Análise da determinação da constante elétrica de materiais sólidos e líquidos usando parâmetros de transmissão na faixa de microondas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Soffiatti, André
Orientador(a): Mendonça, Laercio Martins de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26507
Resumo: Com o rápido crescimento da tecnologia, tornou-se necessário o desenvolvimento de dispositivos sensoriais para o controle e a automação de vários processos agrícolas, farmacêuticos e alimentícios, a fim de um melhor entendimento das propriedades dielétricas dos materiais e das técnicas de medição. Este trabalho apresenta uma investigação e construção de um sistema sensor eletromagnético baseado em antenas planares e não-planares que são utilizadas para avaliar impurezas em substâncias sólidas e liquidas de acordo com a qualidade de transmissão entre elas. Para isso, foi implementada uma configuração dedicada com testes em várias frequências para monitorar o comportamento da variação de transmissão entre as antenas utilizando o método do espaço livre. Também foi realizada análise da transmissão entre os sensores variando os ângulos de incidência de sinal transmitido e da distância. O sistema sensor proposto foi testado em várias frequências resultando em diferentes valores de sensibilidade. Os protótipos foram construídos e testados para analisar os efeitos dielétricos das impurezas nas substâncias líquidas de Epocler, NaCl e C2H4O2 e sólidas em medicamentos como comprimidos e cápsulas com diferentes dimensões e pesos. A metodologia usou uma técnica simples para calcular os parâmetros de espalhamentos [S] em sólidos e líquidos e com seu processamento obter as propriedades dielétricas dos materiais considerados. Além disso, um modelo matemático é apresentado para os parâmetros de transmissão relacionado com a constante dielétrica εr . Nos procedimentos experimentais, os parâmetros [S] são coletados em espaço livre pelo Vector Network Analyzer (VNA), usando antenas tipo corneta e também antenas planares com metamaterial. Os resultados teóricos e experimentais são validados através de coerências métricas obtidas.