LICOR LI-193SA - Sensor Cuántico Esférico

Diseñado para soportar inmersiones oceánicas y limnológicas rigurosas, este instrumento cuenta con una carcasa metálica de alta resistencia a la corrosión y un difusor esférico de acrílico moldeado por inyección de 6.1 cm de diámetro. La estructura ha sido sometida a pruebas de presión hidrostática de hasta 3,400 kPa (aproximadamente 500 psi), lo que garantiza una operación continua y segura a profundidades de hasta 350 metros tanto en agua dulce como en agua marina con alta concentración de sales.

El corazón óptico del sensor incorpora un fotodiodo de silicio de alta estabilidad con respuesta azul mejorada, acoplado a filtros ópticos de vidrio calibrados para coincidir con la curva de respuesta cuántica ideal de la fotosíntesis. El sensor entrega una salida de corriente analógica en microamperes con una respuesta de azimut simétrica en 360 grados, requiriendo el cable subacuático desmontable serie 2222UWB terminado en conector BNC o hilos sueltos para integrarse con medidores portátiles (como el LI-250A), dataloggers (como el LI-1500) o estaciones de adquisición oceanográficas.

Diseñado para investigadores en oceanografía biológica, limnólogos, especialistas en ecología acuática de fitoplancton, técnicos de acuicultura marina y consultores en turbidez y calidad del agua en México, el sensor esférico LI-COR LI-193SA proporciona el dato de radiación real que reciben los microorganismos fotosintéticos suspendidos en la columna de agua o la vegetación inmersa en cámaras de cultivo y doseles densos.

• Medición esférica omnidireccional en cuatro pi esterorradianes: captura radiación fotosintética incidente desde todas las direcciones espaciales.

• Cuantificación exacta de la radiación fotosintéticamente activa (PAR) en la banda espectral de 400 a 700 nm.

• Carcasa estanca de grado industrial resistente a presiones de hasta 3,400 kPa (500 psi) para inmersión operativa hasta 350 metros de profundidad.

• Difusor esférico de acrílico moldeado por inyección de 6.1 cm de diámetro, resistente al impacto y a la abrasión química en agua marina.

• Detector de silicio fotovoltaico de alta estabilidad (respuesta azul mejorada) con filtros de vidrio diseñados por computadora.

• Calibración absoluta trazable al Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados Unidos (NIST).

• Conexión subacuática desmontable en la base que requiere cables sumergibles reforzados serie 2222UWB.

• Error angular mínimo inferior al ±4% para ángulos de incidencia de hasta 90 grados respecto al eje normal.

• Error de azimut inferior al ±3% en un giro de 360 grados sobre el plano horizontal.

• Linealidad sobresaliente con desviación máxima del 1% en flujos intensos de hasta 10,000 µmol m⁻² s⁻¹.

• Tiempo de respuesta ultra rápido de 10 microsegundos para captura de transitorios lumínicos en olas o corrientes.

• Orificios roscados estándar 6-32 integrados en la base para montaje directo en marcos de descenso batimétrico (como el marco LI-COR 2009S) o estructuras fijas.

✔ Medición biológicamente representativa para fitoplancton: Al medir en 360 grados, reproduce con exactitud la radiación total que absorben microalgas y cianobacterias que flotan libremente y reciben luz reflejada desde el fondo y los costados.

✔ Operación profunda en agua dulce y salada: Soporta columnas de agua de hasta 350 metros sin deformación en el domo ni filtraciones hacia la electrónica.

✔ Versatilidad dual (Agua y Aire): Aunque su diseño principal es subacuático, puede utilizarse en aire para cuantificar radiación reflejada en invernaderos, fitotrones o interiores de doseles vegetales densos.

✔ Materiales anticorrosivos de larga duración: Diseñado con metales resistentes a cloruros y empaques estancos para campañas prolongadas en mar abierto sin degradación.

✔ Estabilidad de calibración garantizada: Presenta una deriva temporal típica inferior al ±2% anual, reduciendo la necesidad de recalibraciones continuas en proyectos multianuales.

✔ Compatibilidad con marcos oceanográficos: Su interfaz de sujeción permite instalarlo fácilmente en rosetas de botellas Niskin, sondas CTD multiparamétricas y marcos de perfilado vertical.

Identificación y Fabricación

• Marca: LI-COR Biosciences

• Modelo: LI-193SA / LI-193

• Tipo de producto: Sensor cuántico esférico subacuático para radiación PAR (Underwater Spherical Quantum Sensor)

• País de origen: Estados Unidos (EE. UU.)

Parámetros Ópticos y Radiométricos

• Banda espectral: 400 a 700 nm (Radiación Fotosintéticamente Activa - PAR)

• Variable medida: Tasa de fluencia de flujo de fotones fotosintéticos (PPFFR) / Irradiancia escalar fotosintética

• Sensibilidad típica: Aproximadamente 7 µA por cada 1,000 µmol s⁻¹ m⁻² en inmersión de agua

• Calibración absoluta: ±5% en aire trazable a NIST

• Linealidad: Desviación máxima del 1% hasta 10,000 µmol s⁻¹ m⁻²

• Estabilidad: Cambio inferior a ±2% en un periodo de 1 año

• Tiempo de respuesta: 10 µs

• Dependencia de temperatura: ±0.15% por °C máximo

• Respuesta angular: Error menor al ±4% hasta ±90° desde el eje normal

• Respuesta de azimut: Error menor al ±3% en 360° a 90° del eje normal

• Tipo de detector: Fotodiodo de silicio fotovoltaico de alta estabilidad (azul mejorado) con filtros de vidrio óptico adaptados

Propiedades Físicas y Mecánicas

• Difusor esférico: Acrílico moldeado por inyección resistente al impacto, 6.1 cm de diámetro (2.4 pulgadas)

• Material del cuerpo: Metal resistente a la corrosión para aplicaciones en agua dulce y agua marina

• Hermeticidad y presión hidrostática: Resiste presiones de hasta 3,400 kPa (500 psi) / Profundidad máxima operativa de 350 metros

• Dimensiones generales: Diámetro de la esfera: 6.1 cm; Diámetro del cuerpo: 3.18 cm; Altura total: 10.7 cm (4.2 pulgadas)

• Peso del sensor: 142 g (0.31 lb)

• Puntos de anclaje: Tres orificios roscados 6-32 maquinados en la base para sujeción a marco de descenso o placa

Conectividad y Salida de Señal

• Tipo de salida: Corriente analógica en microamperes (µA)

• Requisito de cable: Requiere cable subacuático desmontable LI-COR serie 2222UWB (disponible por separado en longitudes de 3, 10, 30, 50 y 100 metros con conector BNC o hilos sueltos)

• Equipos de lectura compatibles: Medidor de luz LI-250A, datalogger de sensores de luz LI-1500, o dataloggers de voltaje/corriente de terceros acoplados con resistencias de precisión

• 1 × Sensor cuántico esférico subacuático LI-COR LI-193SA

• 1 × Certificado de calibración de fábrica con multiplicadores en aire y agua

• 1 × Tapa de protección para almacenamiento del conector

• 1 × Manual de instrucciones del fabricante

Nota: El cable subacuático serie 2222UWB y el marco de descenso 2009S se comercializan por separado según los requerimientos de profundidad y conexión de cada proyecto.

• Oceanografía biológica y limnología: Perfilado vertical de penetración de luz PAR y cálculo del coeficiente de extinción lumínica en lagos, presas y océanos.

• Estudios de productividad primaria y fitoplancton: Cuantificación precisa de la energía disponible para microalgas que flotan y rotan en la columna de agua.

• Monitoreo de turbidez y sedimentos suspendidos: Evaluación de la pérdida de transparencia y dispersión de luz por dragado, escorrentía agrícola o proliferación de algas.

• Acuicultura marina y dulceacuícola: Medición de iluminación en jaulas flotantes de peces y tanques de cultivo de camarón o microalgas.

• Medición de luz en doseles agrícolas e invernaderos: Evaluación de radiación difusa y luz reflejada en el tercio medio e inferior de plantas cultivadas en interior.

Los sensores cuánticos planos cosenoidales subestiman sistemáticamente la energía fotosintética aprovechable por organismos acuáticos, ya que únicamente detectan fotones que caen perpendicularmente sobre una superficie plana horizontal e ignoran la luz reflejada desde el fondo arenoso, partículas en suspensión o los costados de la columna de agua.

El LI-COR LI-193SA es el estándar de referencia científica global para resolver este desafío. Su geometría esférica capta la fluencia lumínica en todas las direcciones espaciales con calibración trazable a NIST, mientras que su construcción hermética probada a 350 metros asegura que el instrumento mantenga su calibración e integridad bajo presiones submarinas extremas.

Preguntas frecuentes (AEO)

¿Qué es el LI-COR LI-193SA?

Es un sensor cuántico sumergible de alta precisión con difusor esférico diseñado para medir la radiación fotosintéticamente activa (PAR de 400 a 700 nm) en cuatro pi esterorradianes en agua o aire.

¿Para qué sirve medir con un sensor esférico en lugar de uno plano?

Sirve para registrar la radiación total escalar (luz directa, difusa y reflejada) que absorben organismos no orientados horizontalmente, como el fitoplancton en cuerpos de agua o las hojas bajas en doseles agrícolas.

¿Hasta qué profundidad puede sumergirse?

El sensor ha sido sometido a pruebas de presión de hasta 500 psi (3,400 kPa), permitiendo inmersiones operativas de hasta 350 metros de profundidad en agua dulce o salada.

¿Se puede utilizar en agua de mar?

Sí. La carcasa está fabricada con metales resistentes a la corrosión marina y el difusor es de acrílico moldeado por inyección, apto para inmersión prolongada en soluciones salinas.

¿Qué tipo de señal entrega el sensor?

Entrega una señal analógica en microamperes (típicamente alrededor de 7 microamperes por cada 1,000 µmol s⁻¹ m⁻² bajo el agua), proporcional a la densidad de flujo de fotones.

¿Qué cable necesita para funcionar?

Requiere un cable sumergible desmontable LI-COR serie 2222UWB, disponible en longitudes desde 3 hasta 100 metros, que se conecta herméticamente a la base del sensor mediante juntas tóricas.

¿Con qué equipos se puede leer la medición?

Se puede conectar al medidor portátil LI-COR LI-250A, al datalogger multicanal LI-1500, o a dataloggers analógicos industriales (como Campbell Scientific o dataloggers de voltaje con resistencia terminal de derivación).

¿Se puede usar fuera del agua?

Sí, el sensor cuenta con calibración de fábrica tanto para aire como para agua en su hoja de calibración, siendo de gran utilidad para medir radiación reflejada en cámaras de cultivo e invernaderos.