Instrumentación embarcada para investigación atmosférica
CAPS (Cloud, Aerosol and Precipitation Spectrometer)
Este espectrómetro de partículas multifunción consta de cinco instrumentos unidos en un único sistema de medición integrado capaz de proporcionar: distribución de tamaños de aerosoles y de hidrometeoros de nubes de 0.6 a 50 micras, forma de la partícula (discriminando entre agua y hielo), propiedades ópticas de las partículas (índice de refracción), distribución de tamaños de la precipitación desde 15 a 930 micras, contenido en agua líquida desde 0.01 a 3 g/m3, velocidad de la aeronave, temperatura atmosférica, presión y humedad relativa.
Los principales sensores integrados en la sonda CAPS son:
- CAS (Cloud and Aerosol Spectrometer): Espectrómetro de nubes y aerosoles que utiliza luz dispersa y técnicas de apoyo para medir la dispersión de partículas de 0.6 a 50 micras.
- CIP (Cloud Imaging Probe): Sonda de imágenes de nubes que utiliza una matriz de 64 fotodiodos para generar imágenes en dos dimensiones de partículas de 15 hasta 930 micras en forma de histograma 1-D.
- LWC (Liquid Water Content): Instrumento de medida del contenido en agua líquida desde 0.01 a 3 g/m3 mediante un sensor de hilo caliente.
PCASP 100-X (Passive Cavity Aerosol Spectrometer Probe)
Es un espectrómetro óptico para medidas en el aire de aerosoles en el rango de 0.1 a 3 micras. Este instrumento se puede utilizar en diversas aplicaciones como: medidas “in situ” de calima, investigación del cambio climático, estudios de calidad del aire y la investigación de la quema de biomasa.
FSSP-100-ER (Forward Scattering Spectrometer Probe)
Esta sonda mide el contenido de agua en la nube, la concentración y el tamaño de gotas de agua en un rango de 5 a 95 micras. Las partículas se miden mediante la cantidad de luz dispersada durante la interacción de las partículas con un haz de láser.
Se utiliza para el estudio de microfísica de nubes, engelamiento de aeronaves y medidas de aerosoles gruesos.
OAP-2D-GB2 (Optical Array Probe 2D-GB2)
Con esta sonda se puede determinar el diámetro de partículas por medio de la sombra digital que la partícula proyecta sobre una matriz de fotodiodos, en un rango de 100 a 6200 micras. Asimismo, también proporciona el espectro de tamaños y la masa de las partículas irregulares. Se utiliza especialmente para el estudio de la microfísica de nubes y nubes precipitables.
OAP-2D2-C (Optical Array Probe 2D2-C)
Con esta sonda se puede determinar el diámetro de partículas por medio de la sombra digital que la partícula proyecta sobre una matriz de fotodiodos, en un rango de 25 hasta 800 micras. Asimismo, también proporciona el espectro de tamaños y la masa de las partículas irregulares. Se utiliza especialmente para el estudio de la microfísica de nubes y engelamiento de aeronaves.
Ozone Monitor 2B-Tech
Este instrumento permite llevar a cabo mediciones precisas del ozono atmosférico en un amplio rango desde 1.5 ppbv hasta 100 ppmv. Su bajo peso (2.1 kg), bajo consumo de energía (3.6 W), facilidad de operación y un rápido tiempo de respuesta lo hacen ideal para la realización de mediciones aeroportadas. Sus capacidades actuales incluyen la posibilidad de realizar mediciones desde la superficie terrestre hasta los 4000 m sobre el nivel del mar. La técnica de medida consiste en la absorción de luz UV a 254 nm.
Analizador de NO/NO2/NOx 200EU
Mediante este instrumento se determina la concentración de monóxido de nitrógeno (NO), dióxido de nitrógeno (NO2) y óxidos de nitrógeno (NOx, suma de NO y NO2) presente en una muestra de gas. Ofrece rangos de sensibilidad desde 0-5 ppb hasta 0-2000 ppb, con un límite de detección inferior de 50 ppt. En general, estos rangos de sensibilidad son adecuados para mediciones en la capa límite planetaria urbana, pero no para mediciones en la troposfera libre.
Este instrumento requiere que la muestra de gas se suministre a presión atmosférica para establecer un flujo constante a través de la celda de reacción, donde el gas interacciona con ozono produciéndose una reacción química que libera energía en forma de luz. Por tanto, mediante quimioluminiscencia se puede determinar la cantidad de NO presente en la muestra de gas. Por otra parte, un catalizador convierte el NO2 en NO, el cual se determina también por quimioluminiscencia junto al NO presente en la muestra ofreciendo un valor de NOx. Finalmente, el NO2 se determina como la diferencia entre NOx y NO.