Quimioresistores, Gás proveniente de gaseificação, Redes neurais artificiais
Resumo
A determinação de cada espécie que compõe uma mistura gasosa tem sido alvo de muitas pesquisas. 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 provenientes de gaseificadores. O sensoriamento é efetuado por quimioresistores de SnO2 comercialmente disponíveis. O aparato possui um sistema de diluição do gás antes de seguir com a análise feita pelos sensores. O aparato foi submetido a 125 diferentes misturas utilizando o nitrogênio 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 de CH4 é bastante elevada enquanto que o sensor de H2 apresentou seletividade de quase 100% e, o método de recuperação natural apresentou melhores resultados em função da estabilidade térmica do sistema. Uma rede neural artificial foi desenvolvida para superar o problema das sensibilidades cruzadas e apresentou erro máximo de 0,1 % para o H2, 23 % para o CH4 e 29 % para o CO.
Biografia do Autor
Raphael Garcia Moreira, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Engenheiro de Computação. Atualmente é doutorando do Departamento de Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - USP. Ministra disciplinas nas áreas de Termodinâmica, Eletrônica de Potência e Automação Industrial na Faculdade de Tecnologia de Osasco, onde é professor temporário do curso Superior Tecnologia de Automação Industrial e Tecnologia de Manutenção Industrial.
Lucia Hiromi Higa Moreira, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Engenheira Civil, graduada pela Universidade Presbiteriana Mackenzie (2006). Possui mestrado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (2010) na área de materiais de construção civil.
Sebastião Gomes dos Santos Filho, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Professor Titular no Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da EPUSP desde 2008. Engenheiro Eletricista em 1984, Mestre em 1988, Doutor em 1996 e Livre Docente em 1999, todos pela Escola Politécnica da USP. Foi coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da EPUSP no período 2011-2013 em que o conceito CAPES subiu para 6. Atua nas áreas de microeletrônica e nanoeletrônica, tendo desenvolvido P&D em processos de fabricação de circuitos integrados MOS e modelagem de dispositivos MOS. Atualmente seus tópicos de maior interesse são: nano-sensores, nano-sistemas, sensores químicos, P&D em processos de limpeza química de lâminas de silício, dielétricos ultra-finos de porta MOS, deposição eletroquímica de metais e técnicas de caracterização de superfícies,interfaces e nanoestruturas. É autor/co-autor de mais de 180 artigos publicados em congressos e revistas técnicas nacionais e internacionais.
