Analizador sónico de gas 
 

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Analizador sónico de gas



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Los investigadores, de la Universidad Estatal de Pensilvania, están trabajando en el prototipo actual orientado a rastrear de manera constante las concentraciones de hidrógeno producidas por las bacterias en las celdas o células de combustible microbianas (MFC). En las MFCs, las bacterias se alimentan con la materia orgánica de las aguas residuales, producen hidrógeno para ser usado como combustible y simultáneamente limpian el agua.

Sin embargo, los investigadores afirman que su nuevo sistema también podría adaptarse para rastrear los gases tóxicos o inflamables en las minas, cloacas o vertederos de basura, para detectar hidrógeno en los compartimientos de las baterías de los barcos y los automóviles eléctricos, o en las industrias dónde se consumen gases como materias primas.

En este analizador de gas sónico, un altavoz en miniatura produce un tono apenas audible fuera del resonador, que parece un silbato. Dos diminutos micrófonos captan el tono, o frecuencia de resonancia, y la señal que transmiten es procesada para, entre otras cosas, mantener libre de cualquier ruido superfluo adicional a la señal de interés. Después de este paso, la señal pasa al sistema rastreador electrónico, compuesto por un bucle de fase cerrada. Este sistema rastreador determina los cambios en la frecuencia de resonancia producidos por los cambios en la concentración del gas, corrigiendo simultáneamente cualquier cambio en la temperatura de este último.

Analizador sónico de gas
Miguel Horta inyecta una muestra de gas en la cámara de uno de los analizadores sónicos. ((Foto: Penn State U.))
Si cambia la concentración del gas en la mezcla de gas/aire que atraviesa el sistema, la nueva concentración afectará a la velocidad del sonido lo que, a su vez, cambiará la frecuencia de resonancia. Ese cambio en la frecuencia de resonancia o tono, detectado por los micrófonos y el sistema de rastreo, es una clara indicación de cuál es el cambio en la concentración del gas en cada momento, sin perturbar el sistema o requerir extracciones de muestras.

Pueden usarse los analizadores de gas sónicos en las mismas aplicaciones que los analizadores de conductibilidad térmica. Sin embargo, el analizador de gas sónico sólo introduce sonido, y no cambia la temperatura de la mezcla de gas, como hacen los analizadores de conductibilidad térmica. Evitar que dispositivos externos alteren peligrosamente la temperatura, es crucial para obtener información detallada sobre la mezcla de gas en una célula de combustible microbiana, sin afectar a las bacterias.

Los investigadores están trabajando ahora en modificaciones del diseño del analizador para mejorar la exactitud de las mediciones.



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