Tsu Procesos Quimicos

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación
"CONVERSIÓN DE UN ESPECTROFOTÓMETRO ANALÓGICO BASADO EN TUBOS AL VACÍO, EN UNO DIGITAL CON SEMICONDUCTORES"
TESIS DE GRADO
Previo a la obtención del Título de:
INGENIERO EN ELECTRICIDAD
Especialización ELECTRÓNICA
Presentado por:
Daniel Aziz Guzmán Cortez

GUAYAQUIL — ECUADOR

Año: 2010TRIBUNAL DE GRADO

Ing. Jorge Aragundi R.
PRESIDENTE

Ing. Miguel E. Yapur A.
DIRECTOR DEL TÓPICO

Ing. Alberto Larco G.
MIEMBRO DEL TRIBUNAL

Ing. Sara Ríos
MIEMBRO DEL TRIBUNAL

aGRADECIMIENTO

Gracias a Dios por su infinita misericordia y a cada una de las personas que me han ayudado a culminar este trabajo y de una manera especial al Ing. Miguel Yapur A.

DECLARACIÓNEXPRESA
"La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, me corresponde
Exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la “ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL"
(Art. 12 del Reglamento de Graduación de la ESPOL).
Daniel Aziz Guzmán Cortez

RESUMEN

Los sistemas electrónicos de algunas décadas atrás usaban tubos al vacío como amplificadores de señal, circuitosrectificadores, osciladores, etc. Con el paso del tiempo, la industria electrónica fue desarrollando nuevos componentes; así tenemos que los tubos al vacío fueron reemplazados por componentes de material semiconductor.
El presente trabajo, se trata justamente en convertir un espectrofotómetro basado en tubos al vacío en uno basado con semiconductores.
El equipo comprende básicamente de tres partes:
*Lafuente de poder que suministra la energía necesaria para la fuente de luz y los circuitos de visualización y amplificación.
*Una etapa de amplificación, la cual toma la corriente generada por el fototubo y la prepara para que pueda ser adquirida por la etapa de visualización.
*La última etapa donde se visualizan los valores que se obtienen de la muestra; esto es “absorbancia” y“transmitancia”, los que se muestran en un voltímetro digital adaptado para mostrar lecturas típicas de colorimetría.

ÍNDICE GENERAL
TRIBUNAL DE GRADO II
AGRADECIMIENTO III
DECLARACIÓN EXPRESA …..………………………………………………………….IV
RESUMEN V
INDICE GENERAL VI
ÍNDICE DE FIGURAS……….……………………………………………................... VIII
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….…………….IX
CAPÍTULO 1
COLORIMETRÍA

1.1.CONCEPTOS BÁSICOS DE COLORIMETRÍA 1
1.2. TRANSMITANCIA Y ABSORBANCIA 2
1.3. LA LEY DE BEER-LAMBERT 3
1.4. CLASIFICACIÓN DE LOS COLORÍMETROS 4
1.4.1. COLORÍMETRO DE FILTRO DE INTERFERENCIA 4
1.4.2. FOTÓMETRO DE LLAMA 5
1.4.3. ESPECTROFOTÓMETRO 5

CAPÍTULO 2
EL INSTRUMENTO A SER MODIFICADO

2.1. INTRODUCCIÓN 7
2.2. EL ESPECTROFOTÓMETRO A SER MODIFICADO 8
2.3. TEORÍA ÓPTICA 8
2.4. GRÁFICASDEL EQUIPO A MODIFICAR 9

CAPÍTULO 3
REDISEÑO ELECTRÓNICO DEL INSTRUMENTO

3.1. REDISEÑO ELECTRONICO DEL ESPECTROFOTÓMETRO 11
3.2. FUENTE DE PODER 12
3.3. ALIMENTACION DE LA FUENTE DE LUZ 12
3.3.1. ANALISIS DE FUENTE DE 6V, 20 W 13
3.3.2 ANÁLISIS DE TEMPERATURA 20
3.4. ANÁLISIS DE FUENTE DE PODER DEL FOTOTUBO 21
3.5. ANÁLISIS DE FUENTE DE AMPLIFICADORES OPERACIONALES 26
3.6.. ETAPAAMPLIFICADORA DE SEÑAL 29
3.6.1. ANALISIS CIRCUITAL DEL AMPLIFICADOR 30

CAPÍTULO 4
PRUEBAS DEL INSTRUMENTO MODIFICADO

4.1. INTRODUCCION 33
4.2. PRUEBAS Y OPERATIVIDAD DEL EQUIPO 35
4.3. PROCEDIMIENTO PARA MEDIR LA MUESTRA 36
4.4. PRUEBAS REALIZADAS………………………………………………………..38

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………….....40
bIBLIOGRAFIA
ÍNDICE de figuras

Figura 1.1 Diagrama debloques de un colorimetro basico 1
Figura 1.2 Diagrama esquemático de un colorímetro básico 4
Figura 1.3 Diagrama de bloques de un espectrofotómetro básico ………. 6
Figura 2.1 Vista del instrumento completo 7 Figura 2.2 Diagrama esquematico del instrumento original 8
Figura 2.3 Diagrama óptico del instrumento a...