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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2016.tde-21122016-090032
Documento
Autor
Nome completo
Daniel Brás Rochinha Rodrigues
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2016
Orientador
Banca examinadora
Correra, Fatima Salete (Presidente)
Duarte, Silvio Xavier
Galeazzo, Elisabete
Título em português
Desenvolvimento de sensores baseados em reflectometria no domínio do tempo para análise de combustíveis.
Palavras-chave em português
Análise de álcool
Combustíveis (Análise)
Língua eletrônica
Reflectometria no domínio do tempo
Sensor (Desenvolvimento)
TDR
Resumo em português
Este trabalho apresenta um estudo da técnica da Reflectometria no Domínio do Tempo - TDR, para qualificação de álcool combustível. Há grande interesse na qualificação de combustíveis pois a adulteração é uma prática comum no Brasil e tem implicações nocivas no funcionamento do motor, causa maior poluição ambiental e evasão fiscal. O presente estudo foi focado em etanol adulterado com água, utilizando uma sonda comercial e sondas desenvolvidas neste trabalho, tendo sido dividido em três etapas: a primeira etapa consistiu em confirmar a viabilidade da técnica TDR para o tema proposto utilizando o sensor comercial de umidade de solo VG400 da Vegetronix, enquanto que o segundo passo tratou da simulação de sondas dos tipos bifilar, microstrip, coaxial e helicoidal em simulador tridimensional de eletromagnetismo, visando a escolha e otimização do tipo de sonda a ser usada para a qualificação do combustível. O terceiro e último passo consistiu na fabricação das sondas simuladas escolhidas e na realização de ensaios utilizando amostras de etanol com variadas proporções de água. Este estudo mostrou que a sonda helicoidal, que é uma proposta original deste trabalho, apresentou maior sensibilidade entre os modelos escolhidos, mostrando uma variação de resposta entre as amostras de etanol e água puros 12,5% maior que a sonda bifilar, que é a segunda sonda mais sensível dentre as estudadas.
Título em inglês
Time domain reflectometry-based sensors development for fuel analysis.
Palavras-chave em inglês
Alcohol analysis
Electronic tongue
Fuel analysis
Liquid sensors
TDR
Time-domain reflectometry
Resumo em inglês
This work presents a study of the Time-Domain Reflectometry - TDR technique for ethanol fuel qualification. There is a great interest in fuel qualification since adulteration is a common practice, which brings harmful consequences to the vehicle motor functioning, besides causing higher environmental pollution and tax evasion. The present study is focused on the qualification of ethanol adulterated with water, by using a commercial probe and probes developed in this work. It was divided in three steps: the first step has confirmed the viability of the technique for the proposed theme using a commercial sensor Vegetronix VG400 for soil moisture analysis. The second step was the simulation of bifilar, microstrip, coaxial and helical probe geometries using a 3D eletromagnectics software, leading to the optimization of the probe for fuel qualification. The last step was the fabrication of the simulated probes and the test of their performance into alcohol adulterated with various proportions of water. This study showed that the helical probe, an original proposal of this work, presented higher sensibility among the chosen models. Its response variation between pure alcohol and pure water was 12.5% greater than the bifilar probe, which was the second most sensitive sensor among the studied geometries.
 
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Data de Publicação
2016-12-21
 
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