Desenvolvimento de um sensor de salinidade utilizando redes de Bragg corroídas em fibra óptica

• Autor(a) principal: Zanella, Fellipe Meneghim
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28670
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Redes de Bragg; Fibras óticas; Salinidade; Bragg gratings; Fiber optics; Salinity

A medição da concentração de sal em tanques de salmoura é feita manualmente e com precisão limitada. Geralmente, é utilizado o areômetro de Baumé, que 1ºBe em sua escala pode levar a um erro de aproximadamente 1% na concentração de sal, devido ao erro de paralaxe associado na leitura do menisco da amostra retirada de salmoura. Uma solução a ser explorada para essas desvantagens seria com o uso de sensores ópticos como as FBGs, que podem ser usadas para melhorar a precisão e fornecer monitoramento em tempo real das variações na concentração de sal. A concentração de sal é um dos parâmetros físico-químicos mais importantes no controle de qualidade dos queijos que utilizam o processo de salga em salmoura que é medida em tanques de laticínios utilizados na produção de queijos. Neste trabalho, foi usado duas EFBGs (redes de Bragg corroídas) com as mesmas características que foram gravadas em fibras do tipo monomodo, ambas sensíveis a variação do índice de refração, que foram utilizadas para medir os níveis de concentração de sal em uma solução de salmoura, relacionando a concentração de sal e a temperatura com o deslocamento da onda de Bragg. Para os ensaios, o sensor ficou imerso em um béquer com uma solução de salmoura (NaCl + H2O) já homogênea, que foi colocado dentro de um circulador térmico em um compartimento isolado adiabaticamente com temperatura fixa, as medidas de concentração foram realizadas com o auxílio de um areômetro Baumé. Foram realizados dois testes, um com temperatura de 10 ºC e a 20 ºC, a variação do com primento de onda de Bragg gerado pela variação da concentração de sal para os testes realizados, mostrou que a relação entre eles não é linear. Com o aumento da temperatura de 10 ºC para 20 ºC a sensibilidade foi de 0,0169 nm/% a 0,0207 nm/% mostrando maior sensibilidade com o aumento da temperatura.