Desarrollo de un medidor de tensión superficial basado en la plataforma de desarrollo con microcontroladores raspberry PI

Abstract

Resumen En este trabajo se desarrolló un sistema de procesamiento de imágenes digitales basado en un computador de placa única Raspberry Pi, para medir tensión superficial aplicando el método de la gota colgante. Este m´etodo consiste en calcular la tensión superficial a partir de parámetros de forma y tamaño extraídos de la imagen de una gota colgante. Estos parámetros luego son relacionados con la descripción matemática proveniente de las ideas de Young, Laplace, Adam, y otros, para determinar la tensi´on superficial. Para la aplicación del método se integraron los componentes básicos de un sistema de procesamiento de imágenes, tomando como elemento principal un computador de placa única Raspberry Pi. Al cual se conectaron los dispositivos periféricos que completan el sistema: una cámara, para la adquisición de las imágenes,un capturador de vídeo, para convertir una señal de vídeo analógica en digital y, a una pantalla para la visualización. Gran parte del trabajo se centró en desarrollar, como componente fundamental en un sistema de procesamiento digital de imágenes, un programa informático en el entorno de la Raspberry Pi. El código del programa fue escrito en el lenguaje de programación Python, y contempla la ejecución de los pasos principales empleados en la medición de la tensión superficial mediante el análisis axisimétrico de la forma de la gota(ADSA): primero, la adquisición de la imagen de una gota colgante; segundo, la aplicación de técnicas de procesamiento digital para extraer las coordenadas del perfil de la gota, y como paso final, un ajuste del perfil teórico (obtenido de la integración numérica de las ecuaciones de Young-Laplace), con las coordenadas experimentales, para realizar el cálculo de la tensión superficial. Palabras claves:procesamiento de imágenes,método de la gota colgante,programación Python