Detección de la variación de volumen de semillas mediante el uso de un campo eléctrico de baja frecuencia y baja intensidad

Abstract

En este trabajo se diseñó, implementó y probó un sistema de medición de variación de volumen de semillas usando un campo eléctrico de baja frecuencia (120 kHz) y baja intensidad (200 V/m), y se comparó con el método del principio de Arquímedes. Al realizar la medición por medio de este tipo de campo eléctrico se garantiza: la no destrucción de la muestra vegetal en la cual se está midiendo su incremento de volumen, la no interferencia en su imbibición y germinación, y la toma de datos de forma automática. El campo eléctrico es emitido por un electrodo (tipo franjas interlineadas o tipo placas planas paralelas), el sistema vegetal (semillas) se localiza dentro de este campo para que, al variar su volumen, la magnitud del campo eléctrico se vea afectada. Este cambio en el campo eléctrico sucede por el cambio que se presenta en las propiedades físico-químicas del vegetal a medida que germina. Las variaciones son detectadas por un sensor electrónico que envía las señales a un circuito de acondicionamiento, para luego ser almacenadas por un microcontrolador, del cual se pueden descargar los datos desde un computador de forma inalámbrica con tecnología Bluetooth. Se desarrolló un prototipo electrónico y de cómputo piloto, con el cual se realizaron pruebas iniciales en semillas de arveja y frijol, que permitieron mejorar los diseños para luego implementar el prototipo final, el cual contiene un elemento hardware que sensa, acondiciona y almacena los datos, y un elemento software que permite configurar y descargar datos del hardware. Se compararon las mediciones del prototipo con las tomadas por el método de Arquímedes, usando semillas de arveja; observándose que los datos registrados con los electrodos FEF (franjas interlineadas) se acercan más a las tendencias de la medición manual de variación de volumen.