Deternimação de concentração de misturas de agua-alcool e alcool-gasolina por sensoriamento optico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Takeishi, Rafael Teruo
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1609727
Resumo: Orientador: Carlos Kenichi Suzuki
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Neste trabalho, utilizou-se de um reflectômetro óptico para coletar medidas de intensidade luminosa refletida na interface fibra-líquido de misturas gasolina-álcool e álcool-água em diferentes concentrações e temperaturas. Em virtude do índice de refração dessas misturas ser dependente da concentração de seus componentes, as intensidades luminosas refletidas também variam de acordo com a concentração das misturas. Através das curvas de resposta do sensor desenvolveu-se uma metodologia para correlacionar o sinal de saída e a concentração da razão da mistura das soluções visando a tecnologia de sensoriamento online. Para a mistura gasolina-álcool foi possível relacionar a intensidade refletida e concentração através de uma equação de primeiro grau, ocasionando resíduos de aproximadamente 1% em concentração. No caso da mistura álcool-água, em virtude da sua natureza azeotrópica (contração volumétrica), a curva que melhor se ajustou aos dados experimentais foi uma aproximação polinomial de segundo grau com resíduos de aproximadamente 1,5% em concentração. Os resultados da pesquisa demonstram a viabilidade plena de aplicação desta tecnologia no controle de qualidade online de combustíveis.Abstract: The determination of concentration of a solution in real time is one of the main research subjects for engineering areas. It is also of great interest for many industries and fuel companies. In many cases, making mixtures using two components of good quality, but with the concentration out of the regulation, results in low quality products, such as many Brazilian commercialized fuel (gasoline E25 and hydrated ethanol). In this research, an optical reflectometer was used to measure reflected light intensity from the fiber-liquid interface of gasoline-ethanol and ethanol-water mixtures of different concentrations and temperatures. Due to the dependence of refractive index of these mixtures with their concentrations, the reflected light intensities varied according to the concentration of mixtures. By using the calibration curves measured by optical sensor, a novel online methodology to correlate the output of optical signal to the concentration of mixture ratio of fuel was developed. For gasoline-ethanol mixtures, a first-order equation was used to correlate the reflected light intensity and concentration ratios, with a deviation of ~ 1%. In the case of ethanol-water mixtures, due to their azeotropic nature (volumetric contraction), the response of reflected intensity do not present a linear behavior. Therefore a second-order approximation was adopted, getting a deviation up to 1,5% in concentration. The results of the present research show the feasibility of this technology for online quality control of fuels.MestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Suzuki, Carlos Kenichi, 1945-Smolka, Francisco MartimPereira, José Tomaz VieiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASTakeishi, Rafael Teruo2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf57 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1609727TAKEISHI, Rafael Teruo. Deternimação de concentração de misturas de agua-alcool e alcool-gasolina por sensoriamento optico. 2009. 57 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1609727. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/447460porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:34:31Zoai::447460Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:34:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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