Publication
Sensores em fibra óptica para monitorização ambiental
| dc.contributor.author | Gouveia, Carlos Avelino de Jesus | |
| dc.date.accessioned | 2011-03-10T11:49:08Z | |
| dc.date.available | 2011-03-10T11:49:08Z | |
| dc.date.issued | 2008 | |
| dc.description.abstract | Fruto da crescente preocupação face à bioacumulação e bioconcentração de poluentes e conscientização dos efeitos do aquecimento global, nos últimos anos têm sido adoptadas inúmeras acções e medidas que visam o controlo de parâmetros indicadores da qualidade do meio, a detecção de substâncias potencialmente perigosas e a promoção/utilização de energias alternativas não poluentes. Neste âmbito, a monitorização em tempo real revela-se fundamental para a análise contínua do equilíbrio dos ecossistemas. Neste contexto, os sensores de fibra óptica, mais concretamente os sensores químicos em fibra óptica possuem um conjunto de características, como por exemplo a miniaturização, baixo custo, versatilidade, biocompatibilidade, capacidade de monitorização remota, que representam uma alternativa tecnológica e economicamente viável. Por outro lado, a utilização de redes de difracção em sensores de fibra óptica, é em adição uma mais-valia para este tipo de sistemas, as redes de período longo pela sua sensibilidade intrínseca ao índice de refracção, e as redes de Bragg pela sua facilidade de interrogação e facilidade de multiplexagem. A presente dissertação tem por objectivo o estudo, desenvolvimento e análise de sensores em fibra óptica para monitorização de espaços ambientais. O presente documento encontra-se organizado em cinco capítulos. O capítulo 1 faz um enquadramento dos sensores de fibra óptica para monitorização ambiental dando relevo aos sensores químicos em fibra óptica. No capítulo 2 expõe-se o conjunto de conceitos necessários para a compreensão do trabalho. A começar pelas redes de difracção em fibra óptica e a suas potencialidades como elementos sensores. Algumas configurações foram detalhadas assim como alguns princípios para interrogação das mesmas. A medição multi-parâmetro e o fabrico de membranas de sensibilidade selectiva são também abordados. O Capitulo 3 refere a primeira configuração desenvolvida, trata-se de um sensor interferométrico baseado numa cavidade Fabry-Pérot, constituído por uma rede de Bragg e a reflectividade da ponta da fibra. O objectivo do sensor é a monitorização do ácido acético e outras espécies carboxílicas em bioreactores. Para tornar a configuração sensível ao ácido foi aplicado um revestimento de Silane-PVP à extremidade da fibra. A configuração sensora demonstrada aufere de características favoráveis, como excelente resolução, resposta linear, não utilização de indicadores, leitura em reflexão e o facto de operar na janela espectral das telecomunicações. O Capítulo 4 apresenta a segunda configuração desenvolvida que tem por objectivo a medição simultânea de salinidade e temperatura. A medição de salinidade é baseada no índice de refracção. Trata-se de um sensor de intensidade auto-referenciado, baseado em três redes de difracção. Uma rede de período longo sensível ao índice de refracção e temperatura e duas redes de Bragg, para interrogação da da rede de período longo e compensação de temperatura. Para discriminação dos parâmetros de interesse foi utilizado o método matricial. A configuração exposta exibe características favoráveis, como excelente resolução, resposta linear, discriminação de índice de refracção e temperatura, leitura em reflexão e o facto de operar na janela espectral das telecomunicações. O Capitulo 5 contém as conclusões e comentários finais ao trabalho. No final da tese seguem-se os anexos, onde se encontram as publicações e comunicações resultantes do trabalho realizado. | por |
| dc.description.sponsorship | Orientador: José Manuel Rocha Teixeira Baptista | por |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.13/111 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.peerreviewed | yes | por |
| dc.publisher | Universidade da Madeira | por |
| dc.subject | Sensores de fibra óptica | |
| dc.subject | Refractometro | |
| dc.subject | Redes de difracção | |
| dc.subject | Cavidades Fabry-Perot | |
| dc.subject | Interferometria | |
| dc.subject | Monitorização ambiental | |
| dc.subject | Biosensores | |
| dc.subject | . | |
| dc.subject | Centro de Ciências Exatas e da Engenharia | |
| dc.title | Sensores em fibra óptica para monitorização ambiental | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| person.familyName | Gouveia | |
| person.givenName | Carlos | |
| person.identifier.orcid | 0000-0003-0935-9266 | |
| person.identifier.rid | L-3040-2016 | |
| person.identifier.scopus-author-id | 36604461700 | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| relation.isAuthorOfPublication | 976aca78-dfe3-4e8a-8056-c04406fe9983 | |
| relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery | 976aca78-dfe3-4e8a-8056-c04406fe9983 |