Diseño y construcción de sensores para la medición de niveles de glucosa en líquidos basados en dispositivos RF

Acevedo Osorio, Gabriel Stevens

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Diseño y construcción de sensores para la medición de niveles de glucosa en líquidos basados en dispositivos RF

Data

2019

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Resumo

Debido a la necesidad de hacer mediciones de manera rápida, sencilla, con una alta exactitud y que sobre todo no afecten el material de prueba se han empleado dispositivos RF ya que estos poseen una fácil fabricación, una electrónica sencilla asociada a su diseño, usan cantidades muy pequeñas para realizar las medidas y una rápida respuesta del sensor. En este trabajo se propone el diseño de sensores de RF para la detección de cambios en la concentración de sustancias líquidas a partir del cambio de una propiedad física de los materiales como es la permitividad, este caso en particular ser a la permitividad de la sustancia de prueba lo cual a su vez permite la caracterización eléctrica del material por lo cual se pasó por una etapa de diseño mediante software de simulación y posteriormente se fabricaron los diseños en sus respectivos sustratos mediante una CNC, posteriormente se hicieron las pruebas experimentales para obtener los datos que luego serían contrastados con su repuesta en simulación para corroborar el comportamiento de los diseños. Se obtuvieron los espectros experimentales de algunos alcoholes y se validaron con las curvas de las simulaciones donde se pudo observar la correlación entre los datos simulados y experimentales en ambos sensores, además que se logró comprobar que uno de los diseños puede funcionar para dos bandas simultáneamente sin hacer algún tipo de modificación en su geometría, todo esto en un sensor de tamaño compacto y con una electrónica sencilla asociada a su diseño

Abstract

Due to the need to make measurements quickly, easily, with high accuracy and that above all do not affect the test material, RF devices have been used since they have easy manufacturing, simple electronics associated with their design, use quantities very small to make the measurements and a quick response of the sensor. In this work we propose the design of RF sensors for the detection of changes in the concentration of liquid substances from the change of a physical property of the materials such as permittivity, this case in particular will be the permittivity of the test substance which in turn allows the electrical characterization of the material so that it went through a design stage by means of simulation software and later the designs were made in their respective substrates by means of a CNC, later the experimental tests were done to obtain the data that then they would be contrasted with their response in simulation to corroborate the behavior of the designs. The experimental spectra of some alcohols were obtained and validated with the curves of the simulations where the correlation between the simulated and experimental data in both sensors could be observed, besides it was proved that one of the designs can work for two bands simultaneously without make some kind of modification in its geometry, all this in a sensor of compact size and with simple electronics associated with its with its design