Sensor ultrasónico para la presencia de contaminantes oleosos en agua

Abstract

La determinación del coeficiente de reflexión de ondas transversales ultrasónicas en la interfaz sólido-líquido es una técnica que ha sido usada para la medición de las propiedades viscoelásticas de líquidos. Una característica interesante de la técnica es la pequeña distancia recorrida por las ondas transversales dentro del fluido, antes de ser completamente atenuadas, permitiendo la medición con una película muy delgada de líquido, del orden de algunos micrómetros. Esta característica, además de la conocida tendencia de las sustancias oleosas a adherirse a superficies, puede ser usada para la detección de contaminantes oleosos en agua. Este trabajo propone el uso de la técnica de reflexión de ondas transversales en el rango ultrasónico para la detección de contaminantes oleosos en agua y discute las bases teóricas y experimentales relacionadas. Resultados experimentales preliminares muestran que es posible la detección de la presencia de aceite automotriz SAE 40 en agua en proporciones menores a 0,5% en volumenThe determination of the complex reflection coefficient of ultrasonic shear-waves at the solid-liquid interface is a technique employed for the measurement of the viscoelastic properties of liquids. An interesting property of the measurement technique is the very small penetration depth of the shear-waves into the liquid sample, which permits measurements with liquid films of some micrometers thick. This property, along with the adhesion of oily substances to surfaces, can be used for the detection of oily contaminants in water. In this work, the employment of the ultrasonic shear-wave reflection technique to the detection of oily contaminants in water is proposed and the theoretical and experimental concepts involved are discussed. Preliminary experimental results show the measurement technique can detect SAE 40 automotive oil in water in volume proportions less than 0.5