Procedimiento y aparato para medir la extinción de luz en el agua en una determinada zona acuática.

El procedimiento comprende los siguientes pasos: a) proporcionar una sonda con medios para medir la intensidad de la luz y la presión; b) utilizar dicha sonda para obtener datos en uno o más puntos de muestreo a distintas profundidades; c) almacenar los datos obtenidos en la etapa b) en un soporte apto para su utilización posterior. El aparato comprende una sonda (11) con sensores (21, 23, 25, 27, 29, 33) para medir la intensidad de la luz y la presión; un equipo de monitorización (13) con medios para recibir de dicha sonda (11) datos de las mediciones efectuadas por los sensores de la sonda (11) a distintas profundidades así como medios de visualización y almacenamiento de dichos datos; y un elemento de conexión (15) entre ambos

Procedimiento y aparato para medir la extinción de luz en el agua.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para medir la extinción de luz en el agua y, más particularmente a un procedimiento y a un aparato para medir la variación de la extinción de luz en el agua en función de la profundidad.

Antecedentes de la invención

En la técnica conocida se utiliza el denominado Disco de Secchi para medir la existencia o no de luz en una columna de agua.

El Disco de Secchi es un disco blanco y negro que atado a una cuerda se va haciendo descender por la columna de agua hasta que llega a una profundidad en la que se pierde de vista. Esa profundidad proporciona una estimación de la penetración luminosa en el agua partir de la cual se pueden conocer otros parámetros como, en particular, la extinción luminosa, es decir a qué profundidad se extingue la luz. Sin embargo el Disco de Secchi no proporciona información que permita determinar cómo la luz va extinguiéndose conforme aumenta la profundidad.

La presente invención está orientada a la solución de ese inconveniente.

Sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar procedimientos y aparatos para la medición de la extinción de la luz en una determinada zona acuática que permitan analizar la variación de la extinción de la luz en función de la profundidad.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar procedimientos y aparatos para la medición de la extinción de la luz en una determinada zona acuática que permitan identificar características ecológicas relevantes de la zona como puede ser la distribución de biomasa a lo largo de la columna de agua y la detección de gradientes de concentración a determinadas profundidades.

En un aspecto esos y otros objetos se consiguen mediante un procedimiento para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática, que comprende los siguientes pasos:

- Proporcionar una sonda con medios para medir, al menos, la intensidad de la luz y la presión en el interior de dicha zona acuática.

- Utilizar dicha sonda para obtener datos de las variables de las que dispone de medios de medida en uno o más puntos de muestreo de dicha zona acuática a distintas profundidades.

- Almacenar los datos obtenidos en la etapa anterior en un soporte apto para su utilización posterior.

En otro aspecto, los objetos mencionados se consiguen mediante un aparato para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática, que comprende una sonda, un equipo de monitorización y un elemento de conexión entre ambos, en el que:

- Dicha sonda comprende sensores para, al menos, medir la intensidad de la luz y la presión en el interior de la zona acuática.

- Dicho equipo de monitorización comprende medios para recibir de dicha sonda datos de las mediciones efectuadas por los sensores de la sonda a distintas profundidades en uno o más puntos de dicha zona acuática así como medios de visualización y almacenamiento de dichos datos.

En una realización preferente de la presente invención dicha sonda incluye medios para medir la intensidad de la luz en las bandas UVA, azul, verde, roja e infrarroja. Se consigue con ello que la sonda proporcione datos relevantes para el análisis de la calidad del agua. En particular, las diferentes absorciones en cada banda de longitud de onda pueden aportar información relevante sobre el tipo de biomasa presente.

En otra realización preferente de la presente invención dicha sonda también incluye un sensor de medida de la temperatura. Se consigue con ello que proporcione un dato complementario de interés para el análisis de la calidad del agua.

En otra realización preferente de la presente invención se proporcionan los datos medidos por la sonda a unas profundidades establecidas de acuerdo con una escala prefijada, por ejemplo, cada 5 cm. Se consigue con ello facilitar la obtención de los datos.

En otra realización preferente de la presente invención, se proporcionan datos de al menos 5 puestos de muestreo y de al menos 200 profundidades diferentes en cada punto de muestreo. Se consigue con ello proporcionar el volumen de datos necesario para realizar ciertos tipos de análisis de la calidad del agua.

Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa de su objeto en relación con las figuras que le acompañan.

Descripción de las figuras

La Figura 1 es una vista esquemática del aparato objeto de la presente invención.

Las Figuras 2 y 3 son vistas en perspectiva de la sonda utilizada en una realización preferente de la presente invención.

La Figura 4 es una vista en sección transversal del contenedor de la sonda.

Descripción detallada de la invención

El procedimiento para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática, según una realización preferente de la presente invención, comprende los siguientes pasos:

- Proporcionar una sonda con medios para medir, al menos, la intensidad de la luz en las bandas UVA, azul, verde, roja e infrarroja, la temperatura y la presión en el interior de dicha zona acuática.

- Utilizar dicha sonda para obtener datos de las variables de las que dispone de medios de medida en hasta 8 puntos de muestreo de dicha zona y en hasta 500 profundidades diferentes en cada punto de dichos puntos de muestreo.

- Almacenar los datos obtenidos en la etapa anterior en un soporte apto para su utilización posterior.

Para evitar reiteraciones pasamos a describir siguiendo las Figuras un aparato para la medición de la luz objeto según una realización preferente de la presente invención que permitirá a su vez una mejor compresión del procedimiento.

El aparato consta de una sonda de medida 11, un equipo de monitorización 13 y un elemento de conexión entre ambos 15.

La sonda de medida 11 comprende los componentes que describiremos seguidamente albergados en un contenedor hermético 41:

- Cinco fotodiodos selectivos 21, 23, 25, 27, 29 que comprenden las bandas UVA, azul, verde, roja e infrarroja para medir la extinción de la luz. En la realización que estamos describiendo esos fotodiodos proporcionan medidas de la intensidad luminosa relativa a la iluminación ambiente a 365 (UVA), 460 (B), 540 (G), 660 (R) y 900 (IR) nm y se utilizan para ello el fotodiodo UVA EPD-365 de rango 245-400 nm, los fotodiodos visibles S6428-01 de rango 400-540 nm, S6428-02 de rango 480-600 nm, S6428-03 de rango 590-720 nm y el fotodiodo infrarrojo SFH 203 PFA de rango 750-1100 nm. Es importante cubrir varias bandas del espectro ya que, por ejemplo, la medida de la radiación UVA puede ser de utilidad para identificar la presencia de aquellas bacterias y compuestos orgánicos que la absorben.

- Un sensor de temperatura 31. En la realización que estamos describiendo se utiliza el circuito integrado LM35 que proporciona una resolución de 10 mV/ºC y un rango de medida de 2 a 150ºC. Como encapsulado se ha elegido el tipo TO-45 que proporciona mayor rigidez y mejor conductividad térmica. El aislamiento con el medio se consigue mediante el sellado con una capa de silicona.

- Un sensor de presión 33. En la realización que estamos describiendo se utiliza el sensor 19C030PA7K de Sensym ICT que proporciona un intervalo de medida entre 0 y 30 psi. El dato de presión se utiliza para identificar la profundidad a la que se encuentra la sonda 11.

- Un sistema electrónico para la captura de las señales procedentes de los fotodiodos y los sensores de presión y temperatura y de los fotodiodos y las transmisión de la información al equipo de monitorización 13. En la realización que estamos describiendo el sistema incluye conversores corriente-tensión para los fotodiodos, un circuito de adaptación de los fotodiodos en el que las señales procedentes de los fotodiodos son multiplexadas antes de enviarse al microcontrolador, circuitos de adaptación para los sensores de presión y temperatura y un microcontrolador PIC16F876 de microchip con un circuito para establecer la tensión de referencia de los convertidores internos a 2 V (ajustable)... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática, caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

- a) proporcionar una sonda con medios para medir, al menos, la intensidad de la luz y la presión en el interior de dicha zona acuática;

- b) utilizar dicha sonda para obtener datos de las variables de las que dispone de medios de medida en uno o más puntos de muestreo de dicha zona acuática a distintas profundidades;

- c) almacenar los datos obtenidos en la etapa b) en un soporte apto para su utilización posterior.

2. Procedimiento para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha sonda incluye medios para medir la intensidad de la luz en las bandas UVA, azul, verde, roja e infrarroja.

3. Procedimiento para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque dicha sonda también incluye un sensor de medida de la temperatura.

4. Procedimiento para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque se obtienen datos de al menos 5 puestos de muestreo y de al menos 200 profundidades diferentes en cada punto de muestreo.

5. Aparato para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática que comprende una sonda (11), un equipo de monitorización (13) y un elemento de conexión (15) entre ambos, caracterizado porque:

- a) dicha sonda (11) comprende sensores (21, 23, 25, 27, 29, 33) para medir, al menos, la intensidad de la luz y la presión en el interior de la zona acuática;

- b) dicho equipo de monitorización (13) comprende medios para recibir de dicha sonda (11) datos de las mediciones efectuadas por los sensores de la sonda (11) a distintas profundidades en uno o más puntos de dicha zona acuática así como medios de visualización y almacenamiento de dichos datos.

6. Aparato para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática según la reivindicación 5, caracterizado porque los sensores para medir la intensidad de la luz son fotodiodos (21, 23, 25, 27, 29) que permiten medir la intensidad de la luz en las bandas UVA, azul, verde, roja e infrarroja.

7. Aparato para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática según cualquiera de las reivindicaciones 5-6, caracterizado porque dicha sonda (11) también incluye un sensor (31) de medida de la temperatura.

8. Aparato para la medición de la extinción de la luz en el agua en una determinada zona acuática según cualquiera de las reivindicaciones 5-7, caracterizado porque permite el almacenamiento de los datos obtenidos en hasta 8 puntos de muestro, con datos de hasta 500 profundidades diferentes en cada punto de muestreo.