Metrologia aplicada ao desenvolvimento de sistemas de medição - Rodrigues, Nuno José Fernandes (2012)
Metrologia, também conhecida como a “ciência das medições” é uma área transversal a quase todos os campos da ciência e engenharia. Este tema foi objecto de estudo neste trabalho. No decorrer deste trabalho, foi desenvolvido, a partir de uma versão anterior, um sistema de medição que contempla um dispositivo de diluição de gases, um dispositivo para preparação de misturas gasosas contendo vapores e um sistema de análise de misturas gasosas, assentes numa tecnologia de controlo e aquisição de dados. O sistema de medição desenvolvido encontra-se operacional e foi calibrado de forma a estabelecer uma cadeia de rastreabilidade para cada sensor de medida. Foi aplicada a metodologia de cálculo de incertezas publicada no documento GUM, designada de “lei de propagação de incertezas”, à calibração de um sensor de temperatura, um sensor de pressão barométrica, três medidores de caudal mássico de gás, à calibração dinâmica e calibração simples de um sensor de CO2 (NDIR) e dois sensores de O2 (Electroquímica e Zircónio) e à calibração dinâmica de um medidor de caudal mássico de gás de grande capacidade. A calibração de medidores de caudal mássico de gás foi efectuada para alguns gases puros (Ar, CO2, N2, O2) e misturas (ar seco) com o objectivo de determinar os factores de resposta destes sensores em função de um gás de referência (N2). O modelo matemático de calibração dinâmica de sensores de composição e medidores de caudal mássico de gás, associado ao sistema de medição, foi validado, com recurso à comparação dos resultados obtidos através das metodologias de calibração dinâmica e calibração simples, para tal foram utilizados equipamentos padrão e materiais de referência certificados.