Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica

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Universidad de Costa Rica
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
IE – 0502 Proyecto Eléctrico
Desarrollo de procedimientos para espectrómetro
marca Spectral Products para captura de espectros
de radiación óptica incoherente para el
Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser
Aplicada.
Por:
FABIO ANDRÉS ARIAS AVENDAÑO
Ciudad Universitaria Rodrigo Facio
Julio del 2008.
Desarrollo de procedimientos para espectrómetro
marca Spectral Products para captura de espectros
de radiación óptica incoherente para el
Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser
Aplicada.
Por:
Fabio Andrés Arias Avendaño
Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica
de la Facultad de Ingeniería
de la Universidad de Costa Rica
como requisito parcial para optar por el grado de:
BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Aprobado por el Tribunal:
_________________________________
M.Sc. Luis Diego Marín Naranjo.
Profesor Guía
_________________________________
Ing. Leonardo Steller Solórzano
Profesor lector
_________________________________
M.Sc. Max Obando Pradella.
Profesor lector
2
DEDICATORIA
A Dios por atender siempre a mis plegarias e iluminarme a lo largo de toda mi vida
y mi carrera universitaria.
A mis padres Fabio Arias Soto y Ruth Avendaño Gutiérrez por sus consejos sabios
y su incondicional apoyo.
A mi abuelita Juanita Soto Gómez (qdDg), quién desde el cielo intercede por mí y
me envía bendiciones a diario.
A mi hija Nathalie Arias Álvarez, fuente de inspiración continua; y a Ana Isabel
Álvarez Echavarría, cuyo valioso aporte ha hecho posible este trabajo.
A Karla Bonilla Sáenz, ejemplo vivo de que todo se puede lograr cuando uno se
propone tocar el cielo con las manos si en el alma brilla la luz del amor.
A mi compañera Maite Cabezas (qdDg), a quién recuerdo con mucho aprecio.
A María Murillo Delgado, Sonia Espinoza Vega, Amalia Segura Bonilla, Marco
Fernández Picado, Johnny Alvarez Cordero, Julieta Luque Pérez, Rosa Aragón Callonge,
Johnny Muñoz Fernández, Max Ruiz Arrieta y Peter Zeledón Méndez, quienes han sido
pilares de mi formación académica y me han enseñado a ver la vida desde el punto de vista
de los triunfadores.
A los dos tipos de profesores que hay en la Universidad de Costa Rica: los que con
su forma de ser me han enseñado a ver con humildad el mundo en general y a la ingeniería
en particular y proponen una continua búsqueda de la excelencia; y a los que con su
arrogancia y prepotencia me han enseñado que es exactamente todo lo que nunca debo ser.
3
RECONOCIMIENTOS
Al Ing. Luis Diego Marín Naranjo, quien con su continua búsqueda por la
perfección y su trabajo serio y dedicado, me ha contagiado de su inclaudicable espíritu de
excelencia profesional.
A mis amigos y compañeros David Arroyo Solórzano, Hugo Alberto Mejías
Espinoza y Juan Pablo Campos Contreras por su valioso aporte.
“Oh María sin pecado concebida,
ruega por nosotros que a vos recurrimos”.
Amén
4
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE DE FIGURAS ....................................................................................................... vii
ÍNDICE DE TABLAS ...........................................................................................................ix
NOMENCLATURA...............................................................................................................x
RESUMEN ............................................................................................................................xi
CAPÍTULO 1: Introducción ...................................................................................................1
1.1 Objetivos...........................................................................................................................1
1.1.1 Objetivo general.....................................................................................................1
1.1.2 Objetivos específicos .............................................................................................2
1.2 Metodología ......................................................................................................................2
CAPÍTULO 2: Desarrollo teórico...........................................................................................3
2.1 El Espectrómetro...............................................................................................................3
2.1.1 Operación del Espectrómetro.................................................................................7
2.1.2 Consideraciones .....................................................................................................7
2.2 Espectrómetro SM 240 .....................................................................................................8
2.2.1 Programas y requerimientos del sistema .............................................................11
2.2.2 Accesorios del Espectrómetro .............................................................................14
CAPÍTULO 3: Instalación del programa SM32Pro para Espectrómetro SM 240 de Spectral
Products. ...............................................................................................................................18
3.1 Requerimientos del sistema ............................................................................................18
3.2 Instalación del Programa ................................................................................................19
3.3 Generalidades y manejo del SM32Pro............................................................................24
3.3.1 Barra de menú ......................................................................................................25
3.3.2 Calibración...........................................................................................................27
3.3.3 Barras de botones y funciones .............................................................................28
5
3.3.4 Gráfico de Control de Botones ............................................................................38
3.3.5. Zona de visualización de información y barras afines........................................40
3.3.6 Accesorios del SpectraM .....................................................................................43
CAPÍTULO 4: Tarjeta y programa NI DAQ. .......................................................................46
4.1 Requerimientos del sistema para instalar la tarjeta.........................................................46
4.2 Creación e implementación de tareas de la tarjeta con el NI-DAQ................................47
4.2.1. Ubicación de los canales para adquirir el registro de datos ................................50
4.2.2. Ejecución de una Tarea.......................................................................................52
4.2.3. Modificación de una Tarea .................................................................................52
4.2.4. Duplicado de una Tarea ......................................................................................53
4.2.5. Borrado de una Tarea y sus Datos ......................................................................53
4.3 Adquisición de Datos......................................................................................................54
4.3.1. Ubicación de datos..............................................................................................55
4.3.2. Registro de datos.................................................................................................55
4.3.3. Modificado de datos............................................................................................56
4.3.4. Impresión de Datos .............................................................................................61
CAPÍTULO 5: Capturas para diversas fuentes de radiación óptica. ....................................62
5.1 Capturas para dos fuentes de radiación óptica................................................................62
CAPÍTULO 6: Conclusiones y recomendaciones ................................................................65
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………...67
ANEXOS…………………………………………………………………………………...68
6
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1. Arreglo típico de los espectrómetros de la serie SM de Spectral Products ..........6
Figura 2.2. Arreglo típico de los espectrómetros de la serie SM de Spectral Products ..........6
Figura 2.3. Espectrómetro SM 240 Spectral Products............................................................9
Figura 2.4. Tarjeta DAQ CARD-6024E. ..............................................................................14
Figura 2.5. Conector tipo BNC. ............................................................................................15
Figura 2.7. Captura tomada con el programa SM32Pro para un espectrómetro SM 240.....17
Figura 3.1. Ejemplo de espectrómetro SM 242 con conexión USB en la tarjeta. ................21
Figura 3.2. Selección de la ubicación del directorio de archivos. ........................................22
Figura 3.3. Carpeta de archivos de la utilidad NIMAX........................................................23
Figura 3.4. Pantalla principal del SM32Pro..........................................................................25
Figura 3.5. Procedimiento de calibración para longitud de onda. ........................................26
Figura 3.6. Barra del botones de comando. ..........................................................................29
Figura 3.7. Cuadro de diálogo de la función “SM Setup”. ...................................................29
Figura 3.8. Botón correspondiente a la función “dark scan”. ...............................................30
Figura 3.9. Cuadro de diálogo para la exploración oscura de espectros...............................31
Figura 3.10. Cuadro de diálogo de la función “reef scan”....................................................31
Figura 3.11. Cuadro de diálogo de la función scope. ...........................................................32
Figura 3.12. Función de grabación secuencial......................................................................33
Figura 3.13. Cuadro de diálogo de la función de grabación secuencial. ..............................33
Figura 3.14. Botón de función “find peak”...........................................................................34
Figura 3.15. Cuadro de diálogo de la función “find peak”. ..................................................35
vi
Figura 3.16. Botón de la función “exportación” ...................................................................35
Figura 3.17. Cuadro de diálogo de la función “exportación”. ..............................................35
Figura 3.18. Botón de la función “import”. ..........................................................................37
Figura 3.19. Botón de la función “balance”..........................................................................37
Figura 3.20. Cuadro de diálogo de la función “balance”......................................................37
Figura 3.21. Barra del control del gráfico.............................................................................38
Figura 3.22. Botones de la función “zoom”..........................................................................38
Figura 3.23. Botones de “reproducción” ..............................................................................39
Figura 3.24. Botones de “grabación”....................................................................................40
Figura 3.25. Barra de visualización de la información. ........................................................41
Figura 3.26. Barra de visualización de la información. ........................................................41
Figura 3.27. Barra de controles de acceso rápido. ................................................................41
Figura 3.28. Modo de análisis del color................................................................................42
Figura 3.29. Cuadro de diálogo de la fuente del color..........................................................43
Figura 4.1. Pantalla principal de tareas del VI Logger. ........................................................48
Figura 4.2. Interfase del asistente DAQ para implementar una tarea. ..................................49
Figura 4.3. Interfase que muestra la Tabla de Canales DAQ para ajustes en ellos. .............51
Figura 4.4. Interfase para seleccionar el registro de datos para ejecutar una tarea...............57
Figura 4.5. Gráfico de datos compilados en el “Historial de Datos” para una tarea ............59
Figura 5.1. Captura correspondiente a la radiación óptica que emite el monitor de un
computador del LAFTLA. ....................................................................................................62
Figura 5.2. Captura correspondiente a una lámpara fluorescente.........................................63
vi
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1. Características del espectrómetro SM 240 Spectral Products .............................12
Tabla 3.1. Adquisición de datos del tablero fabricante.........................................................20
Tabla 3.2. Adquisición de datos por tipos de “interfase” .....................................................20
ix
NOMENCLATURA
SP
Spectral Products.
SI
Sistema Internacional de Unidades.
CVI
Marca del espectrómetro de Spectral Products.
SM-240
Modelo del Espectrómetro Spectral Products.
CD
Disco Compacto.
LAFTLA
Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser Aplicada.
ISO
Organización Internacional para la Estandarización (siglas en ingles).
UV
Ultravioleta.
IR
Infrarrojo.
NI-DAQ
Módulo de adquisición de datos de la tarjeta de Nacional Instruments
x
RESUMEN
Este proyecto consistió en desarrollar procedimientos por medio del empleo de un
espectrómetro marca Spectral Products para capturar espectros de radiación óptica
incoherente para el Laboratorio de Fotónica y Tecnología Laser Aplicada (LAFTLA), de la
Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Costa Rica.
Así, para desarrollar satisfactoriamente este propósito, fue necesario conocer a
fondo los manuales del espectrómetro marca Spectral Products y la teoría correspondiente
al desarrollo e implementación de este dispositivo óptico.
Una vez superada esta etapa, se instaló dicho espectrómetro y la tarjeta de Nacional
Instruments que le permite operar adecuadamente. Se pusieron en funcionamiento ambos
dispositivos, de modo que con un montaje de laboratorio adecuado, se procedió a realizar
dos capturas de espectros correspondientes a dos diferentes fuentes de radiación óptica,
puesto que desperfectos en los archivos “.ddl” imposibilitaron que el espectrómetros SM
240 funcionara adecuadamente para lograr tomar más capturas para otras fuentes de
radiación óptica.
Finalmente, se procedió a elaborar un informe final que contiene las dos capturas
correspondientes con su respectivo análisis.
xi
CAPÍTULO 1: Introducción
Este proyecto tiene como finalidad el desarrollo de procedimientos mediante el
empleo de un espectrómetro marca Spectral Products para capturar espectros de radiación
óptica coherente e incoherente para el Laboratorio de Fotónica y Tecnología Laser
Aplicada (LAFTLA), de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Costa Rica.
Para cumplir a cabalidad con esta tarea, se deben conocer los manuales del
espectrómetro marca Spectral Products y la teoría correspondiente al desarrollo e
implementación de este dispositivo.
Una vez superada esta etapa, se instala dicho dispositivo y se pone en
funcionamiento, de modo que con un montaje adecuado, se procede a realizar las capturas
de espectros correspondientes a diferentes fuentes de radiación óptica.
Finalmente, se procede a elaborar un informe final que contiene las capturas
correspondientes.
1.1
Objetivos
1.1.1
Objetivo general
Realizar un procedimiento de uso del espectrómetro marca Spectral Products para
captura de espectros ópticos para el Laboratorio de Fotónica y Tecnología Láser Aplicada
de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Costa Rica.
1
1.1.2
Objetivos específicos
Estudiar los manuales del equipo y la teoría respectiva.
Poner en funcionamiento el espectrómetro marca Spectral Products.
Hacer el montaje en el laboratorio para captura de espectros de diferentes fuentes de
radiación óptica.
Realizar informe final.
1.2
Metodología
Este proyecto se desarrolla totalmente en el Laboratorio de Fotónica y Tecnología
Láser Aplicada a partir de la siguiente metodología:
Durante las primeras semanas del semestre escolar, se procede a realizar un estudio
y análisis de los manuales del espectrómetro marca Spectral Products y la teoría
correspondiente al desarrollo e implementación de este dispositivo.
Una vez terminado este propósito, se procede en las semanas siguientes ha instalar
dicho espectrómetro y se pone en funcionamiento, de manera tal que con un montaje de
laboratorio apropiado, se proceden a efectuar las capturas de espectros correspondientes a
diferentes fuentes de radiación óptica.
Por último, en las últimas semanas, se procede a confeccionar un informe final que
contiene las capturas correspondientes y su respectivo análisis.
CAPÍTULO 2: Desarrollo teórico
2.1 El Espectrómetro
El espectrómetro es un aparato capaz de analizar el espectro característico de un
movimiento ondulatorio. Se aplica a variados instrumentos que operan sobre un amplio
campo de longitudes de onda. Dicho dispositivo, es un instrumento capaz de medir las
propiedades de la luz en una determinada porción del espectro electromagnético. La
variable que se mide generalmente es la intensidad de la luz, pero también se puede medir
el estado de polarización.
La variable independiente suele ser la longitud de onda de la luz, generalmente
expresada en submúltiplos del metro, aunque también puede ser expresada en cualquier
unidad directamente proporcional a la energía del fotón, como la frecuencia o los “electrónvoltios”, que mantienen un relación inversa con la longitud de onda.
En espectroscopia, se utilizan espectrómetros para producir líneas espectrales y
medir sus longitudes de onda e intensidades. En general, estos instrumentos pueden operar
sobre una pequeña porción del campo total, debido a las diferentes técnicas necesarias para
medir distintas porciones del espectro. Por debajo de las frecuencias ópticas (es decir,
microondas, radio y audio), el analizador de espectro es un dispositivo electrónico muy
parecido al espectrómetro.
3
Los espectrómetros, conocidos también con el nombre de espectroscopios, se
utilizan en el análisis espectroscópico para identificar materiales y sustancias a partir de sus
características ópticas.
El espectrómetro fue inventado por Gustav Robert Kirchoff y Robert Wilhelm
Bunsen. Kirchoff y Bunsen emplearon espectroscopios en astronomía y en algunas ramas
de la química.
Los primeros espectrómetros eran un simple prisma con graduaciones que marcaban
las distintas longitudes de onda de la luz. Los espectrómetros modernos suelen utilizar una
rejilla de difracción, ranuras móviles, y algún tipo de fotodetector, todo ello automatizado y
controlado por un ordenador.
Cuando se calienta un material hasta la incandescencia emite una luz cuyo espectro
depende de la configuración atómica del material. Cada grupo de frecuencias de luz hace
aparecer bandas claramente definidas en la escala, que son su “huella” característica.
En el diseño original del espectrómetro del siglo XIX, la luz atravesaba una rendija
y una lente colimadora transformaba la luz en un haz de rayos paralelos. La luz pasaba
entonces a través de un prisma que refractaba el haz en un espectro, debido a que las
distintas longitudes de onda se refractaban de diferente manera por la dispersión. Así, la
imagen se puede ver a través de un tubo con una escala superpuesta sobre la imagen
espectral, permitiendo su lectura directa.
Con el desarrollo de la película fotográfica, pudieron diseñarse espectrógrafos más
precisos. Se basaban en el mismo principio que el espectroscopio, pero tenían una cámara
en lugar de un tubo.
4
En los últimos años, los circuitos electrónicos construidos junto al tubo
“fotomultiplicador” han sustituido a la cámara, permitiendo el análisis espectrográfico en
tiempo real con mucha más precisión. También se utilizan hileras de fotosensores en lugar
de películas fotográficas. El análisis espectral se ha convertido en una importante
herramienta científica para analizar la composición de materiales desconocidos y para el
estudio de fenómenos astronómicos y probar teorías astronómicas.
En los últimos años, esta área ha evolucionado mediante la combinación de un
detector de serie y un espectrógrafo, convirtiéndose en el sistema de elección de la
espectroscopia en general.
Debido a esta tendencia, Spectral Products a la vanguardia en el campo de la
espectroscopía, ofrece una gama de espectrómetros compactos de diseño versátil y facilidad
de uso, para que sean la primera opción para aplicaciones científicas e industriales.
Los espectrómetros de la línea SM de Spectral Products están diseñados para
proporcionar un funcionamiento estable en una amplia gama de temperaturas ambiente.
Dichos dispositivos, junto con sus accesorios (fuentes de luz, filtros, fibras ópticas y
accesorios de muestreo) se utilizan en todo el mundo en sistemas como los que involucran
la espectroscopía de excitación y de emisión de fluorescencia; espectroscopía de
luminiscencia, arco y chispa; espectroscopía de plasma; espectrofotometría; espectroradiometría; espectroscopia láser; radiometría, mediciones de rayos infrarrojos, mediciones
de colores; LEDs de medición, control de procesos; diagnóstico y calibración.
5
La serie SM de espectrómetros se basa en un la configuración “Czerny-Turner”. La
siguiente figura muestra dicho arreglo:
Figura 2.1. Arreglo característico de los espectrómetros de la serie SM de
Spectral Products
Figura 2.2. Arreglo característico de los espectrómetros de la serie SM de
Spectral Products
6
2.1.1 Operación del Espectrómetro
Las conexiones entre el espectrómetro y la interfaz de computadora son realizadas a
través de un cable eléctrico blindado. Los espectrómetros de la serie SM pueden ser
interconectados a la computadora a través de USB, PCI, PCMCIA, ISA, etc.
El interfaz gráfico que caracteriza a los espectrómetros de la serie SM, presenta una
gran gama de posibilidades para que de un modo eficaz y dinámico, la adquisición de datos
sea la óptima y a una alta velocidad.
2.1.2 Consideraciones
A nivel de detección de espectros, estos dispositivos ópticos de la serie SM, por su
alta sensibilidad, trabajan con 2048 píxeles. Los espectrómetros SM de Spectral Products
en comparación con análogos suyos de otras denominaciones, son altamente competentes,
pues por ejemplo, el Sony ILX511 trabaja con 2048 píxeles, el Toshiba TCD1304 con un
rango de 512-2048 píxeles y el NMOS PDA Hamamatsu con 256 píxeles, aspecto de
importancia por la ventaja que presenta este espectrómetro a nivel de detección y
resolución.
Asimismo, este dispositivo maximiza la capacidad de detección de luz. Tanto para
el UV, como para el IR, cercanos a regiones donde la respuesta del detector es de por sí
débil, este equipo presenta una variedad de recubrimientos que permiten mejorar la
sensibilidad del aparato para alcanzar un nivel de detección satisfactorio. En este equipo, se
7
controla la temperatura interior asegurar el funcionamiento estable del dispositivo a largo
plazo, pues una alteración de ésta causa una disminución en la sensibilidad.
A nivel óptico, la tecnología de recubrimiento también ha permitido dar otro paso
más para reducir la pérdida de energía entre las superficies ópticas. Además, su
característica lente cilíndrica centrada en la parte delantera del detector, mejora aún más el
tamaño de píxeles efectivos.
En cuanto al filtrado, el filtro característico que presentan estos dispositivos permite
una amplia cobertura de las longitudes de onda típicas del espectro óptico, libres de
interferencias de orden superior.
Asimismo, a este dispositivo se le adaptan fácilmente varias rejillas en función de
las longitudes de onda que se miden, asegurando considerables ventajas en cuanto a
rendimiento.
Los espectrómetros de la serie SM de Spectral Products, por su versatilidad son
ampliamente utilizados en mediciones de espectros ópticos para aplicaciones en la
medicina, biología, química, bioquímica, agricultura, agronomía, industria alimentaria,
industria de componentes electrónico, etc.
2.2 Espectrómetro SM 240
El espectrómetro SM 240 de Spectral Products presenta características tales como:
Un sistema compacto, puede ser de manejo manual o montado de forma segura en el
equipo óptico de laboratorio.
8
Una entrada óptica muy flexible y directa a través de una hendidura.
Diseño para variadas aplicaciones que requieran un análisis del espectro óptico.
Resistente a impactos por su forma compacta.
Un dispositivo óptico con componentes electrónicos de alto rendimiento.
Presenta una ventana de 850 nm de medición central, con un ámbito de valores entre
200 nm y 1050 nm del espectro óptico.
Un espectrógrafo cruzado con un arreglo Czerny-Turner, que garantiza una alta
calidad óptica.
Una interfaz gráfica muy amigable para el operador.
Figura 2.3. Espectrómetro SM 240 Spectral Products.
9
La ventana típica de este dispositivo alcanza 850 nm, en el ámbito comprendido
entre los 200 nm y los 1050 nm del espectro óptico, de modo que cuanto más pequeña la
ventana de medición, más grande la resolución espectral y sensibilidad a la luz.
La mayoría de componentes ópticos y conductores electrónicos de este dispositivo
están encerrados en una capa de aluminio para garantizar estabilidad en su funcionamiento.
Una gran variedad de accesorios hacen al espectrómetro SM 240 muy versátil para
procesos de control, un monitoreo del ambiente, pruebas de color y otras aplicaciones.
Además, puede ser fácilmente configurado para transmisión, reflexión, absorción y otras
medidas.
El rango de longitud de onda es de 200 nm a 1050 nm; y es cubierta por tres
modelos estándares; UV, Vis y NIR. Asimismo, el rango del espectro puede ser
configurado según la aplicación.
En general, la resolución del espectro es de alta definición para la cobertura óptima
de la longitud de onda. La expansión de la longitud de onda puede también ser alcanzada
mediante filtros tecnológicos variables. Así, el espectrómetro SM 240 permite una amplia
cobertura del espectrómetro con una óptima resolución del mismo.
El SM 240 puede aceptar la luz directa a través de una abertura incorporada, para un
par de fibras. Los pares de fibras tienen la capacidad de hacer procesos de control remotos
para una amplia gama de aplicaciones. Además este dispositivo puede utilizarse graduando
su abertura receptora, de modo que compensa el efecto que ocurre con la transferencia de la
luz que ocasionan los cambios en las curvaturas de las fibras ópticas.
10
En este dispositivo, una placa frontal extraíble permite el uso de SMA 905, FC y
conectores de fibra. Esta placa frontal también permite que el espectrómetro se conecte de
forma directa y segura a sistemas ópticos especializados y a una serie de accesorios SMX.
Además, la carcaza de aluminio que encierra al espectrómetro SM 240 garantiza
junto con su recubrimiento típico, que el dispositivo operará de forma estable en una amplia
gama de temperaturas.
El diseño del SM 240 también permite lograr capturas de espectros muy particulares
o personalizados para aplicaciones especiales (entre ellos el fotodiodo).
A nivel de programas, este dispositivo incluye un SDK y DLLs dedicados para el
desarrollo de aplicaciones, además del SM32Pro, que hacen posible la adquisición de
espectros en el ambiente Windows.
2.2.1 Programas y requerimientos del sistema
El programa básico y necesario para que el dispositivo funcione correctamente es el
SM32Pro, (SpectraM) compatible para Windows® 95, 2000 o XP. Este programa permite
la adquisición, el almacenamiento y análisis de datos. Presenta características como:
Mediciones de transmisión, reflexión y absorbencia.
Exportación de datos y superposiciones en el espectro.
Herramientas de análisis de color.
Librerías DLL para facilidad de diseño y desarrollos en DOS y Windows.
Señal de tiempo de integración y control del mismo.
11
Los requisitos mínimos con los que debe cumplir el sistema para que el
espectrómetro funcione de forma óptima, son los siguientes:
Sistema operativo Microsoft Windows 95, 2000 o XP.
Mínimo 4 MB de RAM (16 MB para Windows 95 y 32 MB para Windows 2000).
Una sección libre de 8 o 16 ISA para la expansión de la ranura o una sección libre tipo
II PCMCIA por la versión del puerto de un ordenador.
Mínimo de 2 MB de espacio libre (necesita 3MB para la instalación).
Unidad floppy de “3 ½” de alta densidad (1.44MB).
Unidad CD Room.
Un ratón u otro dispositivo de puntero.
Un EGA, VGA, u otra pantalla compatible.
La tabla que sigue compila las características más importantes del espectrómetro
SM 240 de Spectral Products.
Tabla 2.1. Características del espectrómetro SM 240 Spectral Products
Característica
Detalle
Número de Pixeles: 2048
Detectores
Sensores de píxeles Tamaño: 14 µm x 200 µm
Sensibilidad: 1800 V / (lx s) @ 660nm
Dimensiones
(pulg)
5,6 altura x 2,75 ancho x 0,87 largo
12
0,5 lbs.
Peso
Toda la gama es configurable de 200 nm a 1050 nm.
Rango espectral
UV - 200nm a 450nm.
VIS – 380nm a 760nm.
NIR – 550nm a 1050nm.
Resolución
0,25 nm - 10nm; depende del espectro, rango, la anchura de
espectral
hendidura y el diámetro de fibra
Fibra: SMA 905 o FC fibra acoplador; 50-600µ m núcleo de fibra.
NA = 0,2
Entrada
Colapso: 10, 25, 50 o 100 µm.
Rango
12 bit o 4096:1
Dinámico
16 bit o 65536:1
USB 1.1/2.0 16 bit 500KHz
Interfaz
PCI bus NI-PCI 12 bit 200 KHz
Interfaz PCI
Otras opciones de interfaz: PCMCIA o ISA
10µm – 100µm
Ranura
Rango de
15 ° C hasta 40 ° C
temperatura
Programa
SM32Pro (SpectraM)
13
2.2.2 Accesorios del Espectrómetro
Spectral Products ofrece una amplia selección de distintas opciones y accesorios
para el espectrómetro SM 240. Los productos compatibles con este dispositivo se clasifican
en tres categorías:
1) Cables, convertidores y tarjetas.
Dentro de esta categoría destacan accesorios tales como:
PCI-6023E/NI NI DAQCard-6024E (PCMCIA): se caracteriza por presentar
16 entradas analógicas a 200 kS /s, 12 bits de resolución, hasta 2 salidas
analógicas, 8 líneas de E/S (5V / TTL / CMOS), contadores, temporizadores,
disparo digital y NI-DAQ (que simplifica la configuración y las medidas).
Figura 2.4. Tarjeta DAQ CARD-6024E.
USB 2.0 PCI / PCMCIA: se caracteriza por presentar un puerto USB 2.0 de
alta velocidad, con apoyo para Mac OS X v10.1; compatible para sistemas
operativos Windows 98/Me/2000/XP. Permite hasta 480 Mbps de tasa de
transferencia de datos.
14
Cable disparador externo USB: se caracteriza por presentar un conector del
tipo BNC.
Figura 2.5. Conector tipo BNC.
2) Recubrimientos especiales.
La tecnología de recubrimientos que presenta el espectrómetro SM 240 permite dar
otro paso más para reducir la pérdida de energía entre las superficies ópticas. Dentro de esta
categoría destacan accesorios tales como:
SM-PG600: presenta un revestimiento especial de oro en una especie de espejo
instalado en el espectrómetro para aumentar la reflectancia (R > 95%).
SM-PS400: presenta un revestimiento especial de plata en una especie de espejo
instalado en el espectrómetro para aumentar la reflectancia (R > 95%).
SM-BBDS3501100: presenta un recubrimiento especial BBDS en una especie
de espejo instalado en el espectrómetro para aumentar la reflectancia (R >
98,5%).
15
Recubrimientos
Anti-Reflexión: Spectral
Products
proporciona
varias
opciones de revestimiento antirreflexión, de modo que con una adecuada capa
de una sustancia revestiba, se puede mejorar la eficiencia de transmisión de luz.
La reflectancia típica en estos dispositivos ópticos es aproximadamente 4% por
cada interfaz de superficie, pero con este revestimiento, se puede reducir la
reflectancia inclusive al 0,5% (en inciden-cia normal). Algunos de estos
recubrimientos son: DU (gama UV, 200nm ~ 250nm), UV (gama UV, 250nm ~
400nm), VS (gama visible, 320nm ~ 600nm), VL (gama visible, 400nm ~
700nm), IS (gama IR 650nm ~ 1100nm), IL (gama IR, 1050nm ~ 1700nm).
3) Programas.
Es el SM32Pro el software básico con el que trabaja este espectrómetro, pues para
fines generales de adquisición de datos y procesamiento de los mismos con el
espectrómetro SM240, es este programa el que permite realizar mediciones de reflectancia,
transmisión y absorbencia de la luz.
Los datos pueden ser guardados como un gráfico. Dentro de la representación
gráfica de funciones, se incluyen zoom, texto base para anotaciones y superposiciones en
un único gráfico. Asimismo, la calibración del espectrómetro se puede realizar fácilmente
a través del uso del software combinado con una fuente especial de luz.
Las bibliotecas de aplicaciones, además de diversos ejemplos de código (VC + +,
VB y LabView) contienen las DLLs.
16
Figura 2.7. Captura tomada con el programa SM32Pro para un espectrómetro SM 240.
Este programa SM32Pro que se emplea para poner en funcionamiento al
espectrómetro SM 240, tiene un tamaño de 4.958 Kb, fue actualizado por última vez el 17
de enero de 2007 por Spectral Products y es compatible también para los espectrómetros
SM 200, SM242 y SM520.
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CAPÍTULO 3: Instalación del SM32Pro para Espectrómetro
SM 240 de Spectral Products.
El SM32Pro es un programa de funcionamiento basado en el sistema operativo
Windows y diseñado para el poner a trabajar adecuadamente los espectrómetros de la serie
SM de Spectral Products. Este programa permite optimizar la manipulación de control de
operaciones, la adquisición de datos, los datos del espectrómetro, la representación gráfica,
y otras características.
El archivo de SM32PRO.INI, que se proporciona junto con el SM32Pro, contiene la
información específica del modelo de espectrómetro en cuestión, así como la información
de la calibración de la longitud de onda.
3.1 Requerimientos del sistema
Es imprescindible comprobar que la computadora en la que se instalará el equipo
cumple con los requisitos mínimos para el sistema de SM32Pro.
A. Requisitos para el hardware:
Una ranura libre o un puerto de tipo apropiado para insertar la tarjeta o la
conexión al espectrómetro.
Un ratón u otro dispositivo de puntero.
Un CD-ROM.
Un VGA o dispositivo compatible.
16 MB RAM (32 MB recomendado).
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Un disquette de 3½ pulgadas de alta densidad (1.44 MB).
Un disco duro con al menos 50 MB de espacio libre.
B. Requisitos para el software:
Cualquier computadora compatible con IBM con un procesador 486 o
mayor.
Microsoft Windows® 98, NT, 2000 o XP.
Es importante corroborar que el paquete de sistema del SM contiene todos los
componentes requeridos. Los paquetes de sistema comunes contienen usualmente el
espectrómetro, la tarjeta del A/D, cable y adaptador para cualquier otro accesorio
solicitado.
3.2 Instalación del Programa
Los pasos básicos para la instalación del paquete de programas informáticos de
SM32Pro son:
1) Insertar el CD de la instalación del SM en el lector de CD-ROM apropiado. La
instalación debe comenzar automáticamente; sino debe abrirse el CD a través del
explorardor de Windows y seleccionar el archivo “setup.exe” para comenzar la
instalación manualmente.
2) La primera pantalla exhibida solicita que se escriba el nombre de usuario, el
nombre de la compañía, y el número de serie. El número de serie completo se
encuentra en la cubierta del diskette de SM32Pro.ini que es incluido en el paquete
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de sistema. El código consiste en dos letras basadas en adquisición de datos del
tablero fabricante y tipos de interfase.
Tabla 3.1. Adquisición de datos del tablero fabricante.
Nombre del Fabricante
Código
Adquisición de datos especiales fabricados en tipos de puertos
E
paralelos o en serie
Measurement Computing (Obsoleto)
B
National Instrument
N
Spectral Products (CVI Laser Corp.) (Obsoleto)
V
Tabla 3.2. Adquisición de datos por tipos de interfase.
Tipos de interface
Código
ISA plug-in card (Obsoleto)
I
PCI plug-in card
P
PCMCIA card
M
USB port
U
Por ejemplo, los códigos serán “UE” si el tipo de interfaz de la computadora de la
unidad es USB, y “NP” si PCI National Instruments. El ejemplo siguiente demuestra que el
usuario tiene un SM242 equipado de un tablero del USB.
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Figura 3.1. Ejemplo de espectrómetro SM 242 con conexión USB en la tarjeta.
3) Se deben aceptar todos los pasos de las tres siguientes pantallas simplemente
presionando “next” en cada una. Una vez concluidos estos pasos, el instalador
comenzará a copiar los archivos en carpetas señaladas en el sistema. En este paso,
se debe elegir la localización del destino para instalar el programa. Luego de hacer
clic en el botón “next” tras fijar el directorio de destinación, una ventana surgirá
para fijar la localización del archivo de INI (SM32Pro.ini) de la unidad. Spectral
Products proporciona el archivo de INI en un diskette (generalmente en A:\).
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Figura 3.2. Selección de la ubicación del directorio de archivos.
De este modo, el paquete de programas informáticos seleccionado se instala
totalmente. Si se tiene una unidad con un interfaz del PCI del NI y el “serial” fue
introducido correctamente, el programa de inicio de la tarjeta del PCI del NI será puesto en
marcha automáticamente.
Si se trabaja con las interfaces NI, deben instalarse los controladores de estos
dispositivos. Si no se estableció que el programa iniciara automáticamente, debe instalarse
apropiadamente el dispositivo y ejecutar el archivo “Setup.exe” para que apropiadamente el
controlador del dispositivo haga una carpeta de instalación SM.
Después de la instalación del dispositivo, se debe apagar la computadora.
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Si se emplea una tarjeta de National Instruments, el instalador mismo configura
dicha tarjeta. Sin embargo, si se desea ejecutar la utilidad NIMAX, se localiza en el Menú
de Inicio la ubicación de la tarjeta y se selecciona.
Si la tarjeta NI no es reconocida o no aparece en la ubicación adecuada, puede
revisarse la posición del tablero usando NIMax.exe, en el menú de Inicio.
Figura 3.3. Carpeta de archivos de la utilidad NIMAX.
4) Cuando se han terminado de copiar los archivos correspondientes, se debe insertar
el diskette etiquetado “SM32Pro.ini” y seleccionar la opción “next”. Si se elige
instalar esta calibración más adelante, es posible que la unidad no funcione bien del
todo o en absoluto.
5) La instalación es completa en este punto. Se selecciona “finish” y se debe reiniciar
manualmente la computadora para acabar la instalación del software.
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Para configurar bien la tarjeta que conecta el espectrómetro a la computadora, los
usuarios de dispositivos de National Instruments (como es este caso), deben seleccionar la
tarjeta de interfaz Nacional Instruments, y el programa comenzará automáticamente la
instalación de los conductores de NIDaq. Se deben seguir los pasos y las instrucciones
dadas por el procedimiento de instalación para acabar y para reanudar.
Una vez que el dispositivo ha está instalado y se ha reiniciado la computadora, la
instalación del programa SM32Pro está completa.
Se debe estar seguro de no desinstalar ninguna versión previa de SM32Pro antes de
que cualquier actualización.
3.3 Generalidades y manejo del SM32Pro
La pantalla principal del programa SM32Pro consiste en una barra de menú, una
barra de los botones de comando, un valor del cursor y una zona de visualización de la
grabación de la cronología; además, una barra de los botones del control del gráfico, un
área del proyecto y de la información de la muestra, una zona de visualización de estado,
controles de acceso rápidos, y un área de la representación gráfica.
La carta de la representación gráfica consiste en dos escalas de eje Y y una en el eje
X. El la escala del eje Y a la izquierda consiste en una escala relativa de la intensidad,
mientras que la escala del eje Y derecho representa el porcentaje correspondiente. El eje X
indica el número característico de la longitud de onda.
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Figura 3.4. Pantalla principal del SM32Pro.
3.3.1 Barra de menú
La barra de menú se presentan funciones características tales como:
Calibración y longitud de onda: la calibración para una longitud de onda se logra
por medio de la herramienta de calibración que se selecciona en la función “setup”.
Cuadro de diálogo de la calibración: la calibración para una longitud de onda se
alcanza mediante el cuadro de diálogo de la calibración, la cual consiste en una
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tabla de edición para valores de longitud de onda, y cinco diversas opciones para los
sistemas o las plantillas de la calibración.
Restaurador de pico: este botón de comando es útil cuando diversas fuentes de
referencia de la calibración están implicadas en el procedimiento.
Figura 3.5. Procedimiento de calibración para longitud de onda.
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3.3.2 Calibración
Para calibrar este equipo se requiere conocer ciertos puntos, tales como:
Método de calibración fijo:
La calibración a partir de la longitud de onda, que el SM32Pro utiliza para las
conversiones entre las diversas unidades de los datos que aparecen en el eje X, son
conocidas como sistema de la calibración.
En el cuadro de diálogo de la calibración se determina el método de calibración, de
modo que una ventana enumera los valores sabidos de la longitud de onda.
Datos máximos:
Al entrar en el modo de calibración, el buscador de datos máximos se inicia
automáticamente. Al utilizar los valores máximos, para generar un nuevo sistema de
calibración, se selecciona la opción máxima auto de los datos y se da clic al botón de
encendido de la carga. Los valores de longitudes de onda que corresponden a los picos
encontrados serán copiados en la columna de “píxeles”.
Los valores conocidos de la longitud de onda se pueden escribir manualmente en la
columna correspondiente a la longitud de onda, o bien, dando clic en el botón de
encendido de la carga para la longitud de onda, de modo que se seleccionan longitudes de
onda de la base de datos, incorporando longitudes de onda características.
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Calibración de base de datos:
Esta opción permite que la base de datos para variadas longitudes de onda sea traída
en la columna de la longitud de onda. Se elije una longitud de onda deseada de la fuente de
datos y se selecciona la opción cargar para que los datos sean importados.
Existen otras alternativas para la calibración y carga de archivos. Por ejemplo, al
seleccionar cargar se pueden importar a una tabla los datos a calibrar de modo que se crea
un nuevo sistema de encargo de la calibración. Las longitudes de onda se pueden escribir
manualmente.
Después de realizada la calibración, se debe escribir el nombre deseado en el campo
determinado. Se selecciona el método de calibración y se escoge “guardar” por los cambios
que se realicen.
Modificado de requisitos particulares:
Por medio de la opción de modificar los requisitos particulares en el menú de la
disposición, se puede modificar el informe de la impresión para requisitos particulares.
Modificada de la caja de diálogo para requisitos particulares:
El nombre de organización, el nombre del operador y el nombre de la muestra
pueden ser cambiados para ser incluido en el informe de la impresión.
3.3.3 Barras de botones y funciones
La mayor parte de las funciones del sistema se pueden observar por medio de los
botones de comando. Los botones de comando son los botones generales del control. Estos
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botones son abiertos seleccionando la pequeña flecha que aparece en su costado superior
derecho.
Figura 3.6. Barra del botones de comando.
Después de trabajar con cualquier cuadro de diálogo, se puede “teclear” fuera de
dicho cuadro de diálogo para que cambios sean eficaces y salgan simplemente.
La función de la disposición del SM permite que se cambien los parámetros de
funcionamiento para los espectrómetros. Al oprimir la flecha que aparece en el costado
superior derecho, se pueden activar los cuadros de diálogo correspondientes.
Figura 3.7. Cuadro de diálogo de la función “SM Setup”.
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El modo del alcance es el modo de funcionamiento, que permite actualizar las
medidas. El modo de memoria entra de forma automática cuando se repite la realización de
una operación. Para repetir los datos correspondientes a los espectros registrados, se puede
seleccionar el botón de comando de la importación.
Para abortar la función de la repetición de espectros registrados, se requiere que en
este cuadro de diálogo se cambie el modo de registro de nuevo a modo de alcance.
El incremento de la longitud de onda, es la diferencia real de la longitud de onda
entre “dos píxeles” de detección adyacentes. Cuando en el eje X aparece la longitud de
onda, la función que habilita las longitudes de onda y la frecuencia no aparecen disponibles.
Las únicas funciones que están disponibles en este momento son los modos de la medida de
la absorbencia.
La función “dark scan” permite que se realice una exploración “oscura” en la
totalidad de los espectros seleccionados.
Figura 3.8. Botón correspondiente a la función “dark scan”.
Se recomienda realizar la función “dark scan” después de que el tiempo de
integración del espectrómetro cambia. Para poder realizar adecuadamente la exploración
oscura de espectros, se debe bloquear toda la luz ajena que entra en el espectrómetro.
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Figura 3.9. Cuadro de diálogo para la exploración oscura de espectros.
La opción de “exploración actual” se utiliza para compilar los datos que se obtienen
de la exploración oscura. Estos datos se pueden guardar para emplearlos posteriormente.
La función “blanco óptico” permite que se utilicen las emisiones de la energía de
los 32 píxeles no utilizadas en la captación de datos (emiten solamente la señal oscura).
La opción de “archivo” permite que se utilicen datos oscuros previamente
guardados en una carpeta seleccionada con el nombre del proyecto.
La función “reef scan” permite que se realice una exploración de los datos de
referencia tomados, donde se utiliza la medida de la absorbencia para la normalización. En
el cuadro de diálogo aparecen varias las fuentes de datos de la exploración de la referencia,
de la exploración actual de la referencia, o de un fichero previamente salvado con los datos
de la exploración de la referencia.
Figura 3.10. Cuadro de diálogo de la función “reef scan”.
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Si previamente se eligió la opción de “color de azulejo”, las opciones del azulejo del
color para la calibración del sistema y el “azulejo del color” de la carga aparecerán en este
cuadro de diálogo.
Para utilizar la exploración del color, debe primero fijarse la calibración del color
específico que se desea utilizar como referencia. Una vez que se hace este procedimiento,
el texto en el botón de la referencia leerá ahora el color seleccionado. Seguidamente, se
selecciona “guardar” la calibración del color con el nombre que se ha elegido para
proyecto.
Cuando se desee utilizar un color específico para la calibración, se debe elegir
“calibración” para el color que se desea. Seguidamente, se selecciona “aceptar” y esta
función estaría lista para utilizarse con el color deseado.
En la exploración de la referencia se requieren las medidas de %T y de %R. Los
materiales de referencia son esenciales para obtener los resultados exactos de la medida en
diversos modos y en regiones de la longitud de onda.
La función “scope”, se activa después de utilizar la función “dark scan”. Se toman
las mediadas correspondientes. Esta función permite cambiar entre el modo regular del
alcance, la absorbencia y los modos de la irradiación.
Figura 3.11. Cuadro de diálogo de la función scope.
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Si se elige la opción de irradiación, las opciones de la irradiación para las medidas
absolutas o relativas y la distancia aparecerán a la derecha del cuadro de diálogo. Hay dos
clases de medidas de la irradiación. La irradiación absoluta necesita ser calibrada usando
una fuente de luz calibrada. La distancia, es la distancia de la fuente de luz a la unidad, y la
irradiación relativa necesita el espectro de las calibraciones de la fuente de luz, y la
temperatura de color de la fuente de luz.
La grabación secuencial automática del espectro en los intervalos de tiempo
especificados y a los ficheros de datos especificados. El cuadro de diálogo permite la
entrada y salida, finalización de tiempo, e intervalo de tiempo de grabación en la escala de
los milisegundos (ms) o los segundos (s).
Figura 3.12. Función de grabación secuencial.
Se puede elegir la duración que se desea para recoger los datos utilizando la función
de la duración del tiempo.
Figura 3.13. Cuadro de diálogo de la función de grabación secuencial.
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El botón de la función de “cronología” se habilita después de que se fijen todos los
parámetros de la grabación de la cronología. Se selecciona el botón de “comenzar” y el
proceso sincronizado de la grabación registra espectros dentro de la duración del sistema
según las indicaciones escritas en el cuadro de diálogo de la función de cronología.
Luego de haber comenzado el registro de datos según la cronología, se selecciona
cuando se desee el botón de “detener”. Al seleccionar este botón, se termina el proceso de
la grabación.
El progreso del proceso de la grabación se actualiza en la zona de visualización de
datos.
La función “find peak” permite que los picos espectrales y los valores máximos
sean encontrados y mostrados. Después de que se identifiquen los picos, los cursores
aparecerán sobre los picos. Los valores máximos serán mostrados en la ventana de datos.
Figura 3.14. Botón de función “find peak”.
Hay dos parámetros configurables en el cuadro de diálogo que son utilizados para la
búsqueda máxima. El cociente máximo del ruido es un valor entre 0.0 y 10.0 en un
incremento de 0.1.
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Figura 3.15. Cuadro de diálogo de la función “find peak”.
Para mover la barra del cursor, se selecciona dicha barra con el indicador del ratón y
se desplaza libremente según el movimiento deseado (esta acción indica que la barra del
cursor está seleccionada para el movimiento). Asimismo, se puede también mover la barra
del cursor pulsando las teclas de flecha izquierda o derecha en el teclado.
Este programa puede hace posible exportar datos espectrales a otros programas,
mediante un fichero de datos binarios o un fichero de datos del texto en un formato del
ASCII. El cuadro de diálogo permite que diversos formatos de archivo sean seleccionados.
Figura 3.16. Botón de la función “exportación”
Figura 3.17. Cuadro de diálogo de la función “exportación”.
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La función “archivo de la memoria” se elige cuando se utiliza el botón del “control
de archivo” para obtener así el cuadro de diálogo con el nombre de la entrada del fichero.
Al nombre de fichero se le asigna una extensión “.sdl” para el formato de archivo de los
datos binarios.
En la “tabla de los datos” se utiliza el botón del “control de archivo” obtener el
cuadro de diálogo con el nombre de la entrada del fichero. Al nombre de fichero se le
asigna una extensión “.txt”. Los valores de datos en el archivo son separados por un espacio
entre cualquier par de datos. Cuando los datos se exportan a un archivo de ASCII, se fijan
en una columna, con un formato tabular para una longitud de onda y una intensidad.
La función Excel OLE se selecciona cuando los datos espectrales del SM32Pro
serán exportados en una hoja de balance de Microsoft Excel. Cuando se selecciona esta
opción en el cuadro de diálogo, el botón de la exportación vincula directamente con Excel.
Se selecciona el botón para comenzar el proceso OLE para que los datos espectrales
actuales sean exportados en la hoja de balance de Excel. Esta hoja de balance incluye 2
columnas: en la primera columna se escribe la longitud de onda, dependiendo de la función
con que se trabaja; en la segunda columna se escriben los datos de la intensidad o de la
transmisión.
La función “import” permite la importar o cargar datos previamente guardados para
ser empleados en el acto. Utiliza un cuadro de diálogo simple abarcado de 2 secciones: el
cuadro del archivo y el botón de la carga.
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Figura 3.18. Botón de la función “import”.
La función “print” permite la impresión del espectro activo. Asimismo, se puede
imprimir dicho espectro junto con datos más específicos como la fuente, líneas secundarias,
nombre del proyecto y valores máximos para el gráfico.
Por último, la función “balance” permite modificar requisitos particulares en el
programa. Así, por ejemplo, se puede balancear el detector, el cual debe ser equilibrado
antes de medir la muestra. El equilibrio del detector se utiliza para fijar la línea baja estable.
La luz de la entrada debe ser apagada antes de usar esta función de equilibrio.
Figura 3.19. Botón de la función “balance”.
Figura 3.20. Cuadro de diálogo de la función “balance”.
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Para efectos de ruido, se debe ajustar preferiblemente el capacitor de la muestra más
grande, pero esto puede ocasionar una pérdida inaceptable de señal durante la distribución
de la carga. El valor prefijado por la función “balance” es “4pF” y se recomienda emplear
este valor. Después de comprobar las opciones, se presiona el botón de “set” para comenzar
a balancear el detector.
3.3.4 Gráfico de Control de Botones
La barra del control del gráfico es una utilidad de este programa muy conveniente,
pues compila todos los controles necesarios del gráfico.
Figura 3.21. Barra del control del gráfico.
Los botones que componen la gráfica son los que siguen:
Palancas de zoom:
Los botones de la palanca de zoom proporcionan el reajuste del zumbido (R), enfocan
hacia adentro (+), y enfocan hacia fuera (-).
Figura 3.22. Botones de la función “zoom”.
Después de que se enfoque un gráfico adentro, dos barras de desplazamiento
aparecerán para el uso vertical y horizontal del control sobre el gráfico. Se debe mover el
indicador del ratón a las barras de desplazamiento para poder recorrer el gráfico. Se
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selecciona y se mantiene oprimido el botón izquierdo del ratón y desliza hacia la zona de
visualización espectral deseada visión en el gráfico.
Además de los botones del zoom, mediante el indicador del ratón se puede también
enfocar adentro. De este modo, se arrastra y se dibuja una ventana rectangular alrededor del
área interesada en el gráfico.
Controles de reproducción:
Los botones de reproducción proporcionan funciones de suma importancia pues
permiten importar e interpretar espectros detrás registrados.
Figura 3.23. Botones de “reproducción”
Así por ejemplo, el primer botón permite reproducir la parte posterior continua de la
interpretación de espectros registrados importados, mediante una secuencia reversa. El
próximo botón permite la interpretación de los controles traseros de espectros registrados
importados, mediante un marco de la secuencia reversa (uno a la vez). El siguiente botón
permite la terminación de la operación continua. El botón que sigue permite la
interpretación de los controles traseros de espectros registrados importados, a través de una
secuencia que registra un marco a la vez. El botón siguiente permite continuar o no la
operación. Seguidamente, el próximo botón permite la interpretación de los controles de
espectros registrados importados, a través de una secuencia según lo registrado; y en modo
de “no-grabación”, este botón permite que un tiro espectral rápido sea tomado cada vez que
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hay una selección de él. Finalmente, el último botón permite continuar la importación de
espectros en una secuencia de grabado; y en el modo de “no-grabado” este botón sirve para
reanudar la operación de adquisición.
Botones del control de la grabación:
El control de la reproducción “R” guardará el espectro actual en memoria. El máximo
número permisible de espectros que se almacenarán en la memoria es dependiente del
tamaño de la misma.
Figura 3.24. Botones de “grabación”.
Después de la grabación de los espectros deseados, el cuadro de diálogo de la
exportación se puede utilizar para asignar un nombre de fichero para los archivos
registrados de la memoria. Así, los archivos se pueden importar más adelante otros
propósitos. El botón de control “D” permite que el espectro exhibido actual sea suprimido
de la memoria.
3.3.5. Zona de visualización de información y barras afines
La zona de visualización está situada encima de la representación gráfica y es
utilizada para la exhibición de las posiciones del indicador del ratón con respecto a los ejes
X y Y en el espectro actual, los valores de la barra del cursor, el progreso de la grabación
de la cronología y el uso de la memoria.
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Figura 3.25. Barra de visualización de la información.
Barra de la exhibición de estado:
La barra de estado proporciona la información con respecto a las operaciones
realizadas. Incluyen el estado oscuro de la exploración, estado de la exploración de la
referencia y estado de la medida de color.
Figura 3.26. Barra de visualización de la información.
Controles de acceso rápido:
Los controles de acceso rápido están situados en la derecha inferior de la pantalla
principal y proporcionan el tiempo de integración (de izquierda a derecha), el promedio del
tiempo, y los ajustes de filtración de FFT. Se puede mover el indicador del ratón sobre
estos controles y se puede presionar el botón correspondiente para ajustar estos valores (se
pueden aumentar o reducir).
Figura 3.27. Barra de controles de acceso rápido.
Controles de la barra de desplazamiento del gráfico:
Aparecen dos controles de la barra de desplazamiento para el uso vertical y horizontal
sobre la exhibición espectral. Se debe oprimir la barra de desplazamiento con el indicador
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del ratón y mantenerle así mientras que se desliza hacia diversas piezas de la visión del
espectro.
Funciones especiales de la Tabla:
Después de que se realizan las exploraciones de la oscuridad y la referencia, es posible
en una tabla de funciones especiales seleccionar el alcance y el color permitido. Al oprimir
la tabla del color, entrará el modo de la medida de color. Sin embargo, el modo de la
medida de color será solamente significativo para los espectrómetros configurados para la
cobertura visible de la longitud de onda.
Figura 3.28. Modo de análisis del color.
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El modo de análisis del color, mide y exhibe resultados del color en la pantalla
principal siguiente. El botón de “paro” se puede utilizar para obtener un tiro rápido y la
vista de todos los valores del color.
El cuadro de diálogo del botón de comando del color proporciona las opciones para
la fuente del color. Los valores en la ventana de exhibición del valor del color van a ser la
diferencia del color entre los resultados actuales de la medida y los valores incorporados.
Los valores exhibidos representarán la diferencia del color entre la corriente y las medidas
anteriores.
Figura 3.29. Cuadro de diálogo de la fuente del color.
3.3.6 Accesorios del SpectraM
Los accesorios básicos del SpectraM para el SM32Pro son:
AB250: atenuador del par de fibras, cualquiera de las parejas especificas de FC o
SMA.
AT200720: filtro secundario removible, en el ámbito de 200 nm a 720nm.
AT35001050: filtro secundario removible, en el ámbito de 350 nm a 1050nm.
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AT-450: reflexión del objeto, construido en la fuente de luz, 45˚ iluminados y 0˚ de
vista geométrica por SM 240.
AT-COS: corrector por medidas del filtro del ángulo de luz. Da una excelente
transmisión en una región visible, y una adecuada transmisión en el UV de la región.
AT-DIF: con una tierra, es un difusor estándar de cuarzo.
AT- IS-1.5: solamente el soporte o objeto directo integra el ámbito.
AT–IS -4: solo el soporte integrado.
AT- IS -4-P: 1” o 5” enchufe del puerto para 4” ámbito de enchufe del puerto.
AT- F1: colección de lentes para el detector.
AT- SHC: poseedor de muestras de fibras ópticas de 10 mm x 10 mm para filtros u
otro tipo de material; con dos lentes colimadoras.
AT - SHL 9: ensamblaje de los lentes colimadores.
AT- UVE: realza el UV para la capa del detector.
AT- IRE: realza el IR para la capa del detector.
AT- WRS: estándar blanco de reflexión para la reflexión de la medida usada.
DAQ1200: con 100 KHz PCM(CIA), PCI o ISA modulo adquisición de datos a través
de un interfaz.
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SM500: dispositivo convertidor con cable estandarizado para interfaces DAQ1200
PCMCIA, PCI Y ISA.
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CAPÍTULO 4: Tarjeta y programa NI DAQ.
4.1 Requerimientos del sistema para instalar la tarjeta
Los requisitos del sistema para poder instalar satisfactoriamente la tarjeta son:
Sistema operativo Windows 2000/XP.
El mínimo de una Pentium III o una Celeron de 600 MHz o su procesador equivalente
(National Instruments recomienda una Pentium 4 o un procesador equivalente).
Mínimo una memoria RAM de 250 MB (National Instruments recomienda una
memoria RAM de 512MB).
Una pantalla con una resolución de 800 x 600 píxeles (National Instruments
recomienda una pantalla con resolución de 1024 x 768 píxeles).
No menos de 200 MB de espacio en el disco para la instalación de la tarjeta. Espacio
adicional para el registro de datos y el almacenamiento depende de la rapidez y la
calidad del registro de datos.
Se debe contar con Microsoft Internet Explorer 5.0 para usar el MAX (ayuda
interactiva de sistemas).
Para usar el paquete sencillo, se requiere de los dispositivos de NI-DAQmx y el
software NI-DAQmx. Para usar el paquete completo, necesita los dispositivos de NIDAQmx y el programa NI-DAQmx, además de un dispositivo tradicional de NI-DAQ
y un DAQ 7.0.
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Para emplear el paquete completo, debe adquirir la Tarjeta 2.0 obteniendo un número
serial, y la activación del programa.
La tarjeta proporciona los programas necesarios y las herramientas para definir y
ejecutar las tareas. Con la tarjeta, se pueden ver en tiempo real los datos graficados.
Asimismo, se puede analizar el historial de los datos en los gráficos y se pueden exportar,
observando en la web los navegadores y otras aplicaciones.
4.2 Creación e implementación de tareas de la tarjeta con el NI-DAQ
La tarea puede ser configurada para la adquisición y registro de datos. Puede crear,
modificar y salvar múltiples tareas. Se deben completar los pasos que siguen para crear una
tarea en la tarjeta usando una interfase simplificada:
Se debe seleccionar la ruta Inicio»Programas»Nacional Instruments»VI Logger (NIDAQmx) para que el computador reconozca la tarjeta y permita abrir el programa.
Se selecciona “Tarea de la Tarjeta” y se escoge en el cuadro de diálogo que
aparecerá en la pantalla la función “Crear Nueva Tarea”.
Seguidamente, se utiliza el NI-DAQmx y se oprime el botón de “finalizar”. A la
nueva tarea el sistema la llama: “My VI Logger Task 1”, pero en atributos de la
tarea, se le puede cambiar el nombre a dicha tarea por un nombre deseado. Esto se
logra dándole “click” derecho al nombre de la tarea, se selecciona la opción
“renombrar tarea”, y se introduce el nombre que se desea utilizar en la tarea.
47
Figura 4.1. Pantalla principal de tareas del VI Logger.
Se selecciona “Set de Adquisición”, dando “click” a la función “crear nuevo”, y se
presiona el botón de crear una tarea NI-DAQmx.
Seguidamente, se da “click” a la opción “Analog Input” para los diferentes tipos de
opciones de entradas analógicas. De este modo, se selecciona la entrada analógica
deseada (por ejemplo, la función “Voltaje”). Se debe escoger un rango de valores de
operación para la variable seleccionada.
Se seleccionan los canales respectivos para el escaneo de los datos; esto se logra
presionando la tecla <Ctrl> y dando “click” al nombre del canal para seleccionar
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canales múltiples. Después de seleccionados los canales que se desean, se da
“click” en el botón “OK”.
Figura 4.2. Interfase del asistente DAQ para implementar una tarea.
Se introduce el nombre para la tarea del NI-DAQmx.
Se da click al botón de “finalizar”. En la interfase principal del asistente DAQ, el VI
Logger, aparecen las tareas que se han hecho y que se pueden configurar.
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Para la tabla de Tareas Sincronizadas, se debe dar un “click” en el botón “next” para
llegar al cuadro de diálogo del modo de adquisición continuo de datos.
Luego, se oprime el botón de “test” que se encuentra en la parte superior de la
ventana para asegurar la ubicación de la Tarea NI-DAQmx.
Se debe presione el botón OK, para cerrar el asistente DAQ.
Por último, para ver los “Atributos de la Tarea”, se puede oprimir el botón “Editar
Tarea”, para editar la ubicación de la tarea NI-DAQmx. Así, por ejemplo, si desea
determinar que una aplicación o tarea de esta tarjeta sea obtener datos rápidamente, se
puede editar la tarea del NI-DAQmx y ajustar el tipo de escaneo, para lograr este cometido.
4.2.1. Ubicación de los canales para adquirir el registro de datos
Para poder configurar tareas afines a la tarjeta DAQ, se pueden seleccionar los
canales específicos que se desean modificar y el registro de datos correspondiente. Se
completan los pasos que siguen para la ubicación de dichos canales y para adquirir el
registro de datos.
Presionar la opción “Tabla de Canales DAQmx” de la tarjeta, para mostrar en la
pantalla, la ventana que permite ver los canales DAQmx.
50
Figura 4.3. Interfase que muestra la Tabla de Canales DAQ para ajustes en ellos.
Mediante el asistente DAQ, es posible mostrar en la pantalla los canales que se
pueden modificar a través de las aplicaciones del programa NI-DAQmx. Este
asistente permite mostrar los registros para cada canal y un lugar para verificar la
marca en el registro permitido.
En la tabla de canales, se debe revisar la columna siguiente al nombre de cada canal,
pues si esta casilla no contiene una marca de aprobación, se puede modificar
únicamente el canal de la tarjeta, pero no el registro de datos.
Presionar el botón de “Guardar Tarea”, ay sí se guardarán los ajustes a los canales
de la tarea en la tarjeta.
51
El Asistente DAQ puede agregar o borrar canales. Desde la tabla de “Atributos de la
Tarea”, se elije el botón de “Editar Tarea” para abrir el Asistente DAQ.
4.2.2. Ejecución de una Tarea
Al completar los siguientes pasos, se puede ejecutar una tarea de la tarjeta:
En la pantalla principal del Asistente DAQ, se le da “click” a la tarea que se desea
ejecutar.
Se debe presionar el botón de “Ejecutar Tarea”. La tarea debe ejecutarse por varios
segundos para que pueda adquirir datos.
Dar un “click” a “Datos de Tiempo Real” para ver los datos en gráficos.
Se puede oprimir el botón de “Detener Tarea” para dar fin a la ejecución de la tarea
en la gráfica de tiempo real.
Se selecciona el botón de “Guardar Tarea” para guardar la actual configuración de
la tarea de la tarjeta. El simple hecho de ejecutar una tarea, hace que ésta
automáticamente se guarde.
4.2.3. Modificación de una Tarea
Al editar la configuración de una tarea de la tarjeta, previamente debe crearse una
copia. Al abrir la opción “Tareas de la Tarjeta” se debe dar un “click” en el nombre de la
tarea. Una vez que se seleccionó la tarea, ésta se puede editar, detener e iniciar, registrar
52
condiciones, o exportar ubicaciones. Se le da “click” al botón de “Guardar Tarea” o se
ejecuta y se guarda después.
4.2.4 Duplicado de una Tarea
Para guardar oportunamente configuraciones con más de una tarea, se puede
duplicar la tarea y modificarla. Así, para duplicar una tarea se deben seguir los siguientes
pasos:
En la pantalla principal del Asistente DAQ, se le da “click” a la tarea que se desea
duplicar.
Se selecciona la opción “Duplicar Tarea”, en el menú que aparece tras el “click”.
En el cuadro de dialogo que aparece, se introduce en el cuadro de texto el nuevo
nombre de la Tarea.
Se selecciona el botón “OK”.
4.2.5. Borrado de una Tarea y sus Datos
Se siguen los siguientes pasos para borrar una tarea de la tarjeta:
En la pantalla principal del Asistente DAQ, se le da “click” a la tarea que se desea
borrar.
Se selecciona la opción “Borrar Tarea”, en el menú que aparece tras el “click”.
En el cuadro de diálogo que aparece, debe confirmarse que se quiere borrar la tarea.
53
Finalmente, se selecciona la opción “borrar la tarea”.
Cabe destacar que al borrar una tarea, se borrarán todos los datos asociados a dicha
tarea.
4.3 Adquisición de Datos
Se puede definir la adquisición de datos y el registro de los mismos mediante tareas
específicas de la tarjeta. La adquisición de los datos comienza cuando la tarjeta obtiene los
datos y pantallas de datos vistos en tiempo real. Los registros comienzan cuando la tarjeta
reconoce los datos y los almacena en un destino específico.
Por defecto, los registros comienzan cuando la adquisición de datos comienza.
Cuando se selecciona el botón de “Ejecutar Tarea”, la adquisición y el registro inician al
mismo tiempo.
La adquisición y el registro se detienen cuando se presiona el botón de “Detener
Tarea” u ocurre cuando una condición de adquisiciones se detiene. Sin embargo, el registro
no tiene que empezar con la configuración al mismo tiempo.
La adquisición de datos en la tarjeta se controla por un mecanismo de modo que la
tarjeta inicia y detiene la adquisición de éstos por ubicación de los mismos y por el tiempo
de adquisición, usando un disparador para iniciar la adquisición, o usando una combinación
de botones en los cuáles el hardware busca un disparador de modo que inicie luego de un
54
tiempo específico. La adquisición de datos ocurre en todos los canales, incluyendo uno
específico de la tarea de la tarjeta.
4.3.1. Ubicación de datos
Se deben completar los siguientes pasos para garantizar una adecuada ubicación de
los datos.
En la sección de “Condición de Tiempo” de la tabla de “Atributos de la Tarea”, se
debe activar la función “Inicio”.
Se introduce el tiempo en el que se desea iniciar la adquisición de los datos. Se
selecciona “Inicio de Control”, función que permite seleccionar datos.
Se debe activar la función “Detener”.
Se deben introducir el tiempo en que se desea detener la adquisición de datos. Se
selecciona la opción “Detener control”.
Se debe presionar el botón de “Guardar Tarea”.
Oprimir el botón de “Ejecutar Tarea” y se inicia la adquisición de datos.
4.3.2. Registro de datos
Para controlar las formas en que la tarjeta recibe registros y datos (por cambios
predeterminados en “Atributos de Tarea”), se usa un disparador de inicio para que se
comiencen a registrar los datos.
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Los registros de datos son posibles mediante los canales del DAQmx, que contienen
una “marca de comprobación” en un “Registro Permitido”, (aparece en la casilla siguiente
al nombre del canal). Se debe remover “la marca de aprobación” si no se desea incluir un
canal específico en el registro de datos.
Si no se quiere que el registro de datos inicie en el mismo momento que inicia la
adquisición de los datos, se quita “la marca de aprobación”, para que así estas dos
aplicaciones no comiencen simultáneamente.
Finalmente, cuando se ejecuta la tarea, se seleccionan los botones de “Iniciar
Registro” y “Detener Registro” en el cuadro de “Control de Registro”.
Si se usan canales digitales para controlar el “Inicio de Registro”, se coloca una
marca de aprobación en la casilla de “Control de Registro” con canales digitales.
4.3.3. Modificado de datos
Se pueden ver datos en la tarjeta mientras ésta adquiere registros de datos o después
de que la tarea se ha ejecutado completamente.
Para observar los datos de adquisición y registro, se usa la función “Tiempo Real”
de modo que se pueden ver datos gráficos mientras la tarea se ejecuta. Con los dispositivos
automáticos de la tarjeta, puede verse cuando los registros empiezan.
Para una alta velocidad de registro, se debe quitar la marca de aprobación de la
casilla “Saltar”, de manera que así es posible ver datos en tiempo real cuando inicien las
tareas.
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Se deben completar los siguientes pasos para ver el registro específico de datos de
una tarea en ejecución:
Se debe seleccionar el nombre de la tarea en la lista de datos ejecutados, la cual se
selecciona según los datos obtenidos y el tiempos de ejecución de éstos.
Se da un “click” a la ejecución que desea ver.
Se debe dar un “click” a la opción “Resumen” que aparece en la tabla.
Figura 4.4. Interfase para seleccionar el registro de datos para ejecutar una tarea.
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Se puede ver un resumen que compila la información para una tarea ejecutada. En el
resumen se pueden observar los siguientes elementos:
Nombre: indica el nombre del canal para el cual se registran los datos.
Unidades: indica las unidades de medida usadas en la ejecución de la tarea.
Mínimo: indica los valores mínimos que se ubican en cada canal después de la
ejecución de la tarea.
Máximo: indica los valores máximos que se ubican en cada canal después de la
ejecución de la tarea.
Número de escaneo: indica el número de escaneadas que registra la tarjeta por el
canal durante la ejecución de la tarea.
Escala: indica la escala en la que se han medido los datos en la ejecución. El NIDAQmx siempre utiliza registros de escala.
Si se da un “click” al historial de los datos, en la pantalla de “Historial de Datos”, se
puede observar un grafico de datos como el que sigue.
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Figura 4.5. Gráfico de datos compilados en el “Historial de Datos” para una tarea
ejecutada.
Una luz indicativa roja o verde aparece arriba de la esquina izquierda del “Historial
de Datos”, de modo que los datos son vistos en tiempo real mientras las tareas se ejecutan.
La luz verde significa que el grafico en la pantalla de datos de la tarjeta es adquirido
mientras se ejecuta la tarea. La luz roja significa que el grafico en la pantalla ya fue
adquirido. Cada uno comienza o termina en el registro de datos.
Es posible poder ver los datos para una tarea ejecutada en otras aplicaciones tales
como archivos de texto de Microsoft Excel, Web browser, o DIAdem.
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Antes de que se ejecute la tarea, debe ubicarse una “marca de aprobación” en la
función “Atributos de Tarea”, de modo que ésta se puede ver en Excel. Se pueden ver más
de 65535 datos escaneados en Excel.
Para exportar datos de texto o archivos HTML, se deben seguir los siguientes
pasos:
Se selecciona la tarea que de desea ejecutar en otra aplicación y se elije la función
“Exportar Datos”.
Se introduce el intervalo de tiempo deseado (inicio y fin) de los datos puntuales que
se desean exportar.
Se introduce la localización archivos o seleccione el botón de “Browse” y se navega
en los archivos existentes. Se pueden especificar diferentes archivos y sus nombres.
Se selecciona el tipo de delimitación que se desea para organizar los datos en los
archivos. Por ejemplo si se desea separarlos por tablas o comas.
Se selecciona el contenido en el archivo de texto. Puede incluir datos de eventos, o
información especifica en un texto de costumbre o una plantilla HTML.
Si se desean exportar datos de archivos HTML, se debe seleccionar el botón de
“cargar” en el cuadro de texto en “exportaciones avanzadas”. Se navega en el
“html.vet file” en la dirección VI Logger/Exportdirectory y se selecciona el archivo.
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Se presiona “OK” y se cierra el cuadro de exportaciones avanzadas.
Por último, se oprime “Cerrar” y así se cierra el cuadro de diálogo de exportar datos
de texto.
4.3.4. Impresión de Datos
Para imprimir un grafico de la tarjeta, de selecciona “click” derecho en el “Historial
de Datos” y se elige la función “Imprimir”. Se puede imprimir sólo cuando aparece la
ventana de impresión en la tarjeta.
61
CAPÍTULO 5: Capturas para diversas fuentes de radiación
óptica.
5.1 Capturas para dos fuentes de radiación óptica
Mediante el empleo de la tarjeta de National Instruments, junto con los programas
NIDAQ y SM32Pro, fue posible instalar el espectrómetro SM 240 de Spectral Products y
obtener dos capturas para dos diferentes fuentes de radiación óptica.
La primera captura corresponde a la obtenida cuando se colocó el espectrómetro SM
240 a una distancia de 30 centímetros del monitor de una computadora del LAFTLA
Figura 5.1. Captura correspondiente a la radiación óptica que emite el monitor de un
computador del LAFTLA.
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La segunda captura corresponde a una lámpara fluorescente con el espectrómetro a
una distancia de 110 centímetros de dicha fuente de radiación óptica.
Figura 5.2. Captura correspondiente a una lámpara fluorescente.
La curva característica de la gráfica mostrada en la figura 5.1 indica que es
aproximadamente en los 600 nm de longitud de onda que se alcanza la máxima intensidad
relativa para esta fuente de radiación óptica. A nivel porcentual, esta cifra ronda el 90% de
la intensidad relativa permitida. Esta curva parte con una muy baja intensidad relativa en la
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región del ultravioleta, sigue una forma similar a la de una campana, de modo que a partir
de los 655 nm, empieza a decrecer paulatinamente hasta alcanzar la región del infrarrojo.
Asimismo, la curva característica de la gráfica mostrada en la figura 5.2 revela que
el espectro trazado por el espectrómetro SM 240 presenta varios picos de intensidad
relativa. Esta condición ocurre aproximadamente a los 255 nm, 425 nm, 440 nm, 457 nm,
485 nm, 588 nm y 655 nm de longitud de onda. En estos valores se alcanza la máxima
intensidad relativa para esta fuente de radiación óptica. A nivel porcentual, esta cifra ronda
el ámbito de 91% a 97% de la intensidad relativa permitida. Luego del pico de intensidad
relativa de los 655 nm, ésta baja considerablemente hasta alcanzar la región del infrarrojo.
El espectrómetro SM 240 presentó algunos problemas a nivel de instalación y
ejecución de los programas que han limitado su capacidad para tomar capturas para otras
fuentes de radiación ópticas.
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CAPÍTULO 6: Conclusiones y recomendaciones
Resulta de gran valor ser consciente de la importancia que tiene la posibilidad de la
poder capturar el espectro característico de diferentes sustancias o materiales, pues en el
ámbito tecnológico, esta posibilidad resulta vital para desarrollar un sin número de
aplicaciones, puesto que este espectro típico, revela características ópticas inherentes a cada
sustancia, que permiten emplearlas en aplicaciones muy específicas.
El espectrómetro SM 240 de Spectral Products, es una herramienta altamente
competitiva, la que mediante un diseño versátil permite capturar fácilmente el espectro
característico para diferentes fuentes de radiación óptica. Su interfase gráfica es de fácil
manejo, aspecto que simplifica considerablemente la captura y análisis de espectros de
radiación óptica con este equipo.
Es importante contar con un equipo de cómputo que cumpla con todos los
requerimientos del sistema, para garantizar el óptimo funcionamiento del espectrómetro
SM 240 de Spectral Products y de la tarjeta NI DAQ de National Instruments. El
incumplimiento de alguno de los requisitos acarrea graves problemas que limitan
especialmente el óptimo funcionamiento del espectrómetro, pues aparecen errores en
archivos ejecutables complicados de superar.
Asimismo, se deben tener a mano todos los programas e instaladores requeridos por
el espectrómetro y la tarjeta, pues esto permite la adecuada instalación y funcionamiento
del equipo.
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Es de vital importancia conocer a fondo los manuales de uso de ambos dispositivos,
puesto que la complejidad de algunas de sus funciones características, demandan un
conocimiento previo para un uso apropiado de los mismos.
Se han obtenido únicamente dos capturas para dos diferentes fuentes de radiación
óptica, debido a que durante la puesta en marcha del espectrómetro, surgieron
inconvenientes que debido a lo limitado del equipo de cómputo, no se lograron superar del
todo. La primera captura corresponde a una lámpara fluorescente con el espectrómetro a
una distancia de 110 centímetros de dicha fuente de radiación óptica. La segunda captura
corresponde a la obtenida cuando se colocó el espectrómetro SM 240 a una distancia de 30
centímetros del monitor de una computadora del LAFTLA.
El hecho de que los controladores del espectrómetro presentaran archivos erróneos,
no ha permitido que el programa SpectraM funcionara adecuadamente, pues las
inconsistencias que provocaron los archivos “.ddl” no permitían que el programa
desarrollara todo su potencial para la captura de espectros para distntas fuentes de radiación
óptica.
El mejoramiento de las técnicas de captura de espectros para diversas fuentes de
radiación óptica con estos dispositivos, debe ser una actividad continua para que los
sistemas ópticos desarrollen sus capacidades plenas.
66
BIBLIOGRAFÍA
Libros:
1. Donati, S. “Electro-Optical Instrumentation”, 1 edición, Prentice Hall, United
States of America, 2004.
2. Gasvick, K.J. “Optical Metrology”, 3 edición, John Wiley & Sons, England, 2002.
3. Halliday, D. “Física Vol. 2”, 4 edición, CECSA, México, 1999.
4. Martín, V.D. “Optoelectronics Vol. 3”, 1 edición, Prompt Publications, United
States of America, 1998.
5. Wilson, J. “Optoelectronics An Introduction” 3 edición, Prentice Hall Europe,
Great Britain, 1998.
Páginas web: (visitadas por última vez el 27 de Junio de 2008)
1. “Spectrometer”, http://en.wikipedia.org/wiki/Spectrometer
2. “National Instruments”, http://www.ni.com
3. “Spectral Products”, http://www.spectralproducts.com
67
ANEXOS
68
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