ES2913834A1 - Sensor fotoacustico - Google Patents

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ES2913834A1
ES2913834A1 ES202031211A ES202031211A ES2913834A1 ES 2913834 A1 ES2913834 A1 ES 2913834A1 ES 202031211 A ES202031211 A ES 202031211A ES 202031211 A ES202031211 A ES 202031211A ES 2913834 A1 ES2913834 A1 ES 2913834A1
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light
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acoustic resonator
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Gutierrez Gabriel Rodríguez
Pérez Alvaro Ortiz
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Universidad Autonoma de Madrid
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Abstract

Sensor fotoacústico. La presente invención está dirigida a un detector que permite tanto detectar como cuantificar la concentración de un determinado gas en un entorno, por medio del efecto fotoacústico. Adicionalmente, la presente invención se dirige a un método de fabricación de un detector como el mencionado, así como a un método de medida de la concentración de un determinado gas en un entorno mediante el mencionado detector.

Description

DESCRIPCIÓN
SENSOR FOTOACÚSTICO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención está dirigida a un detector que permite tanto detectar como cuantificar la concentración de un determinado gas en un entorno, por medio del efecto fotoacústico.
Adicionalmente, la presente invención se dirige a un método de fabricación de un detector como el mencionado, así como a un método de medida de la concentración de un determinado gas en un entorno mediante el mencionado detector.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, se utilizan sensores que permiten la detección de un determinado gas en un entorno, en múltiples aplicaciones. Por ejemplo, existen sensores que permiten la detección del gas NO 2 de cara a monitorizar la contaminación de un entorno, o la detección del CO y NO 2 de cara a la detección temprana de un posible incendio.
Dichos sensores, ya conocidos, se basan en la espectroscopia, o bien son sensores de estado sólido o electroquímicos. Esto permite distinguir 4 tipos básicos de sensores, como son los sensores a base de óxidos de metal, las células electroquímicas, la espectroscopia de absorción no dispersiva y la espectroscopia de absorción laser.
Los sensores de gas a base de óxidos de metal son propensos a sensibilidades cruzadas a largo plazo así como mala reproducibilidad y desviaciones.
Por otro lado, las células electroquímicas tienen una vida útil limitada, y son sensibles a la humedad y a otros gases, distintos del gas a detectar, por lo que pueden ser fácilmente envenenadas.
En cuanto a los sensores de espectroscopia de absorción no dispersiva y de absorción laser, ambos requieren de un largo recorrido óptico para lograr la detección de gases en bajas concentraciones.
De esta forma, los sensores disponibles actualmente que permiten la detección son complejos y de baja eficiencia para la cuantificación de la concentración de un gas en un entorno.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención propone una solución a los problemas anteriores mediante un detector, configurado para detectar y cuantificar la concentración de un gas en un entorno según la reivindicación 1, un método de fabricación de dicho detector según la reivindicación 11, así como un método de medida de la concentración de un gas en un entorno, según la reivindicación 15. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas de la invención.
Un primer aspecto inventivo proporciona un detector configurado para detectar y cuantificar la concentración de un gas en un entorno, que comprende:
- una celda de reflexión múltiple que comprende:
o una cámara configurada para contener el gas,
o una entrada del gas a la cámara,
o medios emisores de luz, en donde la emisión de luz se realiza en la cámara sobre el gas,
estando los medios emisores de luz situados en la cámara,
- al menos un resonador acústico,
en donde al menos una porción del al menos un resonador acústico se encuentra en comunicación con la cámara de la celda de reflexión múltiple,
- medios de detección de señales, y
- medios de análisis configurados para analizar las señales detectadas por los medios de detección,
en donde los medios de análisis están configurados para determinar la concentración de gas Cgas en la cámara de la celda de reflexión múltiple a partir de las señales detectadas por dichos medios de detección.
A lo largo de este documento, se entenderá que un/el "gas” es un gas de formulación específica, que se encuentra contenido como parte de una mezcla de gases en un entorno, y cuya presencia se quiere detectar, así como determinar su concentración en dicha mezcla de diversos gases.
Gases como NO2, SO2, O3, H2S, CH4, CO o CO2 son ejemplos que pueden encontrarse en un entorno y que, por diversos motivos, conviene detectar y monitorizar de cara a identificar posibles inconvenientes o situaciones de riesgo, como contaminación o entornos inflamables o explosivos.
De esta forma, gases como los indicados se encuentran contenidos en una mezcla de gases que conforma un entorno, del que se introduce una cantidad en la cámara de la celda de reflexión múltiple, donde se realiza una emisión de luz, a través de unos medios emisores de luz también contenidos en dicha cámara, estando por tanto en contacto directo la fuente de luz con la mezcla de gases a analizar.
En una realización particular, la cámara de la celda de reflexión múltiple es una cámara abierta.
En una realización particular, la celda de reflexión múltiple tiene forma anular.
La luz emitida por los medios emisores de luz reacciona con el gas a detectar, de manera que esta luz emitida es absorbida por el gas en un rango específico de longitud de onda, determinado por la composición del gas a detectar. Esta absorción genera señales fotoacústicas, cuya intensidad Ifa depende de la intensidad de la luz emitida Iluz y del número de partículas de gas que absorben la luz emitida por los medios de emisión de luz.
Así, el detector se basa en el efecto fotoacústico generado en la cámara de la celda de reflexión múltiple para la detección del gas en la mezcla así como la determinación de la concentración de dicho gas.
La cámara de la celda de reflexión múltiple permite, ventajosamente, mejorar la potencia de la luz emitida por los medios emisores de luz, y por tanto, mejorar la generación de señal fotoacústica.
El detector comprende, además, al menos un resonador, que se extiende longitudinalmente a lo largo de una dirección X-X’, definiéndose un primer y un segundo extremo de dicho resonador. Dicho resonador se caracteriza a través de una frecuencia de resonancia wres, así como por un valor de ancho de banda AB.
Esta frecuencia de resonancia wres del resonador se define por el tamaño de dicho resonador, así como por la velocidad de sonido del gas a detectar, que a su vez depende de la propia composición del gas y su temperatura, Tgas.
El resonador recoge la señal fotoacústica generada en la cámara de la celda de reflexión múltiple mediante el acoplamiento de la señal. Esto es, cualquier punto del resonador que permita acoplar la señal fotoacústica generada en la cámara a dicho resonador recoge dicha señal. Este acoplamiento se produce cuando los máximos y mínimos disponibles en la onda estacionaria del resonador coinciden con la señal fotoacústica generada. .
De esta forma, el resonador puede tener una porción de su longitud situada dentro de la cámara, existiendo siempre al menos una porción de dicho resonador en comunicación con la cámara, pudiendo estar esta porción total o parcialmente situada dentro de la cámara, de manera que al menos existe un punto que permite el acoplamiento con la señal fotoacústica.
En una realización particular, varios puntos del resonador se encuentran alojados en la cámara, y reciben la señal fotoacústica.
En una realización particular, el al menos un resonador acústico comprende un primer extremo y un segundo extremo, extendiéndose el al menos un resonador acústico entre el primer y segundo extremos a lo largo de una dirección longitudinal X-X’.
Adicionalmente, la al menos una porción en comunicación con la cámara se encuentra situada entre el primer extremo y el segundo extremo.
En una realización particular, la al menos una porción del al menos un resonador acústico se encuentra alojada en el interior de la cámara.
Ventajosamente, esto permite una mejor comunicación con dicha cámara entre los puntos del resonador alojados en ésta, recogiendo de esta forma las señales generadas de manera directa.
En una realización particular, al menos el primer extremo del resonador acústico se encuentra alojado en el interior de la cámara. Esto permite un posicionamiento del resonador acústico con respecto a la cámara más preciso.
El al menos un resonador permite, de manera ventajosa, reducir el ruido y mejorar las frecuencias acústicas definidas cuando la señal fotoacústica es generada.
Adicionalmente, el detector comprende medios de detección de señales, en particular de las señales fotoacústicas generadas en la celda de reflexión múltiple y transmitidas por el resonador.
Estas señales, detectadas por los medios de detección de señales, son analizadas por unos medios de análisis, que permiten extraer la información de las señales detectadas, en particular información relativa a parámetros ambientales, determinando la concentración del gas a analizar en base a dichos parámetros, tales como la temperatura o la presión.
En una realización particular, las señales son señales acústicas, detectadas mediante la presión generada por dichas señales, o a través de las variaciones de temperatura que generan sobre el entorno dichas señales acústicas a través de la variación de presión generada en este entorno.
Esto es, el ancho de banda (AB) del resonador permite la medición de diversos puntos de las señales detectadas por los medios de detección, a lo largo de un determinado rango de frecuencias.
De esta forma, es posible obtener una curva, a través de estas mediciones en aquellos puntos en los que la frecuencia de modulación de los medios emisores de luz, y por tanto de la señal obtenida, coincida con la frecuencia de resonancia. Esta curva, a través de sus parámetros característicos como amplitud, ancho de banda, frecuencia central o área total encerrada por la curva, refleja la concentración de gas presente en la cámara.
Así, es posible obtener una curva, preferiblemente una curva de Lorentz, que representa la concentración del gas a analizar en función de los parámetros ambientales indicados.
En una realización particular, la concentración del gas a analizar se obtiene de la medición de la amplitud y el área de la curva completa, que representa la función obtenida a través de la medición de la resonancia de las señales detectadas por los medios de detección en el resonador en un rango de frecuencias determinado.
En una realización particular, los medios de detección son calibrados para la detección de señales generadas en la cámara.
Ventajosamente, el presente detector aumenta su sensibilidad al aumentar la intensidad de la luz emitida por los medios emisores de luz, por lo que permite una detección selectiva alta. Adicionalmente, la simplicidad de la configuración del presente detector permite tanto simplificar su fabricación como reducir su tamaño.
Adicionalmente, y de manera ventajosa, la obtención de la curva y por tanto la medición del área encerrada por dicha curva para la determinación de la concentración del gas a analizar permite determinar dicha concentración de manera precisa y estable.
En una realización particular, la construcción de la curva puede realizarse a través de una única frecuencia de modulación de los medios emisores de luz, y por tanto a través de la detección de las señales generadas por dichos medios emisores de luz en la cámara, y recibidos en el resonador, completando la función definida, y por lo tanto la curva generada, a través de medios de detección adicionales, que midan la variación de temperatura o humedad en el entorno, modificadas por la señal generada.
En una realización particular, el dispositivo comprende dos o tres resonadores, conectados entre sí, de manera que la señal detectada por los medios de detección presentes en los distintos resonadores se encuentra acoplada en dichos resonadores, obteniéndose medidas de dicha señal en frecuencias complementarias que permiten complementar la construcción de la curva.
En una realización particular, los medios emisores de luz están configurados para emitir luz UV.
Ventajosamente, la emisión de luz UV permite detectar gases tales como NO 2 , SO 2 , O 3 o H 2 S, que absorben la luz de longitudes de onda comprendidas en el rango ultravioleta.
En una realización particular, los medios de detección están configurados para detectar temperatura, sonido y/o presión. Esto es, los medios de detección pueden detectar las señales fotoacústicas provenientes de la cámara de la celda de reflexión múltiple, distinguiendo de esta forma sonido o presión de la señal recibida.
En una realización particular, los medios de detección son también capaces de detectar la temperatura del gas alojado en la cámara, lo que permite determinar la concentración de dicho gas. En particular, la señal detectada sufre una variación en su velocidad en base a la temperatura y composición del gas a detectar, lo que permite aumentar la información recibida por la resonancia de la señal generada en el resonador.
En una realización particular, los medios de detección de señales están configurados para detectar señales fotoacústicas de intensidad Ifa y frecuencia wfa. Estos parámetros definen la señal fotoacústica generada tras la absorción de la luz emitida por las partículas del gas, y por tanto, en base a la concentración del gas a detectar alojado en la cámara, por lo que la detección y análisis de dichas señales fotoacústicas permiten la determinación de la concentración del gas.
En una realización particular, el detector comprende un cuerpo que contiene la celda de reflexión múltiple y el al menos un resonador acústico. Ventajosamente, este cuerpo puede ser fabricado de manera integral en una única pieza, facilitando de esta forma el proceso productivo, así como las dimensiones del detector.
De esta forma, la configuración del detector con un cuerpo integral permite la miniaturización de dicho detector, reduciendo sus dimensiones, sin perder sensibilidad en la detección del gas.
En una realización particular, el cuerpo comprende un alojamiento adaptado para alojar los medios emisores de luz. De esta forma, cuando los medios emisores de luz se encuentran dentro del alojamiento, la fuente de luz se encuentra en contacto directo con el gas a analizar.
En una realización particular, los medios emisores de luz están modulados en intensidad Iluz con una frecuencia Wluz.
Esto es, la modulación de la frecuencia w u permite excitar la señal fotoacústica generada cuando la luz emitida incide sobre las partículas del gas a analizar. Dicho resultado podría ser obtenido también mediante la modificación del camino de los rayos de luz emitidos por los medios emisores de luz. De esta forma, cuando la frecuencia w u coincide con algunas de las líneas de absorción del gas a detectar, la luz emitida transmite energía en forma de calor, lo que implica un aumento de temperatura en el entorno de la señal generada y, como resultado, un aumento local de la presión. Esto permite, por tanto, obtener una señal fotoacústica a la frecuencia Wluz, detectada en el resonador, con la que obtener la curva del gas a analizar.
En una realización particular, dicho aumento de temperatura es detectado por medios de detección, por ejemplo un sensor de temperatura, lo que proporciona información adicional para la construcción de la curva del gas a analizar.
En una realización particular, la luz emitida está modulada a una frecuencia igual a la frecuencia de resonancia wres del al menos un resonador acústico.
Mediante el ancho de banda del resonador, previamente definido, y la frecuencia de resonancia wres es posible realizar un escaneado de la frecuencia de modulación de la luz emitida por los medios de luz, de cara a analizar la respuesta de las señales detectadas por los medios de detección.
En una realización particular, el valor de las frecuencias de la señal fotoacústica y la frecuencia de la luz emitida coinciden, esto es, wfa = Wluz.
Esto es, en estas condiciones la amplitud fotoacústica es máxima, lo que ventajosamente implica que la señal a detectar por parte de los medios de detección, en particular, un micrófono, se encuentra en su máximo posible lo que facilita la detección. Adicionalmente, el resonador actúa como filtro del ruido ambiental, eliminando las distintas señales que se encuentran fuera del ancho de banda (AB) de dicho resonador.
En una realización particular, la intensidad de la señal fotoacústica Ifa es proporcional a la concentración del gas a analizar Cgas en la celda de reflexión múltiple.
En particular, cada molécula del gas a analizar que absorbe parte de la luz emitida por parte de los medios emisores de luz contribuye a la señal fotoacústica generada en la cámara, y detectada por los medios de detección con la intervención del resonador.
En una realización particular, la relación entre la señal fotoacústica, s, es lineal con la concentración del gas a analizar Cgas en la celda de reflexión múltiple, esto es, con el número de densidad, n, y con la intensidad de la luz emitida Iluz, de la forma:
s(n,P 0) = CnapTPQ
en donde P0 representa la potencia óptica, y en donde av,T representa la absorción, siendo a su vez C una constante específica del sistema y n el número de densidad.
La señal fotoacústica, s, es la amplitud del sonido generado por la luz emitida según la intensidad de la luz emitida Iluz, cuando dicha luz es absorbida por el gas a analizar.
En una realización particular, los medios emisores de luz comprenden al menos un LED.
En un segundo aspecto inventivo, la invención proporciona un método de fabricación de un detector según el primer aspecto inventivo, caracterizado por que el método comprende las siguientes etapas:
a) fabricar, integralmente, un cuerpo que comprende una celda de reflexión múltiple con una cámara y una entrada de gas, y al menos un resonador acústico, estando al menos una porción del al menos un resonador acústico en el interior de la cámara,
b) mecanizar un alojamiento configurado para alojar unos medios emisores de luz, c) incorporar, dentro del alojamiento los medios emisores de luz,
d) incorporar unos medios de detección de señales adyacentes a la cámara y unos medios de análisis en el exterior del cuerpo.
Ventajosamente, este método permite obtener un detector para el que parte de su configuración se obtiene en una sola pieza integral, simplificando así el proceso de fabricación, reduciendo los costes así como las dimensiones del detector obtenido.
El presente procedimiento permite obtener una única pieza, el cuerpo, sobre el que se mecaniza una ranura para alojar los medios de emisión de luz, y sobre el que se sitúan los medios de detección de las señales transmitidas a través del al menos un resonador.
En una realización particular, la etapa b) del método según el segundo aspecto inventivo comprende mecanizar el alojamiento en el resonador acústico.
En una realización particular, la etapa a) comprende fabricar dos resonadores acústicos, estando sus primeros extremos en el interior de la cámara y alineados en la dirección longitudinal X-X’.
En un tercer aspecto inventivo, la invención proporciona un método de medida de la concentración de un gas (C gas ) en un entorno, tal como NO2, SO2, O3 o H2S mediante un detector según el primer aspecto inventivo, caracterizado por que el método comprende las siguientes etapas:
a) introducir una mezcla de gases en la cámara a través de la entrada,
b) emitir luz mediante los medios emisores de luz, incidiendo en el gas que se encuentra en el interior de la cámara,
c) recibir señales en los medios de detección, y
d) determinar la concentración de gas (C GAS ) mediante el análisis con los medios de análisis de las señales recibidas por los medios de detección.
Todas las características y/o las etapas de métodos descritas en esta memoria (incluyendo las reivindicaciones, descripción y dibujos) pueden combinarse en cualquier combinación, exceptuando las combinaciones de tales características mutuamente excluyentes.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Estas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a las figuras que se acompañan.
Figura 1 En esta figura se muestra, de manera esquemática, un primer ejemplo de realización de un detector según la invención.
Figura 2 En esta figura se muestra una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de realización de un detector según la invención.
Figura 3 En esta figura se muestra un alzado del segundo ejemplo de realización mostrado en la Figura 2.
Figura 4 En esta figura se muestra una vista de detalle del interior del segundo ejemplo de realización mostrado en la Figura 2.
EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La Figura 1 muestra, de manera esquemática a través de un croquis, un primer ejemplo de realización de un detector (1) y su configuración preferida.
Tal y como se observa, el detector (1) tiene una celda de reflexión múltiple (2), mediante la cual se delimita una cámara (2.1) que se encuentra abierta por dos de sus lados. Dicha cámara (2.1) aloja unos medios emisores de luz (2.3).
Una de dichas aberturas de la cámara (2.1), situada en el lado derecho de la figura, corresponde con una entrada (2.2) a la cámara (2.1), en particular una entrada (2.2) para que un fluido a analizar, en particular un gas formado por una composición de distintos gases, acceda a la cámara (2.1) de la celda de reflexión múltiple (2).
La otra abertura de la cámara (2.1), situada en este caso en el lado izquierdo de la figura, permite la salida de las señales generadas en la cámara (2.1), en particular señales fotoacústicas.
Las señales, a través de la abertura de la cámara (2.1), acceden al resonador (3), en donde se encuentran los medios de detección de señales (4), que permiten su detección. Esta abertura proporciona un acoplamiento acústico entre la cámara (2.1) y dicho resonador (3).
Tal y como se observa, las señales fotoacústicas recorren una trayectoria a lo largo del espacio definido por el resonador (3), hasta llegar a los medios de detección de señales (4), que se encuentran posicionados en un vientre o antinodo de dicho resonador (3).
Por otro lado, los medios de análisis (5), en particular un microcontrolador o un ordenador, permiten analizar las señales detectadas por los medios de detección de señales (4).
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de realización de un detector (1) para la detección y cuantificación de la concentración de un gas en un entorno según la invención, estando dicho detector montado y en posición operativa.
Se puede observar en la presente figura una celda de reflexión múltiple (2), realizada en forma de pieza anular y abierta por los dos extremos, definiendo en su interior una cámara (2.1), por lo que es posible la introducción de una mezcla de gases en su interior. Esta mezcla de gases se introduce en la cámara (2.1) a través de la entrada (2.2), en forma de abertura, en un lado de dicha cámara (2.1).
En la parte inferior de la cámara (2.1), tal y como se encuentra orientada la figura 2, y en su interior, se localizan unos medios emisores de luz (2.3), en particular un LED que emite en las longitudes de onda correspondientes a la luz UV.
Adicionalmente, la celda de reflexión múltiple (2) cuenta con una estructura anular a su alrededor, así como unas prolongaciones de dicha estructura, que permiten una mayor estabilidad en el apoyo de la celda (2) sobre una superficie.
También, dicha estructura cuenta con unos soportes, sobre los cuales se sitúan dos resonadores acústicos (3), que están parcialmente alojados en el interior de la cámara (2.1).
En particular, los resonadores acústicos (3) se extienden según una dirección longitudinal X ­ X ’, estando ambos alineados a los dos lados de la cámara (2.1) de la celda de reflexión múltiple (2).
Estos resonadores acústicos (3) cuentan con un primer extremo (3.1) y un segundo extremo (3.2), estando el primer extremo (3.1) de ambos resonadores acústicos (3) alojado en el interior de la cámara (2.1), así como una porción de la longitud de cada resonador acústico (3).
Por otro lado, el segundo extremo (3.2) de los dos resonadores acústicos (3) se encuentra acoplado a unos medios de detección (4), en este caso unos micrófonos (4), que permiten recibir las señales acústicas generadas en el interior de la cámara (2.1), generadas cuando los medios emisores de luz (2.3) emiten luz UV, que es absorbida por el gas a analizar en el interior de la cámara (2.1).
Los micrófonos (4) se encuentran, a su vez, conectados a unos medios de análisis (5) de las señales acústicas detectadas, permitiendo estos medios de análisis (5) obtener, a través de las señales, la concentración del gas en cuestión en el interior de la cámara (2.1).
La Figura 4 muestra una vista de detalle del interior del detector (1) mostrado en la Figura 2, en particular de la disposición en el interior de la cámara (2.1) de los medios emisores (2.3) de luz UV.
Tal y como se observa, la celda de reflexión múltiple (2) aloja en el interior de su cámara (2.1) un LED (2.3), que permite la emisión de luz UV en el interior de dicha cámara (2.1), para ser absorbida por el gas alojado en la celda de reflexión múltiple (2).
Adicionalmente, se muestra la porción de resonador (3) alojado en el interior de la cámara (2.1) , en particular, el primer extremo de dicho resonador (3).
Esta disposición se puede observar también en la Figura 3, que representa un alzado del detector (1) mostrado en la Figura 2.
Tal y como se muestra, la celda de reflexión múltiple (2), en forma de anillo, delimita la cámara (2.1) , en la que se alojan parcialmente dos resonadores (3), en particular el primer extremo (3.1) de cada uno de dichos resonadores (3), que se encuentran apoyados sobre un elemento del detector (1) y parcialmente introducidos en dicha cámara (2.1) de manera que su disposición es perpendicular al plano definido por la celda de reflexión múltiple (2).
La Figura 3 muestra también la conexión, a través del segundo extremo (3.2) de cada resonador (3) con los micrófonos (4), que a su vez se encuentran conectados a los medios de análisis (5), fijados a la placa soporte del detector (1).

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. - Detector (1) configurado para detectar y cuantificar la concentración de un gas en un entorno, caracterizado por que comprende:
- una celda de reflexión múltiple (2) que comprende:
o una cámara (2.1) configurada para contener el gas,
o una entrada (2.2) del gas a la cámara (2.1),
o medios emisores de luz (2.3), en donde la emisión de luz se realiza en la cámara (2.1) sobre el gas,
estando los medios emisores de luz (2.3) situados en la cámara (2.1),
- al menos un resonador acústico (3),
en donde al menos una porción del al menos un resonador acústico (3) se encuentra en comunicación con la cámara (2.1) de la celda de reflexión múltiple (2),
- medios de detección (4) de señales, y
- medios de análisis (5) configurados para analizar las señales detectadas por los medios de detección (4),
en donde los medios de análisis (5) están configurados para determinar la concentración de gas (Cg a s) en la cámara (2.1) de la celda de reflexión múltiple (2) a partir de las señales detectadas por dichos medios de detección (4).
2. - Detector (1) según la reivindicación anterior, caracterizado por:
- que el al menos un resonador acústico (3) comprende un primer extremo (3.1) y un segundo extremo (3.2), extendiéndose el al menos un resonador acústico (3) entre el primer (3.1) y segundo (3.2) extremos a lo largo de una dirección longitudinal X-X’, y
- que la al menos una porción en comunicación con la cámara (2.1) se encuentra situada entre el primer extremo (3.1) y el segundo extremo (3.2).
3. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la al menos una porción del al menos un resonador acústico (3) se encuentra alojada en el interior de la cámara (2.1).
4. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que al menos el primer extremo (3.1) del resonador acústico (3) se encuentra alojado en el interior de la cámara (2.1).
5. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios emisores de luz (2.3) están configurados para emitir luz UV.
6. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que los medios de detección (4) están configurados para detectar temperatura, sonido y/o presión.
7. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que los medios de detección (4) de señales están configurados para detectar señales fotoacústicas de intensidad Ifa y frecuencia wfa.
8. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que comprende un cuerpo que contiene la celda de reflexión múltiple (2) y el al menos un resonador acústico (3).
9. - Detector (1) según la reivindicación anterior caracterizado por que el cuerpo comprende un alojamiento adaptado para alojar los medios emisores de luz (2.3).
10. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que los medios emisores de luz (2.3) están modulados en intensidad Iluz con una frecuencia Wluz.
11. - Detector (1) según la reivindicación anterior caracterizado por que la luz emitida está modulada a una frecuencia igual a la frecuencia de resonancia wres del al menos un resonador acústico (3).
12. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que WFA = Wluz.
13. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que Ifa es proporcional a Cgas en la celda de reflexión múltiple (2).
14. - Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que los medios emisores de luz (2.3) comprenden al menos un LED.
15. - Método de fabricación de un detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que el método comprende las siguientes etapas:
a) fabricar, integralmente, un cuerpo que comprende una celda de reflexión múltiple (2) con una cámara (2.1) y una entrada de gas (2.2), y al menos un resonador acústico (3), estando al menos una porción del al menos un resonador acústico (3) en el interior de la cámara (2.1), b) mecanizar, un alojamiento configurado para alojar unos medios emisores de luz (2.3), c) incorporar, dentro del alojamiento los medios emisores de luz (2.3),
d) incorporar unos medios de detección (4) de señales adyacentes a la cámara (2.1) y unos medios de análisis (5) en el exterior del cuerpo.
16.- Método de fabricación de un detector (1) según la reivindicación 15 caracterizado por que la etapa b) comprende mecanizar el alojamiento en el resonador acústico (3).
17.- Método de fabricación de un detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 15 o 16 caracterizado por que la etapa a) comprende fabricar dos resonadores acústicos (3), estando sus primeros extremos (3.1) en el interior de la cámara (2.1) y alineados en la dirección longitudinal X-X’.
18.- Método de medida de la concentración de un gas (Cg a s) en un entorno, tal como NO 2 , SO 2 , O 3 o H 2 S mediante un detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que el método comprende las siguientes etapas:
a) introducir una mezcla de gases en la cámara (2.1) a través de la entrada (2.2),
b) emitir luz mediante los medios emisores de luz (2.3), incidiendo en el gas que se encuentra en el interior de la cámara (2.1),
c) recibir señales en los medios de detección (4), y
d) determinar la concentración de gas (CGAS) mediante el análisis con los medios de análisis (5) de las señales recibidas por los medios de detección (4).
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