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Publicação
Projeto e Automatização de um Sistema de Pesagem Hidrostática para Determinação da Massa Volúmica de Líquidos
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Orientador(es)
Resumo(s)
O método da pesagem hidrostática utiliza um sistema que possibilita a determinação
da massa volúmica de sólidos e de líquidos com base no Princípio de Arquimedes,
estando os líquidos em foco na presente dissertação.
Devido à existência de aspetos a melhorar no sistema de pesagem hidrostática
do Laboratório de Propriedades de Líquidos do Instituto Português da Qualidade, foi
proposto por esta entidade a realização de uma Dissertação de Mestrado em Engenharia
Mecânica, em parceria com o Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial
da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, consistindo
num estágio curricular, no sentido de otimizar este sistema.
A realização de ensaios hidrostáticos envolve a colocação manual de massas
padrão de substituição no prato da balança do sistema, introduzindo assim perturbações
no ar do ambiente de pesagem que conduzem a uma maior incerteza nas medições.
Para colmatar este fenómeno e acelerar a realização de ensaios, foi projetado e
implementado um mecanismo que permite a colocação e recolha das massas padrão de
forma automatizada na balança.
A formação de menisco consiste numa outra fonte significativa de incerteza devido
à sua fraca reprodutibilidade. De forma a anular o seu efeito, projetou-se um mecanismo
automatizado formado por um vaso comunicante.
Por último, foi ainda projetado um suporte para o padrão de massa volúmica
do sistema, de dimensões semelhantes àquele previamente em uso.
Os componentes projetados foram testados e validados através da realização de
ensaios com o sistema pré e pós-otimizado, utilizando água ultrapura produzida no
laboratório, comparando os resultados obtidos entre estas duas fases. Além disso, foram
ainda realizados ensaios com o sistema de pesagem hidrostática pré-otimizado a
dois líquidos no âmbito do projeto de investigação conjunta 17RPT02 rhoLiq.
Descrição
Palavras-chave
Otimização sistema de pesagem hidrostática massa volúmica de líquidos projeto de mecanismos automatizados incertezas de medição calibração