Publicaciones Instrumentación
Parte del área de Instrumentación del Instituto Geofísico se dedica al desarrollo de instrumentos de carácter científico, que nos ayudan a recoger información valiosa tanto para la vigilancia como para el estudio sísmico y volcánico. El desarrollo de instrumentos aquí descritos se basa en aplicaciones electrónicas, aunque éste no es el único recurso que utilizamos.
El desarrollo de instrumentos y software para monitoreo se los viene realizando en los últimos 15 años
Sistemas de Alimentación
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
| BATERIAS | 12V 5AH |
Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento Batería sellada 8W, usadas para prueba de equipos en el laboratorio electrónico. |
 BATERÍA 12V |
| 12V 45AH |
Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento Batería usada para equipos de bajo consumo en el campo. |
 BATERÍA 12V 45AH |
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| 12V 80AH |
Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento Batería usada para equipos de funcionamiento permanente. |
 BATERÍA 12V 80AH |
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| 12V 100AH |
Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento Batería usada para equipos de funcionamiento permanente de gran consumo y que no se puede hacer el mantenimiento periódico. |
 BATERÍA 12V 100AH |
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PANELES SOLARES ZYTECH SOLAR |
Paneles monocristalinos de 80W. Usados para sistemas fotovoltaicos con baterías de 12V 80AH y 12V 100AH en las diferentes estaciones |
 PANEL SOLAR
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Paneles monocristalinos de 40W. Usados para sistemas fotovoltaicos con baterías de 12V 45AH en las diferentes estaciones. |
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Paneles monocristalinos de 20W. Arreglo de 4 paneles de 5w utilizado para estaciones de monitoreo momentáneo (varios días). |
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REGULADORES DE VOLTAJE MORNINGSTAR SUNSAVER |
Regulador de voltaje 12V 10A LVD |
Regulador de Carga 10A y 24VDC Regulador de carga usado para mantener estable el voltaje entre el sistema de alimentación y la carga. Los sistemas de alimentación de las estaciones sísmicas son a 12 voltios y para protección también se usa los reguladores.
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 12V 10A LVD |
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Regulador de voltaje 24V SS-10L-24V |
Regulador de 3 carga de 10A-24VDC Usado para los sistemas de 24V como son las redes Satelitales del Instituto Geofísico. |
 24V SS-10L-24V |
Redes de Transmisión
Con la finalidad de tener todas las señales generadas en las estaciones de monitoreo sísmico y volcánico en tiempo real, el Instituto Geofísico tomó la decisión de diversificar los medios de transmisión de datos para garantizar confiabilidad y en casos de estaciones estratégicas, redundancia de información. Contamos con las siguientes redes:
Transmisión por Fibra Óptica
Gracias a la colaboración de CELEC-TRANSELECTRIC, el Instituto Geofísico cuenta con 20 nodos distribuidos en todo el país, para transmisión de datos por Fibra óptica, en cada nodo se cuenta con una capacidad de un E1. Además se tiene un enlace de fibra que comunica el IG con la matriz de CELEC-TRANSELECTRIC con una capacidad de 1 STM1. Por medio de esta red se transmiten 48 estaciones de monitoreo.
Mapa de la red de Fibra Optica y los nodos que utiliza el IGEPN
Transmisión por la red central de Microondas
Desde el año 2011 el Instituto Geofísico cuenta con una red propia de transmisión por microondas que abarca la sierra central con 9 enlaces y con una ampliación hacia el Oriente en el 2014 con 2 enlaces adicionales y para el 2015 se tendrán 10 enlaces adicionales hacia la costa. Por este medio actualmente se transmiten 47 estaciones de monitoreo y próximamente se transmitirán 27 estaciones más.
Transmisión por la red Satelital
Desde el año 2013 se instalaron 15 estaciones en todo el país con un nodo de transmisión principal y un nodo de respaldo. Esta red tiene como objetivo ser el respaldo en caso de catástrofes que impidan toda clase de comunicaciones, por lo que involucra las estaciones ubicadas en borde del Ecuador. Por este medio se transmiten 25 estaciones de monitoreo.
Transmisión por tecnología Spread Spectrum
Esta forma de transmisión es utilizada como complemento para los enlaces de última milla hacia los nodos principales de las redes de fibra óptica, microondas y satelital, formado redes locales que incluyen estaciones, repetidoras y puntos de recepción. Para esto se utilizan radios Spread Spectrum en la banda no licenciada de 900 MHz, con un alcance de hasta 90 Km en línea de vista y una capacidad de 154 kbps. Se tiene dos tipos de interfaces, Ethernet y RS-232. Las antenas para estas redes son diseñadas y construidas en el IGEPN. Se tienen implementadas 35 redes con esta tecnología.
Transmisión por Wi-Fi de largo alcance
Esta tipo de transmisión fue implementada para monitoreo exclusivo de estaciones del Tungurahua y Cotopaxi dentro de un proyecto de cooperación Japonesa. La red de transmisión está compuesta por 10 estaciones y 8 repetidoras, adicionalmente ayuda a la transmisión de 6 estaciones de monitoreo volcánico. Los radios operan en la banda no licenciada de 5.4 – 5.7 Ghz, con un alcance de hasta 48 Km y una capacidad de 108 Mbps.
Transmisión por InternetTransmisión analógica en UHF
Este tipo de transmisión fue la primera implementada en el Instituto Geofísico y todavía funciona actualmente con radios en bandas licenciadas en UHF, con alcance de hasta 200 Km, y potencia de hasta 2 W, estos radios funcionan transmitiendo una portadora en las frecuencias de audio. Actualmente se transmiten 26 estaciones sísmicas.
Transmisión por Internet
Algunas estaciones en el país, se encuentran lejos de los nodos de transmisión con que cuenta el Instituto Geofísico, por lo que para obtener datos en tiempo real se ha recurrido al servicio de Internet de las distintas localidades donde se encuentran las estaciones y esto se logra por medio de IPs públicas. Las estaciones que utilizan este medio de transmisión son 16, casi todas de monitoreo geodésico.
Transmisión de voz
Esta red es de vital importancia para la comunicación verbal con el personal que trabaja fuera de las oficinas del Instituto Geofísico cuando realiza trabajos de campo y de mantenimiento de toda la instrumentación, por lo que cuenta con repetidoras de voz en puntos estratégicos para el acceso con radios portátiles y con enlaces entre estas repetidoras, para tener una comunicación total dentro del área de cobertura de la red. Se cuenta con 8 repetidoras en la banda de UHF, dos estaciones base y 12 enlaces en la frecuencia de 5.8 Ghz
Detectores de Gases
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
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U. Chalmers, Suecia Ocean Optics |
DOAS SO2 Móvil DOAS |
DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy). Es un sistema diseñado para cuantificar emisiones de gases volcánicos SO2 utilizando espectroscopía de absorción por luz UV. Aplicado en estudios geofísicos, estimación de emisiones de gases. El sistema contiene un espectrómetro óptico, (Rango espectral: 278-424 nm (UV), PC integrada para adquisición de espectros, almacenamiento de datos y comunicación Ethernet y RS232, receptor GPS, fibra óptica y telescopio. |
 DOAS SO2 MOVIL DOAS |
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West Systems |
CO2 Móvil CO2 |
Es un sistema diseñado para cuantificar emisiones de gases volcánicos CO2 mediante espectroscopía de absorción de infrarrojo (double beam). Aplicado en estudios geofísicos, estimación de emisiones de gases. El sistema contiene un espectrómetro infrarrojo (Licor LI820), campana de acumulación de gas, receptor GPS y una PC integrada para adquisición de espectros, almacenamiento de datos y comunicación RS232. |
 CO2 |
Detectores de Lahares
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
| IG-EPN | IGEPN V.2 | La detección de lahares se basa en un sistema que monitorea y analiza: la amplitud y frecuencia de la tierra causada por vibraciones al paso de flujo de lodo en tiempo real. Consiste de un microcontrolador que muestrea la amplitud y la frecuencia proporcionada por el conversor analógico/digital que toma la señal del sensor, si ésta sobrepasa un nivel de umbral, en baja frecuencia, envía un mensaje de alerta a la estación base (cada minuto), caso contrario permanece a su modo de operación normal. Los datos adquiridos por el sistema ayudan a emitir alertas tempranas a las personas en zonas de alto riesgo. |
 IGEPN V2 |
| Sercel | L-10AR |
El geófono es un sensor que nos proporciona información de sobre el movimiento del suelo. El sensor tiene la capacidad de proporcionar datos precisos para los requerimientos sísmicos, calidad consistente y una operación robusta en el campo. El geófono es de bajo costo y resistente al agua |
 SERCEL L-10AR
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Inclinómetros
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
| IG-EPN | TILT V1 |
El TILT es un digitalizador, de bajo costo y de bajo consumo de energía. Diseñado para adquirir datos de alta calidad en tiempo real y después transmitirlos de sitios remotos. Consta de tres canales (tangencial, radial, temperatura). La información se pude visualizar en LCD. Los datos, luego de ser adquiridos, se transmiten un centro de datos, mediante la interfaz RS-232 conectada a un radio Información adicional:
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 IGEPN TILT V1 |
| Applied Geomechanics | 701-2 |
Sensor inclinométrico Biaxial. Dentro del equipo incluye dos sensores inclinométricos paralelos a los lados del ángulo recto del plato base. Incluye sensor de temperatura. Los sensores y la parte electrónica están montados en una carcasa robusta a prueba de agua. Este modelo puede conmutar configuraciones de ganancia y filtros pasabajos que que dan un gran rango de opciones de medida. Utilizado para medir deformación en volcanes activos. |
Más Detalle |
| Applied Geomechanics | LILY |
Sensor inclinométrico Borehole, de auto-nivelación, diseñado para investigación volcánica y tectónica. La electrónica digital convierte la señales de inclinación a una trama de datos con la inclinación, azimut, temperatura, número serial y tiempo para ser enviada a través del interfaz RS-485. Este sensor puede autonivelarse por un comando dentro de un rango de +/- 10° y tiene <5 nanoradianes de resolución sobre un rango dinámico de +/- 330 microradianes. |
Más Detalle |
Acelerógrafos
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
| Guralp | CMG-5TDE | Equipo diseñado para medir las aceleraciones del lugar de desplazamiento en función del tiempo, cuando se generan sismos fuertes, además del análisis de efecto se sitio y estructuras. Este tipo de instrumento cuenta con una memoria interna de 8 GB de almacenamiento y también con transmisión de datos en tiempo real. |
En el Ecuador se han instalado 51 equipos de aceleración sísmica  Sensor GURALP Sensor GURALP
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| Reftek | 130 - SMA | Equipo diseñado para medir las aceleraciones del lugar de desplazamiento en función del tiempo, cuando se generan sismos fuertes, además del análisis de efecto se sitio y estructuras. Este tipo de instrumento cuenta con 2 discos de 8 GB cada uno de almacenamiento y también con transmisión de datos en tiempo real. |
En el Ecuador se han instalado 28 equipos de aceleración sísmica Entre los equipos Guralp y Reftek se cuenta con un total de 79 acelerógrafos instalados.  Sensor REFTEK Sensor REFTEK |
Cámaras
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
| StarDot | NetCam SC | Cámara de video con conexión Ethernet. Esta cámara de hasta 5 megapixeles provee una interfaz web que permite ver la imagen en tiempo real a través de un navegador de internet. Además guarda imágenes periódicamente de modo que se puede crear un registro histórico de imágenes. | Más Detalle |
| StarDot | NetCam XL | La NetCam XL permite ver la imagen en tiempo real usando un navegador internet. La resolución es 3 megapixeles. Además posee sensores de temperatura y humedad relativa externos. La posibilidad de guardar imágenes periódicas y por disparos está disponible para esta cámara. | Más Detalle |
| FLIR | FLIR A310 | La cámara térmica FLIR A310 permite medir de forma remota la temperatura aparente en el rango infrarrojo medio (de 0°C a 350°C), mediante una imagen con una escala de color asociada. Las imágenes se adquieren periódicamente y se guardan en un servidor para mantener el registro histórico de temperatura. Posee comunicación Ethernet | Más Detalle |
GPS
Receptores GPS
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
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Trimble |
NetRS |
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 TRIMBLE NETRS
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Trimble |
NetR9 |
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 TRIMBLE NETR9
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Accesorios
| ACCESORIO | NÚMERO DE PARTE | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
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Cable de Antena exteno GPS |
N-TNC90 (para antena Zephyr geodetic) |
LMR-400 cable de 50 ohm longitud de 25 metros. |
 N-TNC90 |
| TNC90-TNC90 (para antena Zephyr geodetic 2) |
LMR-400 cable de 50 ohm longitud de 25 metros. |
 TNC90-TNC90 |
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Protector contra descargas eléctricas |
DGXZ 06NF -NM |
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 DGXZ 06NF -NM |
| P8AX25-N/MF |
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 P8AX25-N/MF |
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| LCOM-HGLN |
|
 LCOM-HGLN |
Antenas
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
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Trimble |
Zephir Geodetic P/N 41249-00 |
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 ZEPHIR GEODETIC P/N 41249-00 |
|
Trimble |
Zephir Geodetic 2 GNSS 57971-00 |
|
 ZEPHIR GEODETIC 2 GNSS 57971-00 |
Sensores Sísmicos Acústicos
| FABRICANTE | MODELO | BREVE DESCRIPCIÓN | INFORMACIÓN ADICIONAL |
|---|---|---|---|
| Lennartz | LE-3D/5s |
Es un sensor de retroalimentación negativa de alta sensibilidad cuyo período característico es de 5 segundos en la versión de 3 componentes. Además es muy compacto, portable, robusto y fiable (baja necesidad de re calibración). |
 Lennartz Seismometers LE-3D 5seg
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| Sercel | L4C-3D |
El sismómetro L4C-3D trabaja a una frecuencia de 1 Hz en 3 componentes: vertical, horizontal norte-sur, horizontal este-oeste con una sensibilidad de 171voltios/metros/segundo y una ganancia de 32. |
 L4C – 3D
|
| Sercel | L4C |
El sismómetro tiene las mismas características y carcasa del L4C-3D, la diferencia es que tiene una sola componente vertical. |
 L4 Seismometer
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| Martec | MB2005 |
Un microbarómetro es un sensor capaz de medir la presión de infrasonido en la atmósfera (banda de frecuencia < 20Hz). La parte sensible es una cápsula barométrica al vacío hecha de una aleación de Durinval. El desplazamiento del sensor, LVDT (Linear variable differential transformer) junto a una electrónica de bajo ruido, mide la deformación de la cápsula barométrica ante los cambios de la presión atmosférica. Las medidas son tomadas en un rango de frecuencia extendido desde señal continúa a pocas decenas de Hertz. La unidad de desplazamiento del sensor del barómetro aneroide de cada microbarómetro es calibrado en temperatura para minimizar los efectos. Se presenta como un cilindro de 15 cm de diámetro y 32 cm de altura. |
 Martec MB2005
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| Guralp | CMG-3ESP | El CMG-3ESP compact es un sismómetro de tres ejes (tri-axial) que está compuesto por tres sensores dentro de una untra ligera carcasa, los cuáles pueden medir las componentes norte/sur, este/oeste y vertical del movimiento del suelo, simultáneamente. Este sensor es sensible a vibraciones de la tierra en frecuencias en un rango de 0.003 – 50 Hz. Debido a este amplio rango de respuesta es convencionalmente utilizado en observatorios sísmicos y volcánicos. | Más Detalle |
| Guralp | CMG-40T | El CMG-40T es un ultra ligero sismómetro, el cual está compuesto de tres sensores en una cubierta sellada, los cuáles pueden medir las componentes norte/sur, este/oeste y vertical del movimiento de la tierra, simultáneamente. El 40T tiene un diseño fuerte y a prueba de agua, está construído en acero inoxidable. Este sensor puede aportar con una respuesta plana a velocidades, en frecuencias de 50 Hz a 0.1 Hz. | Más Detalle |
| Nanometrics | Trillium 120P | El Trillium 120P es un compacto y portable sensor de banda ancha que ofrece un rendimiento superior sobre un amplio rango de temperatura con un muy bajo nivel de ruido instrumental. Estas características hacen que este sensor sea ideal para estudios de sismos locales, regionales y de telesismos, en observatorios sśimicos y volcánicos. Adicional, presenta un bajo consumo de energía y es capaz de proveer datos confiables en un rango de temperaturas de +/- 45°C, sin necesidad de re-centrarlo. | Más Detalle |
| Nanometrics | Trillium Compact | El Trillium Compact combina el rendimiento superior de un sensor sísmico de banda ancha con las facilidades de instalación de geófono. Mide sólo 5.04 pulgadas (12.80 cm) de alto y no requiere de bloqueo o de centrar la masa. Este sensor es de fácil instalación y minimiza la preparación del lugar y los costos asociados a ello. | Más Detalle |
| Reftek | 151B | El 151B es un sismómetro de banda ancha, disponible con frecuencias entre 0.0083 Hz – 50 Hz. El 151B contiene tres sensores independientes (un vertical y dos horizontales). Está caracterizado por un bajo ruido instrumental , un rango dinámico largo y una fácil instalación y uso. Este equipo es ideal para estudios de sismos locales, regionales y globales, en diferentes instalaciones y configuraciones. | Más Detalle |
| Streckeisen | STS-2 | El sismómetro STS-2 es un sensor de banda ancha, de tres compoenentes, que puede registrar con exactitud cambios en el movimiento de la tierra (velocidad) en el rango de frecuencias entre 0.01Hz – 50 Hz. | Más Detalle |
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