Análisis de estrategias de transferencia de calibración entre equipos comerciales y prototipos de monitorización de variables medio ambientales

Abstract

En el presente trabajo de titulación se muestra la efectividad del uso de la transferencia de calibración, para realizar la calibración de sensores de medidas medioambientales. Esto se debe a la naturaleza fluctuante que suelen presentar este tipo de sensores, por lo cual se busca encontrar un método por el cual se pueda realizar la calibración de estos sin tener la necesidad de altos costos y tiempo, que usualmente traen consigo los métodos tradicionales de calibración de sensores. Para esto se diseñó e implemento dos equipos de sensado gemelos, los cuales midan los valores de las variables: temperatura, concentración de partículas por millón de CO y radiación UV, medido a través del Índice de radiación UV. Después se obtiene los datos de estos dispositivos frente a distintas condiciones y una vez procesada esta información, se procede con la calibración multivariable de ambos equipos por el método Partial Least Squares Regression (PLS), y se realiza la transferencia de calibración multivariable al equipo dos por los métodos: Piecewise Direct Standardization (PDS), Spectral Space Transformation (SST) y Unsupervised dynamic Orthogonal Projection (uDOP). Se analizó los resultados de los errores de las distintas estrategias de calibración y se llegó a la conclusión de que los métodos Piecewise Direct Standardization y Spectral Space Transformation con una diferencia de error relativo comparada con el método tradicional Partial Least Squares Regression menor del 0.646% y 2.301% respectivamente, demostraron ser efectivos para la calibración de todos estos sensores ambientales que al aplicarse podría resultar en ahorros significativos tanto en tiempo y en costos asociados con la calibración multivariable tradicional.