Sensoresbiometricos

1. Sensores Biométricos
a. Medicion de PH
PH-metro.- Es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir la medida de acidez o alcalinidad de una disolución.
La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien lasensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH.
Sonda pH.- Es un sistema compuesto por un electrodo de pH, el cual proporciona a su salida una tensión inversamente proporcional al pH del líquido, teniendo como cero el pH neutro.
Es decir, para pH 7, la tensión de salida es 0V; cuando el pH es mayor que 7, la tensión de salida es negativa y cuando el pH es menor que 7positiva, siendo los cambios de, aproximadamente, 59.16mV por grado de pH.

Imagen N. Respuesta en mV de la sonda de pH en base a la temperatura ambiente
El rango de escala completo es de ±0.414 V a 25°C. Coeficiente de temperatura de la Nerst potencial es -0.001984 mV/°C, esto hace que la pendiente -54.2 mV/grado de pH a 0°C y -74.04 mV/gradi de pH a 100°C.
Sin embargo el electrodo prácticamentenunca es ideal, por lo que estos valores dependen en parte de la construcción del electrodo individual y su envejecimiento. Es por esto que se necesita calibrar y normalizar el control del pH y el instrumento de grabación de vez en cuando, dependiendo de las condiciones que se somete.

Imagen N. Sonda de pH
La parte del electrodo de pH está constituida por una delgada membrana sensible alhidrógeno en forma de burbuja de cristal (1) al final de un tubo de cristal inerte (2). Este tubo está lleno con un electrolito (KCl + AgCl) (3) y alberga un hilo conductor (4) de Ag recubierto de AgCl, para llevar la señal eléctrica.
La zona del electrodo de referencia está formada por un tubo de cristal o de plástico que forma la carcasa de la sonda (5). En su interior se dispone el tubo del electrodode pH a excepción del bulbo de cristal sensible al hidrógeno. Además, contiene otro tubo de menor diámetro de cristal o de plástico (6) que lleva en su interior un hilo conductor de Ag recubierto de AgCl (7) que porta un voltaje de referencia y sumergido en un electrolito (KCl + AgCl) (8). Este tubo termina en su extremo inferior en una junta cerámica interna (las juntas cerámicas se comportancomo conductores líquidos) (9) que lo conecta con el electrolito (KCl) (10) contenido en el tubo carcasa. Este último tiene otra junta cerámica externa (11) que conecta con el líquido exterior o muestra.

b. Humedad
La medición de la humedad es un proceso verdaderamente analítico en el cual el sensor debe estar en contacto con el ambiente de proceso a diferencia de los sensores de presión ytemperatura que invariablemente se encuentran aislados del proceso por protecciones conductoras del calor o diafragmas respectivamente. Esto tiene, por supuesto, implicancias en la contaminación y degradación del sensor en niveles variables dependiendo de la naturaleza del ambiente.
Parámetros típicos para determinar la Humendad:
Medición de la Humedad Relativa (RH).- Es la relación entre lapresión parcial del vapor de agua en el gas de que se trate y la presión de saturación del vapor, a una temperatura dada. Por lo tanto la humedad relativa es función de la temperatura.
Medición del punto de rocío/escarcha (D/F PT).- El punto de rocío es la temperatura, por sobre los 0°C, al cual el vapor de agua presente en el gas se condensa. El punto de escarcha es la temperatura, por debajo de 0°grados, a la cual el vapor se cristaliza en hielo. El punto D/F PT es función de la presión del gas pero independiente de su temperatura, y por lo tanto se lo considera una magnitud fundamental.
Partes por millón (PPM).- Este parámetro es más dificultoso de conceptualizar porque está fuera del alcance del cuerpo humano detectar los cambios de esta magnitud en la atmósfera. Este término y los...