Vaisala

GMP343: la sonda de CO₂ que se entierra en el campo

Respiración del suelo, flujos de carbono, cámaras de crecimiento

Sonda CARBOCAP® exacta y robusta para mediciones ecológicas, diseñada para uso a la intemperie. Su cifra de cabecera no es la exactitud sino el ruido: ±1 ppm con 30 s de promediado. Se calibra de fábrica en siete puntos de concentración y cuatro de temperatura, admite recalibración multipunto del usuario y entrega el dato crudo además del filtrado. Envolvente de aluminio anodizado, IP67.

Sonda de CO₂ Vaisala GMP343, de cuerpo cilíndrico en aluminio anodizado, para medición ecológica a la intemperie
Ruido
±1 ppm con 30 s
Exactitud
±(3 ppm + 1 %)
Temperatura
−40 a +60 °C
Protección
IP67

No es un sensor de edificio: es un instrumento de campo

Conviene situarla, porque comparte marca y tecnología con los sensores de ventilación pero no comparte propósito. La hoja la describe como un instrumento tipo sonda, exacto y robusto, para mediciones ecológicas, y nombra sus cuatro aplicaciones típicas:

Aplicaciones típicas del GMP343
Respiración del sueloMedir el CO₂ que emite el suelo — la variable central en estudios de flujos de carbono y de actividad microbiana
Monitoreo de CO₂ ambientalConcentración en aire libre, a la intemperie y de forma continua
Cámaras de crecimiento vegetalInvestigación agrícola y estudios de crecimiento en condiciones controladas
Aplicaciones OEMIntegración en equipos de terceros

Hay un detalle en la lista de accesorios que confirma para qué está pensada mejor que cualquier folleto: existen kits adaptadores de suelo, uno para posición horizontal (215519) y otro para vertical (215520). Nadie fabrica un adaptador para enterrar un sensor de sala de juntas.

Y la hoja lo dice explícitamente entre sus características: diseñada para uso en exteriores. De ahí la envolvente de aluminio anodizado con IP67 y la opción de calentamiento de la óptica.

Las tres cifras que un instrumento científico sí publica

Lo que separa a esta sonda del resto de la gama no es solo la exactitud: es qué se atreve a publicar la hoja. Tres cosas que casi ningún sensor de CO₂ pone por escrito.

1. El ruido, medido y con promediado

Ruido, o repetibilidad, a 370 ppm de CO₂
Sin promediado de salida±3 ppm
Con 30 s de promediado±1 ppm

Por qué importa en investigación y no en un edificio: en una medición de flujo de carbono lo que se busca es una diferencia pequeña entre dos lecturas, no el valor absoluto. Si el ruido del instrumento es del mismo orden que la diferencia que se quiere medir, no hay experimento. El ±1 ppm es lo que hace utilizable esta sonda para ese trabajo — y el promediado configurable es la herramienta para llegar ahí.

2. La deriva, por clase de entorno

Aquí es donde la hoja es más honesta que la media del sector. No da un solo número de estabilidad: da tres, según lo duro que sea el sitio:

Estabilidad a largo plazo del GMP343
Entorno «fácil»±2 % de la lectura al año
Entorno «moderado»±2 % de la lectura a los 6 meses
Entorno «duro»±2 % de la lectura a los 3 meses

Siempre con un suelo de ±10 ppm como mínimo. Lo que esto significa en la práctica: el intervalo de recalibración no es un número fijo, depende de dónde la pongas. Una sonda enterrada en un campo no envejece como una en una cámara de laboratorio, y la hoja lo asume en vez de esconderlo. Al planificar el mantenimiento de una campaña, esta tabla es la que manda.

3. Hasta la interferencia electromagnética

Y una nota al pie que merece leerse antes de elegir el emplazamiento: en el ensayo de inmunidad a campos de radiofrecuencia, a 3 V/m y en la banda de 300 a 400 MHz, puede aparecer una desviación adicional de 150 ppm de CO₂. Es mucho, y por eso lo publican. Si el punto de medición está cerca de radios, repetidores o instalaciones emisoras, hay que tenerlo en cuenta.

Cómo se calibra, y cómo la recalibras tú

La calibración de fábrica del GMP343 es de otra categoría que la del resto de la gama, y está detallada en la hoja. Cada unidad se calibra con gases exactos al ±0.5 %:

Calibración de fábrica de cada GMP343
Puntos de concentraciónSiete: 0, 200, 370, 600, 1000, 4000 ppm y 2 %
Puntos de temperaturaCuatro: −30, 0, +25 y +50 °C

Y lo que viene después es lo que la convierte en un instrumento de trabajo y no en una caja cerrada: el usuario puede recalibrarla con la función de calibración multipunto (MPC), que admite hasta ocho puntos definidos por él. Para eso existe el adaptador de calibración GMP343ADAPTER, en el modelo de difusión.

Ocho puntos propios significa que puedes calibrar en el tramo donde de verdad trabaja tu experimento en vez de repartir puntos por todo el rango. En un estudio de respiración del suelo, donde las concentraciones se mueven en una banda estrecha, eso es exactitud gratis.

Y entrega el dato crudo

Otra decisión de diseño orientada a quien mide en serio: el GMP343 puede sacar tanto los datos filtrados numéricamente como los datos de medición en crudo. Poder ver el crudo es lo que permite aplicar el propio tratamiento, detectar artefactos y no depender del filtro del fabricante.

Y sobre el filtrado: la compensación de la medición la hace con su medición interna de temperatura y con los valores de humedad relativa, presión y oxígeno que fija el usuario.

Compensaciones: la temperatura la mide; el resto se lo dices tú

Es la diferencia importante frente a la sonda GMP252, que lleva sus propios sensores. Aquí, la compensación de temperatura la hace un elemento Pt1000 integrado; las de presión, humedad y oxígeno funcionan con valores que introduce el usuario. Y la hoja lo dice sin rodeos: el GMP343 no incluye sensor de presión integrado.

Efecto de la compensación de presión sobre la exactitud, en % de la lectura
Rango de presiónOpción 0-1000 ppmOpciones 0-2000 ppm a 0-2 %
900 a 1050 hPa±0.5±1
700 a 1300 hPa±1±2

Aquí está la buena noticia para México y su letra pequeña. El rango de presión compensado llega hasta los 700 hPa, así que cubre de sobra el altiplano —la Ciudad de México ronda los 780 hPa—. Pero como la sonda no trae sensor de presión, la compensación solo funciona si se le introduce el valor de presión del sitio. No es automático: es un paso de puesta en marcha, y hay que hacerlo. Es el mismo asunto que explicamos en la ficha del GMD110, resuelto de otra manera.

Efecto de la compensación de temperatura sobre la exactitud, en % de la lectura
Temperatura0-1000 ppm0-2000 a 5000 ppm0-2 %
+10 a +40 °C±1±1±2
+40 a +60 °C±2±3±4
−40 a +10 °C±3±3±5

Con el mismo suelo de siempre: al menos ±10 ppm. Y nótese que el frío penaliza más que el calor — de −40 a +10 °C la desviación es mayor que de +40 a +60. En una campaña de invierno o en altura, es un dato que entra en el presupuesto de incertidumbre.

Características técnicas

Datos de la hoja técnica del GMP343 de Vaisala.

Vaisala GMP343 — especificaciones
SensorVaisala CARBOCAP®, infrarrojo no dispersivo (NDIR) de base silicio, de haz único y doble longitud de onda, sin partes móviles
Opciones de rango0-1000, 0-2000, 0-3000, 0-4000 y 0-5000 ppm, o bien 0-2 %
Exactitud, sin incluir ruido±(3 ppm + 1 % de la lectura) en la opción 0-1000 ppm; ±(5 ppm + 2 % de la lectura) de 0-2000 ppm a 0-2 %. A 25 °C y 1013 hPa, tras calibración de fábrica con gases exactos al ±0.5 %
Ruido, o repetibilidad, a 370 ppm±3 ppm sin promediado; ±1 ppm con 30 s de promediado
Estabilidad a largo plazo±2 % de la lectura al año en entorno fácil, a los 6 meses en moderado y a los 3 meses en duro. Siempre al menos ±10 ppm
Calentamiento10 min hasta exactitud plena con ±0.5 %; 30 min hasta exactitud plena
Compensación de temperaturaMediante elemento Pt1000 integrado
Compensación de presión, humedad y oxígenoCon valores fijados por el usuario. El GMP343 no incluye sensor de presión integrado
Rango de presión compensado700 a 1300 hPa
Tiempo de respuesta al 90 %, modelo de difusiónCon filtro: 75 s sin promediado, 82 s con 30 s de promediado. Sin filtro: 4 s sin promediado, 30 s con promediado
Tiempo de respuesta al 90 %, modelo de flujo pasanteA 0.3 l/min: 26 s sin promediado, 44 s con 30 s. A 1.2 l/min: 8 s sin promediado, 23 s con 30 s
Temperatura de operación−40 a +60 °C
Almacenamiento−40 a +70 °C
Presión de operaciónMenos de 5 bar
Caudal de gas, modelo de flujo pasante0 a 10 litros por minuto
Grado de protecciónEnvolvente con el cable conectado, IP67. Filtro de difusión de protección meteorológica, IP65. Filtro de difusión de PTFE sinterizado, IP66
Alimentación11 a 36 V CC
ConsumoMenos de 1 W sin calentamiento de la óptica; menos de 3.5 W con calentamiento de la óptica
Salidas digitalesRS-485 y RS-232
Salida de corriente4-20 mA, resolución de 14 bits, carga máxima 800 Ω a 24 V CC y 150 Ω a 10 V CC
Salida de tensión0-2.5 V o 0-5 V, resolución de 14 bits —13 bits en 0-2.5 V—, carga mínima 5 kΩ
Datos de salidaFiltrados numéricamente y en crudo
Calibración de fábricaSiete puntos de concentración —0, 200, 370, 600, 1000, 4000 ppm y 2 %— y cuatro de temperatura —−30, 0, +25 y +50 °C—, con gases exactos al ±0.5 %
Recalibración por el usuarioFunción de calibración multipunto (MPC), con hasta 8 puntos definidos por el usuario
MaterialesEnvolvente de aluminio anodizado; cubierta del filtro de policarbonato
Conector y pesoM12 de 8 pines. 360 g, solo la sonda
Conformidad EMCIEC/EN 61326-1, entorno básico. Nota: en el ensayo de campo de RF a 3 V/m, entre 300 y 400 MHz, puede producirse una desviación adicional de 150 ppm de CO₂

Sobre el grado de protección, que aquí no es un número sino tres: la envolvente con el cable conectado es IP67; el filtro de difusión de protección meteorológica es IP65 y el filtro de difusión de PTFE sinterizado, IP66. Es decir, el grado que acaba teniendo tu sonda depende del filtro que pidas, y conviene decidirlo con la instalación en mente.

Y dos límites de exactitud que la hoja pone en nota al pie: la exactitud por debajo de 200 ppm no está especificada en la opción de rango 0-2 % —si vas a medir concentraciones bajas, el rango que se pide es otro—, y todas las cifras de exactitud llevan un suelo: siempre al menos ±10 ppm.

Difusión o flujo pasante: dos sondas distintas

El GMP343 se pide en dos modelos físicos, con dimensiones y tiempos de respuesta propios. La elección no es de detalle:

Tiempo de respuesta al 90 %
Modelo y condiciónSin promediadoCon 30 s de promediado
Difusión, con filtro75 s82 s
Difusión, sin filtro4 s30 s
Flujo pasante, a 0.3 l/min26 s44 s
Flujo pasante, a 1.2 l/min8 s23 s

El salto que salta a la vista: en el modelo de difusión, el filtro multiplica el tiempo de respuesta por casi veinte — de 4 a 75 segundos. Ese filtro es el que da la protección meteorológica, así que la decisión es real: o proteges la sonda del clima, o respondes rápido. Si hacen falta las dos cosas, el camino es el modelo de flujo pasante, que a 1.2 l/min responde en 8 segundos con la óptica resguardada.

Y nótese la otra lectura de la tabla: el promediado de 30 s cuesta tiempo de respuesta. Es el precio del ±1 ppm de ruido — se elige según si lo que se busca es seguir un transitorio o medir una concentración estable con la mayor resolución posible.

Los accesorios que definen la instalación

Accesorios del GMP343
AccesorioReferencia
Kit adaptador de suelo, posición horizontal215519
Kit adaptador de suelo, posición vertical215520
Filtro de difusión estándar, protección meteorológica, IP65GMP343FILTER, con cubierta
Filtro de difusión de PTFE sinterizado, IP66215521, con cubierta
Adaptador de calibración, modelo de difusiónGMP343ADAPTER
Soporte de pared y brida de montajeGMP343BRACKET y GMP343FLANGE
Caja de conexionesJUNCTIONBOX-8
Cable de conexión a PC219687, de 2 m
Cable de interfaz para MI70DRW216050SP, de 2 m
Cables de sondaGMP343Z200SP de 2 m, GMP343Z600SP de 6 m y GMP343Z1000SP de 10 m

Sobre el MI70: combinada con ese indicador, la hoja dice que el GMP343 constituye una herramienta de medición in situ exacta, usando el MI70 como pantalla, dispositivo de comunicación y registrador de datos. Es la configuración de campaña — sonda al suelo, indicador en la mano. El MI70 fue sustituido por el Indigo80; consúltanos la compatibilidad para tu caso concreto antes de cotizar.

Dónde se utiliza

Investigación agrícola y ambiental, estudios de flujos de carbono e intercambio ecológico, cámaras de crecimiento y monitoreo de CO₂ a la intemperie. También integración OEM en equipos de terceros.

El resto de la gama de CO₂ de la casa, por si tu caso es otro: para invernadero o refrigeración con sonda robusta y compensaciones propias, la GMP252; para ducto, el GMD110; y para pared en un edificio, la serie GMW80 con salida analógica o el XMW85 por Modbus. El planteamiento completo está en CO₂ para agricultura e invernaderos y en medición de CO₂ industrial.

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