Medição de misturas de glicerol e água usando espectroscopia ultrassônica

• Autor(a) principal: Camargo, Gabrielle Ceola
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: https://hdl.handle.net/11449/252636
• topic: Ultrassom; Espectroscopia; Atenuação; Ultrasound; Spectroscopy; Attenuation

A medição de propriedades de líquidos por ultrassom é amplamente empregada no controle de processos industriais, permitindo-se a medição de parâmetros acústicos como a velocidade de propagação e o coeficiente de atenuação em função da frequência e temperatura, beneficiando-se do caráter não-invasivo e não-destrutivo das técnicas de ultrassom. No trabalho apresentado, aplica-se a técnica chamada relativa ou de substituição para a medição dos parâmetros acústicos das amostras, sendo caracterizado pela medição de uma amostra de referência com propriedades já conhecidas para a comparação com a amostra do líquido de interesse. Um dos escopos propostos na metodologia é solucionar as limitações de banda de frequência do líquido de interesse que possui maior coeficiente de atenuação, e consequentemente menor amplitude em relação ao sinal do líquido de referência, por meio da aplicação de ganho no sinal, e principalmente uso de outras amostras de referências com maior coeficiente de atenuação, como por exemplo, o glicerol, que é vastamente utilizado em vários campos da indústria, devido ao seu potencial como biomolécula e baixo custo. O sistema de medição utilizado no desenvolvimento do projeto destaca-se pela facilidade de troca de amostras, higienização do sistema, pouca complexidade de manuseio, além do controle de temperatura com variações menores que 0,01°C de erro de regime permanente. Por conseguinte, os resultados foram obtidos através do programa de controle e aquisição de dados, junto à interface gráfica intuitiva ao usuário desenvolvida no ambiente do Matlab, gerando-se curvas de velocidade de propagação do som e coeficiente de atenuação em função da frequência para amostras compostas por misturas de água destilada e glicerol, e verificando-se o resultado aplicável e semelhante à água destilada, quando utilizadas como referência para medição de líquidos mais atenuantes, como óleos, visto que, as curvas de atenuação mostram-se sobrepostas, com distanciamento inferior a 2% para uma frequência de 50 MHz.