alt=An diagram showing the airflow through the machine. The air flows from a sampling inlet to a flow splitter, where some of the flow goes to a heated sensor unit containing a tapered element mass transducer connected to an amplifier and frequency counter, while the rest goes to a bypass flowline. Both lines then goe in parallel to in-line filters and mass flow controllers, before rejoining at a vacuum pump leading to exhaust.|miniaturadeimagen|Diagrama que muestra el funcionamiento de un instrumento de microbalanza oscilante de elemento cónico.Una microbalanza oscilante de elemento cónico (TEOM, por sus siglas en inglés; Tapered Element Oscillating Microbalance) es un instrumento que se utiliza para la determinación en tiempo real de la concentración de partículas de aerosol presentes en el aire. La medida se lleva a cabo en unidades de masa en un volumen determinado, habitualmente μg/m3. Utiliza un pequeño y fino tubo cónico de vidrio, que vibra al paso del aire succionado por una bomba a un caudal predeterminado. El tubo cónico está en contacto con un filtro que retiene las partículas del aire y su frecuencia de vibración cambia cuando las partículas de aerosol se depositan sobre él, siendo esta modificación de la vibración proporcional a la masa de material particulado depositado, lo que permite su determinación. Operación El TEOM utiliza un tubo de vidrio hueco como microbalanza. Las partículas entrantes se depositan en un filtro en la punta del tubo, y la masa añadida provoca un cambio en su frecuencia de oscilación, que se detecta electrónicamente. Mediante un dispositivo preselector de tamaños, solo se permite la entrada de partículas del rango de tamaño deseado (habitualmente PM10 o PM2.5). Los dispositivos TEOM funcionan de forma continua y no requieren cambios de filtro con tanta frecuencia como los muestreadores de aire de alto volumen.
El ruido mecánico y las fluctuaciones drásticas de temperatura pueden interferir con el funcionamiento de un dispositivo TEOM, por lo que el elemento oscilante se mantiene a temperatura constante, habitualmente 50 °C. Además, las gotas de agua no se pueden distinguir de la masa de partículas, por lo que el dispositivo debe ajustar la temperatura del aire entrante para provocar su evaporación, o incluir un secador o un sensor de humedad para ajustar las lecturas. En condiciones ideales, el TEOM es tan preciso como el método de referencia estándar, pero su sensibilidad presenta complicaciones para su uso en el monitoreo ambiental en áreas urbanas.
Aplicaciones Los instrumentos que utilizan TEOM están aceptados como instrumentos de control y medida calidad del aire por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y por la Agencia Europea de Medio Ambiente, para el monitoreo de partículas gruesas (material particulado en suspensión (SPM) y finas (PM 10, PM 2.5 ). Los instrumentos TEOM permiten mediciones en espacios de tiempo más cortos que los métodos basados en atenuación beta o en la microbalanza de cristal de cuarzo (QCM).
Véase también
Muestreador de material particulado Partículas en suspensión Equipos de medición de partículas en suspensión Referencias
Lectura adicional
Categoría:Contaminación del aire