Tipos de sensores en instrumentación meteorológica

Las observaciones meteorológicas (así como las ambientales y geofísicas afines) se utilizan para la preparación en tiempo real de análisis meteorológicos, predicciones y avisos de tiempo violento, para el estudio del clima, para las operaciones locales sensibles a las condiciones meteorológicas, para la hidrología y la meteorología agrícola, y con fines de investigación meteorológica y climatológica (WMO 2014)

La instrumentación meteorológica consiste en realizar mediciones de cualquier tipo de variable física (Temperatura, humedad relativa, precipitación, presión atmosférica, radiación Solar, Radiación UV, etc), mediante instrumentos electrónicos, mecánicos u ópticos cuya respuesta presenta algún tipo de relación proporcional al cambio de alguna de estas variables. Dentro de los sensores más comunes utilizados en la medición de variables meteorológicas se encuentran:

  • Sensores resistivos: Son dispositivos que presentan variaciones en su resistencia eléctrica de manera proporcional al cambio en la variable medida. Sus aplicaciones más comunes son en la medición de variables como conductividad eléctrica del suelo, humedad de suelo, intensidad de luz, radiación solar, dirección del viento, evaporación.

  • Sensores capacitivos: Un capacitor o condensador es un dispositivo eléctrico que almacena energía en forma de campo eléctrico. Este tipo de dispositivos son construidos mediante un par de placas conductoras, separadas por un material aislante dieléctrico. Este tipo de sensores tiene una respuesta eléctrica que depende principalmente de cambios en la constante dieléctrica del material aislante; son utilizados principalmente en la medición de variables como humedad relativa, nivel, humedad de suelo, presión del aire, detección de descargas eléctricas, entre otros.

  • Sensores magnéticos: Dentro de los sensores magnéticos se encuentran los de tipo reed switch, los cuales son interruptores que se accionan cada vez que pasa un campo magnético (Imán) cerca de ellos. Los principales usos de este sensor se encuentran: medición de precipitación (Pluviómetros) Velocidad y dirección del viento.

  • Sensores piezo-eléctricos: Este tipo de sensor genera una señal eléctrica cada vez que se se deforma el material (cristal) que lo compone. Su principal uso se encuentra en la medición de precipitación (Cantidad, intensidad y tipo).

  • Sensores Opticos: Son dispositivos que utilizan diferentes fenómenos ópticos que varía debido a variaciones en algunos parámetros ambientales, tales como: material partículado, precipitación (disdrómetros y pluviómetros ópticos), propiedades atmosféricas y de calidad de aire (LIDAR). Generalmente, este tipo de sensores utilizan fuentes de luz LASER y receptores que pueden determinar la desviación o dispersión de la luz.

  • Sensores electromagnéticos: Este tipo de sensores utiliza diferentes fenómenos electromagnéticos tales como: reflexión, radiación, dispersión, variación de la intensidad de la señal, entre otros, para estimar variables como: nivel de ríos y quebradas (Sensores de nivel tipo RADAR), estimación de precipitación (RADAR meteorológico), Radiación solar, radiación UV, velocidad y dirección del viento (RADAR de vientos).

Bibliografía

Organización Meteorológica Mundial (WMO) 2008 Guía de métodos e instrumentos de observación meteorológica.Ginebra, Suiza. Organización Meteorológica Mundial.

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