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Detección remota de fugas de gas y petróleo por medio de espectrometría

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dc.contributor.author López Díaz, Marco Ulises
dc.date.accessioned 2009-03-05T17:36:18Z
dc.date.available 2009-03-05T17:36:18Z
dc.date.created 2006-10-19
dc.date.issued 2009-03-05T17:36:18Z
dc.identifier.citation López Díaz, Marco Ulises. (2006). Detección remota de fugas de gas y petróleo por medio de espectrometría (Maestría en Ciencias de Ingeniería en Microelectrónica). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Culhuacán, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx:8080/xmlui/handle/123456789/2692
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias de Ingeniería en Microelectrónica), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIME, Unidad Culhuacán, 2006, 1 archivo PDF, (153 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: El estudio presentado en este documento, está basado en el principio teórico de detección de compuestos químicos con espectrometría como técnica de detección de hidrocarburos. Se ha elegido la espectrometría infrarroja como técnica particular de la espectroscopia por ser el cercano y medio (NIR y MIR por sus siglas en ingles) el intervalo de absorción y emisión de los hidrocarburos. Así mismo, se ha seleccionado un dispositivo capaz de detectar la presencia de gas metano (pero no exclusivamente) a distancias mayores de 1000m. La arquitectura del sistema ha sido proyectada para ser usado en un escenario para campañas aéreas de detección remota usando avioneta o helicóptero. La técnica de detección remota que se ha revisado es llamada espectrometría infrarroja de transformada de Fourier en modo pasivo (PFTIR, por sus siglas en ingles) la cual básicamente recibe a través de un telescopio una señal infrarroja producida por la emisión natural o inducida de una fuente de radiación. Ésta señal es procesada por un interferómetro y la señal resultante llamada interferograma se transforma, usando la transformada de Fourier, obteniendo así una señal espectral conocida como firma espectral del componente químico. En la actualidad estos dispositivos son ya sistemas completos de detección usados por geólogos, vulcanólogos y militares para la detección remota de gases contaminantes en zonas volcánicas y zonas bélicas. En este trabajo las características de detección de gas metano fueron simuladas usando datos extraídos de un sistema pasivo FTIR, obteniendo el resultado de 14ppm de concentración de gas metano detectado a distancias de 1000m. Nuestro novedoso modelo en modalidad pasiva, propone el calor natural del suelo para ser usado como fuente natural de radiación en el intervalo 20-50ºC. Así, con ésta fuente alternativa de radiación infrarroja, completar el esquema de detección remota. Finalmente con este estudio, se justifica el uso de la técnica de espectrometría PFTIR para hacer de ésta, un instrumento de detección remota de fugas de gas metano y una herramienta adicional que coadyuve a la detección de derrames de gas y petróleo, sin importar si la tubería se encuentra subterránea, bajo el agua o a la vista. es
dc.description.abstract ABSTRACT: This work is based on the theoretical principle of composed chemical detection using spectrometry as hydrocarbons detection technique. The infrared spectrometry has been chosen as peculiar technique of the spectroscopy cause is the near and medium infrared interval where is carried out the absorption and emission of the hydrocarbons. Likewise, a device is able to detect the presence of methane gas (but not exclusively) from distances bigger than 1000m has been selected. The design of our system has been projected to be used in a scenario for remote detection air campaigns using a plane or helicopter. The remote detection technique which has been revised is called Passive Fourier Transform Infrared (PFTIR). The technique receives through a telescope an infrared signal produced by a natural or induced radiation source. This signal is processed by an interferometer and the resulted signal called interferogram transforms using the Fourier transform, thus, obtaining a well-known fingerprint of the chemical component. At the moment, these devices are already completed the systems of detection used by geologists, vulcanologists and army for remote detection of polluting gases in volcanic and warlike areas. In this work the characteristics of methane gas detection were simulated using extracted data of a passive system FTIR, obtaining results of 14ppm of methane gas concentration detected from distances of 1000m. Our novel model in passive modality proposes that the natural heat of the ground to be used as natural source of radiation in the interval 20-50ºC. Thus, with this alternative source of infrared radiation, we will complete the schema of remote detection. Finally, in this work the use of the PFTIR spectrometry technique has been justified as instrument of remote detection of leakages of methane gas, as well as an additional tool that cooperates to detect leakages of gas and petroleum no matter where they are: underground, underwater or visible. en
dc.language.iso es es
dc.subject Petroleo es
dc.title Detección remota de fugas de gas y petróleo por medio de espectrometría es
dc.type Thesis es
dc.contributor.advisor Ponomaryov, Volodymyr


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