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Sensoriamento de misturas de H₂, CH₄ e CO por meio de uma matriz de quimioresistores (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MOREIRA, RAPHAEL GARCIA - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PSI
  • Subjects: REDES NEURAIS; GASEIFICAÇÃO; SENSOR
  • Language: Português
  • Abstract: A determinação de cada espécie que compõe uma mistura gasosa tem sido alvo de muitas pesquisas. Porém existem equipamentos para tal finalidade tais como, cromatografia gasosa, espectroscopia de infravermelho e sensores. A fim de viabilizar uma aplicação de baixo custo para a determinação da concentração de espécies em uma mistura gasosa, neste trabalho é proposto um aparato para sensoriamento de H₂, CH₄ e CO encontrados em gases combustíveis. O sensoriamento é efetuado por quimioresistores de SnO₂ comercialmente disponíveis. O aparato consiste de um sistema de coleta da mistura gasosa e de sua diluição antes de seguir com a análise feita pelos sensores, obedecendo aos requisitos de segurança contra explosões. O aparato foi submetido a 125 diferentes misturas oriundas da combinação das concentrações de 0, 200, 800, 1500 e 2000 ppm de cada espécie gasosa utilizando o nitrogênio (99,999%) como gás de arraste. As amostragens foram avaliadas sob dois diferentes métodos de recuperação dos sensores: forçado e natural. Através dos resultados experimentais obtidos, foi observado que: a sensibilidade cruzada dos sensores de CO e CH₄ é bastante elevada enquanto que o sensor de H₂ apresentou maior seletividade e, o método de recuperação natural apresentou melhores resultados em função da estabilidade térmica do sistema. Uma rede neural artificial foi desenvolvida e treinada com o objetivo de superar o problema das sensibilidades cruzadas. Os resultados obtidos pela rede neural são promissores e apresentaram erro máximo de 0,1 % para o hidrogênio, 23% para o metano e 29% para o monóxido de carbono para a obtenção da concentração absoluta de H₂, CH₄ e CO encontrados em misturas com composições conhecidas de antemão.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 20.02.2014
  • Acesso online ao documento

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    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
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    EPBC31200040866FD-6301 versão corr.
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    • ABNT

      MOREIRA, Raphael Garcia; SANTOS FILHO, Sebastião Gomes dos. Sensoriamento de misturas de H₂, CH₄ e CO por meio de uma matriz de quimioresistores. 2014.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-13102014-150854/pt-br.php >.
    • APA

      Moreira, R. G., & Santos Filho, S. G. dos. (2014). Sensoriamento de misturas de H₂, CH₄ e CO por meio de uma matriz de quimioresistores. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-13102014-150854/pt-br.php
    • NLM

      Moreira RG, Santos Filho SG dos. Sensoriamento de misturas de H₂, CH₄ e CO por meio de uma matriz de quimioresistores [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-13102014-150854/pt-br.php
    • Vancouver

      Moreira RG, Santos Filho SG dos. Sensoriamento de misturas de H₂, CH₄ e CO por meio de uma matriz de quimioresistores [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-13102014-150854/pt-br.php