Publication: Construcción de medidor de permitividad relativa y conductividad eléctrica
Date
2024
Authors
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Publisher
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Abstract
Este proyecto se enfoca en el estudio de diferentes técnicas para medir la permitividad relativa y la conductividad eléctrica de los suelos. Se analiza la influencia del suelo en un sistema de antena con el objetivo de comprender cómo las propiedades de permitividad y conductividad del suelo afectan el funcionamiento y/o rendimiento de una antena. Por esta razón, se llevará a cabo la construcción de un medidor de permitividad y conductividad eléctrica, que consiste en una antena de tipo monopolo, utilizada para realizar mediciones de los parámetros S11 (coeficiente de reflexión) al estar en contacto la antena con distintos tipos de suelo o superficie de interés. Posteriormente, se compararán estas mediciones con simulaciones realizadas en el software FEKO, para así determinar los parámetros eléctricos del suelo, en este caso, se determinarán los valores de permitividad relativa y conductividad eléctrica. Para llevar a cabo la construcción de la antena monopolo, se realizaron una serie de modelaciones y simulaciones. Posterior a esto, se llevó a cabo la construcción física de la antena monopolo. Una vez construida, se realizan mediciones de prueba. En la primera etapa de medición, se realizaron mediciones en medios con permitividad y conductividad eléctrica conocidas (aire y agua), para verificar su correcto funcionamiento. Para finalizar, se realizaron mediciones en un suelo cuyas propiedades dieléctricas eran desconocidas, determinando estos valores a través del instrumento construido.
El proyecto busca profundizar en la comprensión de cómo las propiedades eléctricas del suelo influyen en la interacción con señales electromagnéticas, lo que es relevante en aplicaciones como la comunicación por radio, la detección remota o en este caso en aplicaciones como el radio telescopio MIST. Por otra parte, este proyecto tiene como objetivo entregar una nueva opción para el estudio de suelos en donde la combinación de mediciones y simulaciones permitirá obtener información valiosa sobre las características dieléctricas del suelo y su variación en diferentes condiciones. Esto puede tener importantes implicaciones en la optimización de sistemas de antenas y en la toma de decisiones en proyectos de ingeniería que involucran la interacción con los suelos.
Description
Informe de Habilitación Profesional presentado a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica de la Santísima Concepción para optar al grado académico de Licenciado en Ciencias de la Ingeniería y al título de Ingeniero Civil Eléctrico
Keywords
Antenas monopolo, Propiedades dieléctricas de los suelos, Instrumentos de medición