Tesis del programa
Estudio de un sistema de medición del contenido de humedad en fardos reciclados a través de técnicas de microondas
- Autoría
- Roberto Aedo García
- Fecha de defensa
- 23/08/2019
- Área
- Técnicas no destructivas
- Profesor/a guía
- Dr. Ricardo Bustos
- Co-guía
- Dr. Erik Baradit
Resumen
En el proceso de compra de materia prima para la industria del reciclaje, en partícular fardos de cartón y papel reciclados, es vital conocer el contenido de agua en el material a la hora de fijar los precios. A pesar de que existen diferentes técnicas de instrumentación que logran cuantificar el contenido de humedad en diferentes aplicaciones, en esta tesis se busca una alternativa basada en una técnica de microondas para un proceso en línea en la industria del reciclaje. Para esto se realizaron a escala de laboratorio mediciones en diferentes probetas que simulan las características de los fardos a distintos contenidos de humedad. Se estudiaron dos técnicas de microondas a espacio libre. Por un lado la cuantificación de la interacción entre el material y las microondas se logra a través de mediciones de potencia transmitida en un rango de frecuencia de los 3.84-12.5[GHz], mientras que como técnica complementaria y exploratoria se realizaron mediciones de los parámetros de Scattering. El propósito principal de este trabajo es evaluar la factibilidad de utilizar microondas para estimar la masa de agua en los fardos, determinando sus limitaciones y ventajas para dar el inicio a un prototipo de aplicación industrial. La metodología propuesta se basa en la medición de espacio libre con antenas de microondas y diodos detectores para mediciones de potencia transmitida y de dos antenas para el caso de mediciones de los parámetros S. Los datos se obtienen directamente usando la instrumentación disponible, se procesan y acondiciona para su posterior análisis. Los resultados obtenidos se muestran en gráficos que establecen la relación entre las variables medidas y los cambios en el contenido de humedad. Se determinan los rangos de medición de potencias y como varía esta cuando cambia el contenido de humedad de las muestras de estudio. Luego se miden los parámetros de Scattering con los cuales se presentan los resultados para ser una técnica a desarrollar. Al final se realiza un análisis exploratorio de los datos (EDA) utilizando técnicas estadísticas y de machine learning.