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Title: Sistema de controle para mistura de gases aplicado em espectrometria de massa com tempo de voo livre
Authors: Silva, Robson Felipe Viana da
Vasconcelos, Hércules Campina de
metadata.dc.contributor.advisor: Kanizawa, Fabio Toshio
metadata.dc.contributor.advisorco: Sigaud, Lucas
metadata.dc.contributor.members: Pinheiro, Isabela Florindo
Pedroza, Bruno Campos
Issue Date: 2019
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Abstract: O trabalho tem como objetivo o estudo para a montagem futura de um sistema de instrumentação – e a análise do escoamento na sua tubulação – que alimente com mais de um gás uma câmara de colisões no experimento de espectrometria de massa com extração retardada. Foram avaliados modelos para equação de estado dos gases e escolhido o que apresenta maior simplicidade mediante um erro adotado como aceitável. A partir de um modelo teórico para o escoamento, derivado das equações de conservação, pode-se elaborar métodos de previsão de propriedades termodinâmicas do escoamento e controle do mesmo. Combinado o modelo de escoamento com a instrumentação, composta por um controlador, termopares, válvulas e manômetros, operando em uma estratégia de controle Proporcional-Derivativa, pôde-se proporcionar um processo automático de mistura dos gases em concentrações desejadas, sem a necessidade atual de alteração manual, garantindo assim maior precisão. Foi constatado que as simulações de modelagem e controle são adequadas e aptas a serem aplicadas no experimento proposto.
metadata.dc.description.abstractother: This work’s goal is to develop a study for the future assembling of an instrumentation system - and the analysis of the flow in its pipeline - to feed with more than one type of gas a collision chamber in a mass spectrometry experiment with delayed extraction. The authors evaluated models for equations of state of the gases and chosen the one that presents greater simplicity through an error adopted as acceptable. From a theoretical model for the flow, derived from conservation equations, it is possible to elaborate prediction methods of thermodynamic properties by the flow and its control. Combining the flow model with the instrumentation, composed of a controller, thermocouples, manometers and valves, operating in a Proportional-Derivative control strategy, it was possible to provide an automatic process of mixing the gases in desired concentrations without the actual need for manual change, thus ensuring greater precision.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11468
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