Fundamento, diseño y evaluación de un sensor de proximidad ultrasónico con compensación térmica

Resumen

Este trabajo se ha propuesto el diseño y la evaluación, en condiciones controladas, de un sistema de medición de proximidad basado en eco localización acústica ultrasónica, para su implementación en sistemas de ingeniería agrícola. Así mismo, se demuestra la relevancia de la dependencia de la velocidad de propagación del sonido con la temperatura del medio. Para ello, fue concebido un experimento ejecutado bajo tres condiciones de temperatura del medio de propagación: 20°C, 30°C y 40°C. El sistema en cuestión fue estudiado en un rango de medición de 60 cm, a intervalos de un centímetro. Con los datos provenientes de la estimación, a partir de las mediciones realizadas, fue efectuado un análisis estadístico en el que se pudo establecer que las colecciones de datos estimados para los tres niveles de temperatura estudiados, presentaron un grado de asociación elevado con la colección de datos de referencia empleada como patrón, con un coeficiente de correlación de Pearson superior a 0,99 en cada caso. Por esta razón se puede afirmar que, en el rango de distancias sometido a estudio, el dispositivo a evaluado posee elevada linealidad (99 %), repetitividad, así como una precisión comparable con la del instrumento empleado como patrón.