Este trabalho tem como objetivo principal a construção e caracterização de sensores para detecção de espécies gasosas de hidrogênio e acetileno. Os hidrocarbonetos apresentam grande importância econômica, dado que eles são os principais componentes dos combustíveis de origem fóssil além de participar da composição de diversos produtos de grande importância para a sociedade, como os plásticos. O sensor de hidrogênio construído foi integrado com circuito para processamento do sinal de sensoriamento gerado. Esse microssistema implementado consistiu em tratar o sinal gerado pelo sensor, condicionar a temperatura de trabalho e fornecer informações de funcionamento em tempo real para sistemas computadorizados. Um sistema de controle automatizado empregando um microcontrolador comercial PSoC 4 (Programmable System on Chip) foi implementado utilizando um gerador de corrente da DAC, um amplificador operacional, um ADC e um gerador PWM além do código interno (firmware) para configurar um controlador de temperatura PI. Como sensor de temperatura, foi empregado um resistor PT100 e um elemento aquecedor com resistor de filme espesso Pt(1%Pd) serigrafado sobre um substrato de alumina. Foram fabricados quimiorresistores utilizando Pd(P) como camadas sensoras os quais foram montados sobre o elemento aquecedor. A resistência relativa dos quimiorresistores variaram na faixa de 0,7 a 1,7% para a temperatura de (125,0±0,1) ºC e na faixa de 1,4 to 2,9 % para a temperatura de (135,0±0,1) ºC quando a concentração de hidrogênio foi variada na faixa de 5 a 10000 ppm. Para detecção de acetileno, foi proposto um sistema de espectroscopia de mobilidade iônica (IMS) utilizando um circuito compacto tipo flyback de alta tensão acoplado a um estágio de medida de íons (câmara de ionização) para monitorar e controlar a corrente de ionização associada ao gás de arraste argônio do sistema IMS. Na validação experimental do sistema IMS proposto, foi possível controlar a corrente na câmara de ionização na faixa de 1A a 2mA, variando a distância entre uma agulha metálica e a grade de referência, o que resultou em uma ondulação de tensão pico-a-pico inferior a 1,5% em relação à máxima tensão CC obtida na faixa de 200 à 700 V. A câmara IMS foi construída em sua maior parte de teflon o qual é um material isolante e quimicamente inerte, fácil de ser trabalhado e de baixo custo. Como resultado, foi possível medir concentrações de acetileno na faixa de 4600 a 6500 ppm tendo o argônio como gás de arraste. A pressão de entrada do gás foi variada na faixa de 1,0 a 2,5 kgf/cm2 e a pressão mínima atingida na saída do sistema IMS foi de aproximadamente 10 Torr utilizando bombeamento mecânico.

This work has as main objective the construction and characterization of sensors for the detection of gaseous species of hydrogen and acetylene. Hydrocarbons are of great economic importance, as they are the main components of fossil fuels and also participate in the composition of several products of vital importance to society, such as plastics. The hydrogen sensor was integrated with a microsystem for processing its generated signal. This microsystem was also designed to control the sensor working temperature and provide real-time operating information for computerized systems. The microsystem was implemented by means of a programmable System on a Chip (PSoC4). The control circuit designed in the PSoC was implemented with a DAC current generator, an operational amplifier, an ADC, and a PWM generator, besides a firmware code to configure a PI temperature control. As a sensing temperature device, it was used a PT100 resistor, and the heater element was a thick-film resistor of Pt(1%Pd) serigraphed on an alumina substrate plate. It was fabricated chemioresistors using Pd(P) sensing layers mounted on the heater. The relative resistance of the chemioresistors varied in the range of 0.7 to 1.7 % for a temperature of (125.0±0.1) oC and, in the range of 1.4 to 2.9 %, for a temperature of (135.0±0.1) oC by varying the hydrogen concentration in the range of 5 to 10000 ppm, respectively. For acetylene detection, it was proposed an ionic mobility spectroscopy (IMS) system using a a compact and versatile flyback circuit coupled to a ion measuring stage (ionization chamber) to monitor the ionization current in order to control and to monitor the ionization current associated to the argon of the IMS system. For the experimental validation of the proposed IMS system, it was possible to control the electrical current in the ionization chamber in the range of 1A to 2mA by varying the distance between a metalic needle and a ground plane, having as a result a peak-to-peak voltage ondulation below 1.5% relative to the maximum DC output voltage, which was controlled in the range of 200 to 700V. The IMS chamber was manufactured using teflon as his main material, which is a good quality and inert insulator of easy manufacturability and low cost. As a result, acetylene concentrations in the range of 4600 to 6500 ppm were measured having argon as carrier gas. The input gas pressure was varied in the range of 1,0 to 2,5 kgf/cm2 and the gas output pressure reached by the vaccum system of the IMS system was approximately 10 Torr.