fino de cobre y soldar con estaño los patas 3 y 4. Soldar pata 3 con el cable de +5V. Unir pata 2 a la resistencia por SR. Unir el cable de 0V a la pata 1 y a ER.




4- (Opcional). Montamos los sensores de temperatura (National Semiconductor LM35 CZ) y humedad (Honeywell HIH-4000-001) tal como muestra el circuito:







Hay que tener muy en cuenta la polaridad de los sensores para no dañar los componentes:





CALIBRACIÓN


Para medir concentración de etanol, temperatura o humedad, hay que hacer una curva de calibración. Los sensores nos dan valores en voltios, que hay que convertir a las unidades correspondientes. Los valores en voltios se obtienen con un voltímetro, situando el polo negativo en la salida de 0V del transformador y el positivo en la salida del sensor. En el caso del etanol la salida del sensor es el punto "SR". En el sensor de temperatura es "Vout" y en el sensor de humedad es el punto "out".


-Etanol: colocamos el sensor en un recipiente con mezclas de agua con un porcentaje de etanol. Medimos el voltaje. Repetimos esto para diferentes concentraciones: 1%, 2%, 3%... etc. Obtendremos una curva parecida a esta:





-Temperatura y la humedad: Realizamos la misma operación pero variando las condiciones de temperatura y humedad y controlando con un termómetro y un higrómetro. En este caso las gráficas de calibración no son de tipo logarítmico como la de etanol sino rectas.


COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO


En este vídeo se muestra cómo asegurarnos de que todo funciona correctamente:






Cualquier duda o aclaración, no dudéis en preguntarme:

blogbioetanol@gmail.com

14 comentarios:

El Chusco dijo...

Pau, tu capacidad para sorprenderme se me antoja inagotable.

El artículo es cojonudo por lo curioso del tema y por la claridad con que lo expones. Algo sofisticado para "Bricomanía TV", pero espérate a que lo lean...

Amanita Citrina dijo...

Bueno, no creo que sea más difícil que según qué capítulo de Bricomanía...
Y que sepas que también se puede usar para el vino ¿eh?

Anónimo dijo...

.... donde consigo un sensor de etano?
vi que se vende en mercado libre pero me gustaria sabes algo mas seguro de donde comprarlo.
Gracias! :P

Amanita Citrina dijo...

Hay tiendas on-line en las que puedes encargar el sensor.
RS online está muy bien.

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Muy buenos datos, gracias por compartirlos!

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