Uso de espectrofotómetros en el SWIR para estimación de temperatura usando Ley de desplazamiento de Wien.

Abstract

En la presente memoria de título se realiza una evaluación de rendimiento de los radiómetros NIR 512 de Ocean Optics y el ATP 8000 de Optosky para la adquisición de espectros de llamas de biomasa con el fin de estimar temperatura utilizando la Ley de desplazamiento de Wien. La técnica implementada para estimar temperatura es comparada por el método de dos longitudes de ondas aplicado en el rango VIS, el cual debido a la existencia de bandas de emisión y absorción predominantes, resulta no ser un método apropiado. La ley de desplazamiento de Wien relaciona la temperatura de un cuerpo negro, con la longitud de onda donde ocurre el máximo peak de emisión. El espectro en el short wave infrared (SWIR) emitido por una llama al quemar biomasa posee un comportamiento similar a un cuerpo negro, con máximos de radiación entre los 1600-2000 [nm], pese a la emisividad y a la presencia de bandas de absorción y emisión. Por lo tanto, en este trabajo se propone realizar un ajuste de curva de cuerpo negro ideal, sobre los espectros medidos en el SWIR con dos instrumentos (NIR512 de Ocean Optics y ATP8000 de Optosky). De esta manera se aplica la ley de desplazamiento de Wien para estimar temperatura de llama de biomasa. La comparación de equipos comtempló la medición del ruido base del radiómetro y la adquisición de señal proveniente de la combustión de madera. Experiencia donde el NIR 512, de menor rango espectral presentó un mejor rendimiento, ya que el radiómetro de Optyosky mostró una alta sensibilidad al ruido provocado por la temperatura de la combustión.