Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48722 |
Resumo: | Na presente dissertação foi realizada a investigação experimental de um sensor à fibra óptica com estrutura heteronúcleo, tendo a finalidade de avaliar a viabilidade deste como possível candidato para o monitoramento do estado de carga de baterias de chumbo-ácido. A estrutura utilizada é formada por uma fibra óptica monomodo (SMF - Single Mode Fiber) unida com uma fibra multimodo (MMF - Multimode Fiber) em cada uma de suas extremidades, formando um arranjo multimodo-monomodo-multimodo (MSM), onde a fibra SMF é a parte sensora da estrutura. Com intuito de se obter um sensor compacto e de boa sensibilidade, foram realizados experimentos com comprimentos distintos de SMF, de tal modo que fosse possível selecionar o mais adequado para a aplicação proposta. As medições são realizadas variando o índice de refração externo à SMF, primeiramente com amostras de glicerina diluída em água, para caracterização do sensor, e, por fim, com amostras de eletrólito de bateria de chumbo-ácido com diferentes concentrações. O sensor final consiste no uso de uma fibra óptica monomodo com comprimento de 30 mm, e a resolução obtida é de 1,84 g/L do eletrólito, o que corresponde a uma ótima resolução em termos de porcentagem de carga, de modo que o sensor é capaz de detectar diferentes níveis de carga em diferentes tipos de baterias de chumbo-ácido. |
id |
UFPE_c7ae396bb65493120abf491217eb92e4 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/48722 |
network_acronym_str |
UFPE |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
repository_id_str |
2221 |
spelling |
OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo dehttp://lattes.cnpq.br/8245519603070220http://lattes.cnpq.br/1322699438617278http://lattes.cnpq.br/2113997024256124MARTINS FILHO, Joaquim FerreiraNASCIMENTO, Jehan Fonsêca2023-01-23T19:35:12Z2023-01-23T19:35:12Z2022-12-20OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo de. Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48722Na presente dissertação foi realizada a investigação experimental de um sensor à fibra óptica com estrutura heteronúcleo, tendo a finalidade de avaliar a viabilidade deste como possível candidato para o monitoramento do estado de carga de baterias de chumbo-ácido. A estrutura utilizada é formada por uma fibra óptica monomodo (SMF - Single Mode Fiber) unida com uma fibra multimodo (MMF - Multimode Fiber) em cada uma de suas extremidades, formando um arranjo multimodo-monomodo-multimodo (MSM), onde a fibra SMF é a parte sensora da estrutura. Com intuito de se obter um sensor compacto e de boa sensibilidade, foram realizados experimentos com comprimentos distintos de SMF, de tal modo que fosse possível selecionar o mais adequado para a aplicação proposta. As medições são realizadas variando o índice de refração externo à SMF, primeiramente com amostras de glicerina diluída em água, para caracterização do sensor, e, por fim, com amostras de eletrólito de bateria de chumbo-ácido com diferentes concentrações. O sensor final consiste no uso de uma fibra óptica monomodo com comprimento de 30 mm, e a resolução obtida é de 1,84 g/L do eletrólito, o que corresponde a uma ótima resolução em termos de porcentagem de carga, de modo que o sensor é capaz de detectar diferentes níveis de carga em diferentes tipos de baterias de chumbo-ácido.FACEPEIn the present dissertation, an experimental investigation of a fiber optic sensor with a hetero-core structure was carried out with the purpose of evaluating its viability as a possible candidate for monitoring the state of charge of lead-acid batteries. The structure used is formed by a single-mode fiber (SMF) joined with a multimode fiber (MMF) at each of its ends, forming a multimode-single-mode-multimode (MSM) arrangement, where the SMF fiber is the sensing part of the structure. In order to obtain a compact sensor with good sensitivity, experiments were carried out with different lengths of SMF, in such a way that it was possible to select the most suitable for the proposed application. Measurements are performed by varying the refractive index external to the SMF, firstly with samples of glycerin diluted in water, for sensor characterization, and, finally, with samples of lead-acid battery electrolyte with different concentrations. The final sensor consists of using an single-mode optical fiber with a length of 30 mm, and the resolution obtained is 1.84 g/L of electrolyte, which corresponds to an excellent resolution in terms of percentage of charge, so that the sensor is capable of detecting different charge levels in different types of lead-acid batteries.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia elétricaSensorFibra ópticaHeteronúcleoBateria de chumbo-ácidoEletrólitoEstado de cargaSensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Carlos Henrique Jeronimo de Oliveira.pdfDISSERTAÇÃO Carlos Henrique Jeronimo de Oliveira.pdfapplication/pdf5766800https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Henrique%20Jeronimo%20de%20Oliveira.pdf37960231a14cc5497c46e540eda4b45aMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82362https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/3/license.txt5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973MD53TEXTDISSERTAÇÃO Carlos Henrique Jeronimo de Oliveira.pdf.txtDISSERTAÇÃO Carlos Henrique Jeronimo de Oliveira.pdf.txtExtracted texttext/plain156765https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Henrique%20Jeronimo%20de%20Oliveira.pdf.txtd602e1b7c257e33df330984beebd84a5MD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Carlos Henrique Jeronimo de Oliveira.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Carlos Henrique Jeronimo de Oliveira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1200https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Henrique%20Jeronimo%20de%20Oliveira.pdf.jpgd88e3432fdbc2b5f166a1639d4b55f44MD55123456789/487222023-01-24 02:18:05.784oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212023-01-24T05:18:05Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido |
title |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido |
spellingShingle |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo de Engenharia elétrica Sensor Fibra óptica Heteronúcleo Bateria de chumbo-ácido Eletrólito Estado de carga |
title_short |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido |
title_full |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido |
title_fullStr |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido |
title_full_unstemmed |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido |
title_sort |
Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido |
author |
OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo de |
author_facet |
OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo de |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8245519603070220 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1322699438617278 |
dc.contributor.advisor-coLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2113997024256124 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo de |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
MARTINS FILHO, Joaquim Ferreira |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
NASCIMENTO, Jehan Fonsêca |
contributor_str_mv |
MARTINS FILHO, Joaquim Ferreira NASCIMENTO, Jehan Fonsêca |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia elétrica Sensor Fibra óptica Heteronúcleo Bateria de chumbo-ácido Eletrólito Estado de carga |
topic |
Engenharia elétrica Sensor Fibra óptica Heteronúcleo Bateria de chumbo-ácido Eletrólito Estado de carga |
description |
Na presente dissertação foi realizada a investigação experimental de um sensor à fibra óptica com estrutura heteronúcleo, tendo a finalidade de avaliar a viabilidade deste como possível candidato para o monitoramento do estado de carga de baterias de chumbo-ácido. A estrutura utilizada é formada por uma fibra óptica monomodo (SMF - Single Mode Fiber) unida com uma fibra multimodo (MMF - Multimode Fiber) em cada uma de suas extremidades, formando um arranjo multimodo-monomodo-multimodo (MSM), onde a fibra SMF é a parte sensora da estrutura. Com intuito de se obter um sensor compacto e de boa sensibilidade, foram realizados experimentos com comprimentos distintos de SMF, de tal modo que fosse possível selecionar o mais adequado para a aplicação proposta. As medições são realizadas variando o índice de refração externo à SMF, primeiramente com amostras de glicerina diluída em água, para caracterização do sensor, e, por fim, com amostras de eletrólito de bateria de chumbo-ácido com diferentes concentrações. O sensor final consiste no uso de uma fibra óptica monomodo com comprimento de 30 mm, e a resolução obtida é de 1,84 g/L do eletrólito, o que corresponde a uma ótima resolução em termos de porcentagem de carga, de modo que o sensor é capaz de detectar diferentes níveis de carga em diferentes tipos de baterias de chumbo-ácido. |
publishDate |
2022 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022-12-20 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2023-01-23T19:35:12Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-01-23T19:35:12Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo de. Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48722 |
identifier_str_mv |
OLIVEIRA, Carlos Henrique Jeronimo de. Sensor à fibra óptica heteronúcleo MSM para monitoramento da densidade de eletrólito de baterias de chumbo-ácido. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2022. |
url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48722 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPE |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
instacron_str |
UFPE |
institution |
UFPE |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
collection |
Repositório Institucional da UFPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Henrique%20Jeronimo%20de%20Oliveira.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/2/license_rdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/3/license.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Henrique%20Jeronimo%20de%20Oliveira.pdf.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48722/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Carlos%20Henrique%20Jeronimo%20de%20Oliveira.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
37960231a14cc5497c46e540eda4b45a e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973 d602e1b7c257e33df330984beebd84a5 d88e3432fdbc2b5f166a1639d4b55f44 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
_version_ |
1802310614454894592 |