Contribuição a calibração dinâmica de transdutores de pressão em altas pressões

Abstract

A variação dinâmica de grandezas físicas está presente na maior parte dos fenômenos físicos. Mas medir e avaliar esta variação não são tarefas simples, sendo necessário então, o desenvolvimento de sistemas de medição, que por sua vez devem ser caracterizados dinamicamente. Ou seja, é preciso submetê-los a um processo de calibração dinâmica, que consiste em determinar experimentalmente a função de transferência e as características dinâmicas do sistema. No domínio da pressão, a medição dinâmica vem sendo estudada desde a década de 60 de onde surgiram dispositivos e métodos capazes de fornecer os elementos necessários a um processo de calibração dinâmica e o estabelecimento de padrão primário em pressão dinâmica. Os trabalhos do Laboratório de Metrologia Dinâmica da Arts et Métiers ParisTech (LMD-ENSAM/Paris) e levaram ao desenvolvimento de um método de calibração e cálculo da incerteza para uma amplitude de pressão de 1 MPa. É nesse contexto que se insere esse trabalho, que tem como objetivo utilizar o mesmo método de calibração e cálculo de incerteza, utilizado em baixas, para altas pressões (> 1 MPa). Ou seja, desenvolver meios e/ou melhorias nos já existentes que visem reduzir as fontes de incerteza e permitir a aplicação do método sem alterá-lo. Para isso esse trabalho foi realizado no âmbito de um acordo de cooperação entre o LMD-ENSAM e o LMD-UnB. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The dynamic change of physical quantities is present in most physical processes. But, measuring and evaluating this variation is not a simple task. This leads to the development of measurement systems, which be characterized dynamically. In other words, submit it to a dynamic calibration process (the experimental transfer function and the dynamic characteristics of the system). In the field of pressure, dynamic measurement has been studied since the 60's, enabling the development of devices and methods for a dynamic calibration and the establishment of primary standard in dynamic pressure. The works of the Laboratoire de Métrologie Dynamique of the Arts et Métiers ParisTech (LMD-ENSAM/Paris) led to the development of a method of calibration and uncertainty for a range of pressure of 1 MPa. This study aims to use the same method used in low pressure to high pressures (> 1 MPa), and develop the means or make upgrades in the devices to reduce the uncertainty and allow the application of the method without changing it. This work is part of a cooperation agreement between the LMD and LMD-ENSAM-UNB. ______________________________________________________________________________ RESUMÉ

La variation dynamique de grandeurs physiques est présente dans la plupart de phénomènes physiques. Mais, mesurer et évaluer ce changement n’est pas évident. Donc, il faut développer systèmes de mesure qui doivent être soumis à un étalonnage dynamique, c'est-à-dire déterminer sa fonction de transfert e ses caractéristiques dynamiques. Dans le domaine de la pression, l’étalonnage dynamique est étudié depuis les années 60, avec le développement de dispositifs, de méthodes et d’un, possible, étalon collectif. Les travaux do Laboratoire de Métrologie Dynamique des Arts et Métiers ParisTech (LMD-ENSAM/Paris) ont amené au développement d’une méthodologie d’étalonnage et de calcul de l’incertitude jusqu’à la pression de 1 MPa (10 bar). Donc, cette thèse a comme objectif utiliser cette même méthode en hautes pressions (> 1 MPa). C’est à dire, développer les moyens d’étalonnage et/ou faire des mises à jour aux méthodes déjà disponibles, de façon à réduire les sources d’incertitude. Cette thèse est faite dans le cadre de la coopération entre le LMD-ENSAM et le LMD-UnB.