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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39556| Título: | Desenvolvimento de um sensor para detecção de queda de pressão em dutos |
| Título(s) alternativo(s): | Development of a sensor for detecting pressure drops in pipelines |
| Autor(es): | Santos, Thiago Terencio de Menezes |
| Orientador(es): | Kamikawachi, Ricardo Canute |
| Palavras-chave: | Redes de Bragg Ar comprimido Pressão Controle de perdas Fibras ópticas Detectores ópticos Bragg gratings Compressed air Pressure Loss control Optical fibers Optical detectors |
| Data do documento: | 19-Dez-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | SANTOS, Thiago Terencio de Menezes. Desenvolvimento de um sensor para detecção de queda de pressão em dutos. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a caracterização de um sensor de pressão baseado em redes de Bragg em fibra (FBG) para a detecção de vazamentos em sistemas industriais de ar comprimido. A metodologia adotada envolveu o projeto e a fabricação de um sensor FBG acoplado a um diafragma em um invólucro metálico, sobre o qual a fibra ótica foi fixada para o monitoramento das variações de pressão, por meio do deslocamento do comprimento de onda refletido. Foram realizados testes experimentais com orifícios variando de 0,3 mm a 0,9 mm, submetidos a pressões de 50 kPa a 250 kPa, com incrementos de 50 kPa. Os resultados demonstraram uma resposta linear do sensor às variações de pressão, confirmando a sensibilidade e a eficiência do dispositivo para aplicações em ambientes industriais. A análise de repetibilidade e estabilidade apresentou um desvio padrão de 0,04437 nm, evidenciando a confiabilidade do sistema proposto. O sensor desenvolvido demonstra potencial para ser aplicado no monitoramento contínuo de redes de ar comprimido, contribuindo para a redução de desperdícios energéticos e a otimização de processos industriais. |
| Abstract: | This work presents the development and characterization of a pressure sensor based on Fiber Bragg Gratings (FBG) for leak detection in industrial compressed air systems. The adopted methodology involved the design and fabrication of an FBG sensor coupled to a diaphragm inside a metallic housing, where the optical fiber was fixed to monitor pressure variations through shifts in the reflected wavelength. Simulations and experimental tests were carried out with orifices ranging from 0.3 mm to 0.9 mm, subjected to pressures between 50 kPa and 250 kPa, in 50 kPa increments. The results demonstrated a linear response of the sensor to pressure variations, confirming the sensitivity and efficiency of the device for industrial applications. The repeatability and stability analysis showed a standard deviation of 0,04437 nm, highlighting the reliability of the proposed system. The developed sensor shows potential for continuous monitoring of compressed air networks, contributing to energy waste reduction and optimization of industrial processes. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39556 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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