Efectos del lavado de rotor de UAS en las mediciones de calidad del aire
Autores: Aurell, Johanna; Gullett, Brian K.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos del lavado de rotor de UAS en las mediciones de calidad del aire
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sistema de aeronaves no tripuladas
Efectos del rotor
Sensores de gas
Mediciones de partículas
Fuente de combustión de biomasa
Factores de emisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Pruebas de laboratorio y de campo examinaron el potencial de los efectos del lavado de rotores de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) en las mediciones de gases y partículas de una fuente de combustión de biomasa. Las pruebas compararon la colocación simultánea de dos conjuntos de sensores de gas CO y CO2 y de instrumentos PM2.5 en el cuerpo de un UAS y en un brazo de extensión vertical u horizontal más allá de los rotores. Para comparaciones de concentración temporal de 1 Hz, las correlaciones de la colocación en el cuerpo frente al brazo para los sensores de partículas PM2.5 dieron como resultado un R2 = 0.85, y para ambos pares de sensores de gas, superaron un R2 de 0.90. Aumentar el intervalo de tiempo a concentraciones promedio de 10 s durante las quemas mejoró el valor de R2 para el PM2.5 a 0.95 desde 0.85. Finalmente, la comparación de las concentraciones promedio de toda la prueba aumentó aún más las correlaciones entre los sensores montados en el cuerpo y en el brazo, superando un R2 de 0.98 para ambas mediciones de gases y partículas. La evaluación de los factores de emisión de PM2.5 con análisis ANOVA de un solo factor mostró que no había diferencias significativas entre los valores derivados del brazo, ya sea vertical u horizontal, y los del cuerpo. Estos resultados sugieren que los efectos del lavado de rotores en los sensores montados en el cuerpo y en el brazo son mínimos en escenarios donde se utilizan concentraciones promediadas en el tiempo de corta duración para calcular factores de emisión y valores de flujo de área total.
Descripción
Pruebas de laboratorio y de campo examinaron el potencial de los efectos del lavado de rotores de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) en las mediciones de gases y partículas de una fuente de combustión de biomasa. Las pruebas compararon la colocación simultánea de dos conjuntos de sensores de gas CO y CO2 y de instrumentos PM2.5 en el cuerpo de un UAS y en un brazo de extensión vertical u horizontal más allá de los rotores. Para comparaciones de concentración temporal de 1 Hz, las correlaciones de la colocación en el cuerpo frente al brazo para los sensores de partículas PM2.5 dieron como resultado un R2 = 0.85, y para ambos pares de sensores de gas, superaron un R2 de 0.90. Aumentar el intervalo de tiempo a concentraciones promedio de 10 s durante las quemas mejoró el valor de R2 para el PM2.5 a 0.95 desde 0.85. Finalmente, la comparación de las concentraciones promedio de toda la prueba aumentó aún más las correlaciones entre los sensores montados en el cuerpo y en el brazo, superando un R2 de 0.98 para ambas mediciones de gases y partículas. La evaluación de los factores de emisión de PM2.5 con análisis ANOVA de un solo factor mostró que no había diferencias significativas entre los valores derivados del brazo, ya sea vertical u horizontal, y los del cuerpo. Estos resultados sugieren que los efectos del lavado de rotores en los sensores montados en el cuerpo y en el brazo son mínimos en escenarios donde se utilizan concentraciones promediadas en el tiempo de corta duración para calcular factores de emisión y valores de flujo de área total.