Detección de Burbujas en Columnas de Fluido Por Medio De Ultrasonidos
This document shows the results obtained for the design and assembly of a laboratory-scale prototype to detect bubbles produced in liquid columns using ultrasound. The method used consisted in evaluating the voltages received by a piezo-electric transducer, which is stimulated with an ultrasonic sig...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis y disertaciones (Maestría y/o Doctorado) |
| Lenguaje: | spa |
| Publicado: |
Universidad Antonio Nariño
2022
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7179 |
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| author | Beltrán Valdés, Jaiver |
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| description | This document shows the results obtained for the design and assembly of a laboratory-scale
prototype to detect bubbles produced in liquid columns using ultrasound. The method used
consisted in evaluating the voltages received by a piezo-electric transducer, which is stimulated with an ultrasonic signal coming from another ceramic device of similar characteristics.
This arrangement was coupled to a column of acrylic material, containing fluid in its interior, then relate these voltages to the size of the air bubbles generated in the interior of
the fluid. The bubble size measurement was performed by means of digital image analysis.
In this process, a computational algorithm was programmed in MATLAB, which allowed
determining the average size of the bubbles from a series of videos. Subsequently, a data
acquisition, filtering and analysis process was performed based on the PSoC development
interface, to observe the behavior and voltage variations coming from the passage of the
bubble through the sensors located in the acoustic chamber, finally, the relationship between
bubble sizes and voltages is found. The results obtained corroborate that the possibility of
detecting bubbles by means of the proposed ultrasonic method is feasible. |
| format | Tesis y disertaciones (Maestría y/o Doctorado) |
| id | repositorio.uan.edu.co-123456789-7179 |
| institution | Repositorio Digital UAN |
| language | spa |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Universidad Antonio Nariño |
| record_format | dspace |
| spelling | repositorio.uan.edu.co-123456789-71792024-10-09T23:31:56Z Detección de Burbujas en Columnas de Fluido Por Medio De Ultrasonidos Beltrán Valdés, Jaiver Roa, Diego Alejandro Burbujas, Ultrasonido This document shows the results obtained for the design and assembly of a laboratory-scale prototype to detect bubbles produced in liquid columns using ultrasound. The method used consisted in evaluating the voltages received by a piezo-electric transducer, which is stimulated with an ultrasonic signal coming from another ceramic device of similar characteristics. This arrangement was coupled to a column of acrylic material, containing fluid in its interior, then relate these voltages to the size of the air bubbles generated in the interior of the fluid. The bubble size measurement was performed by means of digital image analysis. In this process, a computational algorithm was programmed in MATLAB, which allowed determining the average size of the bubbles from a series of videos. Subsequently, a data acquisition, filtering and analysis process was performed based on the PSoC development interface, to observe the behavior and voltage variations coming from the passage of the bubble through the sensors located in the acoustic chamber, finally, the relationship between bubble sizes and voltages is found. The results obtained corroborate that the possibility of detecting bubbles by means of the proposed ultrasonic method is feasible. En este documento, se muestran los resultados obtenidos para el diseño y montaje de un prototipo a escala laboratorio que sirva para detectar burbujas producidas en columnas de líquido usando ultrasonidos. El método utilizado, consistió en evaluar los voltajes recibidos por un transductor piezo-eléctrico, el cual es estimulado con una señal ultrasónica, proveniente de otro cerámico de similares características. Este arreglo, se acopló a una columna de material acrílico, conteniendo fluido en su interior, para posteriormente, relacionar dichos voltajes con el tamaño de las burbujas de aire generadas en el interior del fluido. Esta medida de tamaño en la burbuja, se encontró por medio del análisis de imágenes, en este proceso, se programó un algoritmo computacional en MATLAB, que permitió determinar el tamaño promedio de las burbujas a partir de una serie de videos. Posteriormente, se realizó un proceso de adquisición. filtración y análisis de datos basados en la interfaz de desarrollo PSoC, para observar el comportamiento y las variaciones de voltaje provenientes del paso de la burbuja a través de los sensores ubicados en la cámara acústica, finalmente, se encuentra la relación entre tamaños de burbuja y voltajes. Los resultados obtenidos, permiten corroborar que la posibilidad de detectar burbujas por medio del método de ultrasonidos propuesto, es factible Magíster en Ingeniería Física Maestría Presencial Investigación 2022-10-18T16:50:24Z 2022-10-18T16:50:24Z 2022-06-30 Tesis y disertaciones (Maestría y/o Doctorado) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7179 instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso abierto Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf application/pdf Bogotá DC Universidad Antonio Nariño Maestría en Ingeniería Física Facultad de Ciencias Bogotá - Circunvalar |
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