Célula de permeação a temperatura controlada

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para oBanho Termostatizadoenção do grau de Mestre em Engenharia Física

Devido à importância da manutenção da temperatura num ensaio de permeabilidade, foi criado este projecto para dar apoio aos ensaios já realizados no METROVAC. Foi desenhada e construída uma Célula de Permeação e um Banho Termostatizado, sendo controlado este sistema por um controlador PID CAL 3300. Para o desenho da Célula de Permeação, foi tida em conta a peça já existente no laboratório e o sistema de processamento de amostras. Quanto ao Banho Termostatizado, este foi construído integralmente utilizando seis Células de Peltier como ponto de partida. Para as Células foi desenvolvido um dissipador a água e foi colocado um dissipador simples do lado contrário. Este será o lado em contacto com a água que estará dentro de um recipiente – tipo calorímetro – feito com Plurioretano Expandido e Araldite. Do banho saem dois tubos que, com a ajuda de uma pequena bomba de água, levam a água até ao interior da Célula de Permeação. A temperatura da Célula é o parâmetro de entrada do controlador PID, que controla as Células de Peltier através do controlo de um Relé de Estado Sólido. Foram feitos testes de estanquidade, estabilidade e homogeneidade à Célula de Permeação e ensaios de permeabilidade a Hélio utilizando um espectrómetro de massa. Basicamente a amostra é colocada dentro da Célula, é feito vácuo no seu lado inferior e aplicada uma pressão de Hélio de 1bar no lado superior. É medida a taxa de fuga através da amostra em mbar.l/s, sendo este o valor da permeabilidade de cada amostra ao Hélio. O projecto está operacional e pode ser utilizado, para já, numa gama de temperaturas entre os 10°C e os 60°C.