Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2020 |
| Autor(a) principal: |
Prado, Esmael Dias
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| Orientador(a): |
Souza, Seila Rojas de
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| Banca de defesa: |
Moreira Junior, Orlando
,
Antonelli, Eduardo
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| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal da Grande Dourados
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de pós-graduação em Ciências e Tecnologia Ambiental
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| Departamento: |
Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Palavras-chave em Inglês: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/4610
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Resumo: |
A Espectroscopia de Impedância, EI, é uma importante ferramenta de caracterização das propriedades elétricas sendo utilizada na pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, e também em diversos setores da indústria relacionados a fabricação e controle de qualidade. Um fator importante na aplicação da técnica é o controle de temperatura nas amostras analisadas, bem como medição da linearidade na taxa de aquecimento no interior das amostras, uma vez que a sensibilidade térmica dos materiais influencia de maneira significativa nos resultados de suas propriedades elétricas. O presente trabalho apresenta a construção de um sistema de aquecimento vertical controlado e monitorado por computador, pretendendo a estabilidade e controle térmico, para avaliação elétrica por EI de diferentes materiais sólidos. O sistema é composto basicamente por três seções: software de controle e aquisição de dados, sistema de controles de temperatura e potência, e o próprio forno. Um fator importante na construção do sistema foi o esforço em reduzir os custos envolvidos, a fim de permitir o acesso a uma tecnologia considerada onerosa dentro do cenário nacional. O forno construído permite a realização de análises da temperatura ambiente até 400 °C, tendo esses limites sido delimitados pelas necessidades próprias dos materiais a serem estudados pelo grupo de pesquisa. Um total de 6 eletrodos instalados na parte superior do forno permite a avaliação elétrica de até 5 amostras. Para a obtenção da linearidade da taxa de aquecimento, garantindo controle e eficiência das medidas, utilizou-se um sinal de 4 a 20 mA de um controlador de temperatura, que comanda a tensão retificada da rede elétrica via modulação de largura de pulso (PWM). Um software de controle utiliza o protocolo Modbus (RTU), com comunicação através da porta (USB) serial emulada, buscando os dados do controlador sincronizadamente com o relógio de tempo real do computador. Este software também permite configurar o programa interno do controlador e visualizar graficamente em tempo real os parâmetros de temperatura, rampa de controle e potência percentual consumida pelo forno. A aferição da temperatura foi feita com um multímetro digital de alto desempenho e a utilização de um sistema de multiplexação para 6 sensores. A validação do sistema foi feita por meio de medidas em duas amostras ferroelétricas distintas, BaTiO3 (titanato de bário policristalino) e TGS (sulfato de triglicina monocristalino). Verificou-se, como já bem estabelecida na literatura, a dependência entre o pico da constante dielétrica dos materiais em função da temperatura, permitindo considerar como uma validação padrão do sistema construído. |
