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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/11064| Title: | Desarrollo De Un Sistema Generador De Plasma Frío Para Un Reactor Capacitivo Tipo Magnetrón Sputtering Para La Obtención De Nanocatalizadores |
| Authors: | Martínez Telles, Alan Eduardo |
| metadata.dc.subject.other: | Desarrollo Sistema Generador De Plasma Frío Para Un Reactor Capacitivo Tipo Magnetrón Sputtering Nanocatalizadores |
| Issue Date: | 2020-02-19 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Toluca |
| Description: | En el presente trabajo se realizó el “Desarrollo de un sistema generador de plasma frio para un reactor capacitivo tipo magnetrón sputtering para la obtención de nanocatalizadores” como solución al problema que se presentó en el laboratorio de energías sustentables del Instituto Tecnológico de Toluca en el trabajo de investigación con el título “Evaluación de nanocatalizadores en la obtención de biocombustibles a partir de desechos orgánicos”. Esta solución contemplo el diseño y desarrollo de una fuente de alto voltaje, así como el control digital de todo el proceso a través de una interfaz en un proceso automatizado que se llevó a cabo gracias a la metodología del modelo secuencial en cascada, la cual se efectuó en 5 etapas (Requisitos, diseño, implementación, verificación y mantenimiento).En la primera etapa se analizaron todos los requisitos necesarios para atender la necesidad del problema, lo cual permitió definir características operacionales y restricciones del sistema, encontrando como solución los siguientes requerimientos: Una fuente de alto voltaje con funcionalidad en el rango de 1 a 3KV a una frecuencia de 20 a 200 KHz, una interfaz digital con funciones para controlar los procesos de ignición del plasma a un voltaje por encina de 1.5 KV y después realizar una modificación del ciclo de trabajo de este mediante PWM (Modulación por ancho de pulso) a voltajes menores que el anterior de tal manera que el proceso no fuera agresivo para el proceso de síntesis. Además, con el fin de ahorrar al máximo en recursos se usó tarjetas de televisión viejas, reutilizando sus componentes y aplicándoles reingeniería para el propósito del proyecto construyendo de esta manera la fuente de alto voltaje. Posteriormente mediante la etapa de diseño, se construyeron modelos teóricos haciendo estudios y cálculos de funcionamiento del circuito integrado responsable de la modulación por acho de pulso de la tarjeta, con fórmulas provistas por la misma hoja de datos para modificar frecuencia, voltaje y eliminar algunas restricciones que le circuito integrado presento para el objetivo. En la etapa de implementación, se construyeron los primeros prototipos tanto de la fuente de alto voltaje como de la interfaz para el usuario, se realizaron las primeras pruebas de alto voltaje de funcionamiento en laboratorio alcanzado resultados exitosos de acuerdo a los cálculos realizados con anterioridad, tales fueron un voltaje de ignición de 1.5 Kv y 1.8 Kv en las pruebas , asimismo pudimos eliminar el tiempo de bloqueo del circuito integrado cuyo valor rondaba alrededor de los 10 segundos. Después se checa que cada uno de los componentes del sistema funcionen correctamente y cumplen con los requisitos en la etapa de verificación. El objetivo de las pruebas es el de obtener información de la calidad del sistema, y sirvió para encontrar defectos, aumentar la calidad y refinar detalles. Por último, la etapa de mantenimiento, la cual no se incluye en este trabajo debido a que se planea desarrollar como trabajo a futuro. Todos estos pasos con llevaron a la implementación de un sistema de generación de plasma frio controlado mediante un microcontrolador para el proceso de síntesis de nanocatalizadores, los cuales no se muestran en el trabajo debido a que se enfoca más en las partes funcionales para el reactor, en las cuales se logró construir con éxito una fuente de alto voltaje funcional en el rango de 20 a 200 KHz , control mediante el uso de una interfaz digital y por supuesto sistema de suministro de gas, así como también de vacío. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Appears in Collections: | Ingeniería Mecatrónica |
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| Alan Eduardo Martinez.pdf | Desarrollo De Un Sistema Generador De Plasma Frío Para Un Reactor Capacitivo Tipo Magnetrón Sputtering Para La Obtención De Nanocatalizadores | 3.29 MB | Adobe PDF | View/Open |
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