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@MastersThesis{Mendes:2019:EsCoDa,
               author = "Mendes, Camila Porto",
                title = "Estudo da confiabilidade de dados de umidade relativa por sensores 
                         de cer{\^a}mica porosa para o Sistema Brasileiro de Coleta de 
                         Dados Ambientais",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2019",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2019-03-14",
             keywords = "Sensor de umidade do ar, sensor cer{\^a}mico poroso de TiO2-ZrO2, 
                         plataforma de Coleta de Dados Ambientais (PCDs), 
                         caracteriza{\c{c}}{\~a}o de sensores de umidade, humidity 
                         sensors, porous ceramic sensors of TiO2-ZrO2, environmental Data 
                         Collection Platforms (DCPs), characterization of humidity 
                         sensors.",
             abstract = "O monitoramento e controle da umidade relativa do ar (UR) s{\~a}o 
                         fundamentais para diversos setores, tais como o agr{\'{\i}}cola, 
                         em processos industriais, na {\'a}rea m{\'e}dica, para 
                         sa{\'u}de humana e para defesa civil. No Brasil, al{\'e}m das 
                         condi{\c{c}}{\~o}es clim{\'a}ticas t{\'{\i}}picas de um 
                         pa{\'{\i}}s tropical existe tamb{\'e}m uma maior 
                         incid{\^e}ncia de radia{\c{c}}{\~o}es ionizantes provenientes 
                         dos raios c{\'o}smicos devido a Anomalia Magn{\'e}tica do 
                         Atl{\^a}ntico Sul (AMAS). Os elementos sensores cer{\^a}micos 
                         atendem aos requisitos de confiabilidade, versatilidade, custo 
                         baixo, facilidade na integra{\c{c}}{\~a}o com sistemas 
                         eletr{\^o}nicos de controle, al{\'e}m de apresentar maior 
                         in{\'e}rcia qu{\'{\i}}mica e melhor resist{\^e}ncia 
                         mec{\^a}nica do que os polim{\'e}ricos. O objetivo deste 
                         trabalho foi realizar uma an{\'a}lise comparativa de dados 
                         obtidos por sensores cer{\^a}micos de monitoramento de umidade do 
                         ar em rela{\c{c}}{\~a}o {\`a} reprodutibilidade na 
                         confec{\c{c}}{\~a}o e a confiabilidade das medi{\c{c}}{\~o}es 
                         dos valores de varia{\c{c}}{\~a}o da capacit{\^a}ncia em 
                         fun{\c{c}}{\~a}o da temperatura ambiente. A an{\'a}lise da 
                         confiabilidade dos dados obtidos foi feita via tratamentos 
                         estat{\'{\i}}sticos dos dados. Para isso, foi necess{\'a}rio 
                         documentar cada etapa, desde o processamento, a 
                         sinteriza{\c{c}}{\~a}o e a confec{\c{c}}{\~a}o dos elementos 
                         sensores. Neste trabalho, o elemento sensor cer{\^a}mico poroso 
                         foi obtido pela mistura de 1:1 em mol dos p{\'o}s comerciais de 
                         zirc{\^o}nia monocl{\'{\i}}nica com tit{\^a}nia 
                         rut{\'{\i}}lia, os quais foram compactados com 100 MPa e 
                         sinterizados nas temperaturas de 900, 1000 e 1100 C. A 
                         caracteriza{\c{c}}{\~a}o dos p{\'o}s precursores e da mistura 
                         foi feita atrav{\'e}s da t{\'e}cnica de difratometria de raios X 
                         (DRX), para a identifica{\c{c}}{\~a}o das fases cristalinas, da 
                         t{\'e}cnica de microscopia eletr{\^o}nica de varredura de alta 
                         resolu{\c{c}}{\~a}o (MEV-FEG) para an{\'a}lise das 
                         caracter{\'{\i}}sticas morfol{\'o}gicas e das microestruturas 
                         dos p{\'o}s e pela t{\'e}cnica de porosimetria de 
                         nitrog{\^e}nio m{\'e}todo Brunauer-Emmet-Teller (B.E.T.) para 
                         obter a {\'a}rea superficial espec{\'{\i}}fica. A 
                         confec{\c{c}}{\~a}o do elemento sensor foi feita por prensagem 
                         uniaxial de 100 MPa e tratamentos t{\'e}rmicos de 
                         sinteriza{\c{c}}{\~a}o nas temperaturas de 900, 1000 e 1100 C 
                         ao ar. Os elementos sensores foram caracterizados utilizando DRX, 
                         MEV-FEG, porosimetria de nitrog{\^e}nio m{\'e}todo B.E.T. e 
                         porosimetria de merc{\'u}rio (para a obten{\c{c}}{\~a}o da 
                         distribui{\c{c}}{\~a}o de tamanhos de poros). As cer{\^a}micas 
                         foram montadas na forma de capacitores de placas paralelas, 
                         utilizando filmes de carbono. Ap{\'o}s as montagens destes, foram 
                         feitas caracteriza{\c{c}}{\~o}es em ambiente controlado, que 
                         envolveu o uso de uma c{\^a}mara clim{\'a}tica e de uma ponte 
                         RLC para medi{\c{c}}{\~a}o da capacit{\^a}ncia em 
                         fun{\c{c}}{\~a}o da umidade relativa na faixa de temperatura de 
                         25 a 55 C. Foram realizadas medi{\c{c}}{\~o}es de 
                         capacit{\^a}ncia e temperatura em ambiente real. Os valores de 
                         umidade relativa foram obtidos utilizando as curvas obtidas em 
                         condi{\c{c}}{\~o}es ambientais controladas (c{\^a}mara 
                         clim{\'a}tica). As an{\'a}lises dos resultados indicaram que os 
                         elementos sensores de cer{\^a}micas sinterizadas em 900 C 
                         apresentam sensibilidade {\`a} umidade relativa acima de 65 % 
                         para temperaturas ambiente de 35 a 55 C. Estes elementos sensores 
                         apresentam potencial de utiliza{\c{c}}{\~a}o no monitoramento de 
                         umidade ambiente em florestas tropicais. ABSTRACT: The monitoring 
                         and contol of relative humidity of the air are fundamental for 
                         diverse fields, such as agricultural, industrial process, medical 
                         area, human health and civil defense. In Brazil, besides the 
                         typical climatic conditions of a tropical country there is also a 
                         higher incidence of ionizing radiation from cosmic rays due to 
                         South Atlantic Magnetic Anomaly (AMAS). The ceramic sensing 
                         elements satisfy the reliability requirement, such as, 
                         adaptability, less costbenefit, easy integration with electronic 
                         control systems, in addition to presenting greater chemical 
                         inertness and better mechanical strength than the polymeric. The 
                         main aim of this study was to comparatively analyze data obtained 
                         from ceramic sensors for air humidity monitoring in relation to 
                         reproducibility in the fabrication and measure reliability of the 
                         capacitance change versus room temperature. The data reliability 
                         analysis were made by statistical processing of data. It was 
                         necessary to document each step, from processing, sintering and 
                         confection of sensor elements. In this work, the porous ceramic 
                         sensors elements were obtained by mixing of 1:1 mol of powdered 
                         monoclinic ZrO2 with rutile TiO2, which were compacted with 100 
                         MPa and sintered at 900, 1000 e 1100 C. The characterization of 
                         the precursor powders and the mixture was made through the 
                         technique of x-ray diffractometry (XRD), for the identification of 
                         crystalline phases, field emission electron microscopy (SEM-FEG) 
                         to the analysis of morphological characteristics and 
                         microstructures of powders, nitrogen sorption technique 
                         Brunauer-Emmet- Teller method (B.E.T.) to obtain the values of 
                         specific surface. The fabrication of the sensing element was made 
                         by uniaxial pressing of 100 MPa and thermal treatments of 
                         sintering at temperatures of 900, 1000 and 1100 C in the air. The 
                         sensor elements were characterized by XRD, SEM-FEG, nitrogen 
                         sorption technique B.E.T. method and mercury porosimetry 
                         (obtaining the interconnected pore size distribution). The 
                         ceramics were assembled in the form of capacitors in parallel 
                         pellets, by using carbono films and after those, the 
                         characterizations were made in controlled environment, consisted 
                         of climate chambers and one RLC bridge for measuring the 
                         capacitance values versus function of enclosed humidity at the 
                         range of 25 to 55 C. Capacitance and temperature measurements 
                         were performed in real environment. The air humidity values were 
                         obtained by using the curves obtained under controlled 
                         environmental conditions (climate chambers). The results analysis 
                         indicated that the ceramic sensor elements sintering at 900 C 
                         showed sensitivity to air humidity above 65 % at ambient 
                         temperatures of 35 to 55 C. The sensor elements showed potential 
                         for use in monitoring the air humidity in tropical rainforests.",
            committee = "Rossi, Jos{\'e} Osvaldo (presidente) and Nono, Maria do Carmo de 
                         Andrade (orientadora) and In{\'a}cio, Miguel Adriano and 
                         Oliveira, Rodrigo de Matos",
         englishtitle = "The study of data reliability of air humidity by porous ceramic 
                         sensors to the Brazilian System of Environmental Data Collection",
             language = "pt",
                pages = "97",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3T6UKNP",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3T6UKNP",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "05 dez. 2020"
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