Silva, pelo auxílio valioso na construção de dispositivos de testes e à Ana Maria de Castro Badiali pela contribuição na padronização do trabalho.Aos meus amigos Djalma César Rocha pela amizade e apoio em diversos momentos desta jornada e ao Ricardo Silveira pela ajuda textual.Aos meus pais Noel Elias da Silva e Ana Orse da Silva pelos ensinamentos e exemplos de força, determinação e humildade.
Aos meus filhos Matheus de Almeida Orsi e Silva e Antônio GomesOrse Silva e aos meus sobrinhos Ana Paula Orse Camacho e Gustavo da Silva Oliveira pela paciência e pelos sacrifícios que passamos neste período.À minha amada esposa Kátia Pavani da Silva Gomes pelo esforço hercúleo, paciência, apoio e entendimento, mesmo nos momentos mais difíceis. À Sonia Regina de Oliveira, minha irmã, e ao Celso Antônio de Oliveira, meu cunhado, os meus sinceros agradecimentos, pelos incentivos e apoio.A todos que colaboraram direta e indiretamente, na execução deste trabalho, registro os meus agradecimentos.À CAPES por ter me concedido um apoio financeiro.A DEUS por guiar meus caminhos e me dar força e sustentação.
RESUMO
ABSTRACTThis work presents the study, implementation, and characterization of transducers composed of a structure formed by Fiber Bragg Gratings (FBG) and Long Period Gratings (LPG) in optical fiber with self-heating coverage for measurement of thermal conductivity and thermal diffusivity of materials based on the Hot-Wire Method (HWM).The self-heating fiber optic device developed in this work is caused by the light of infrared spectrum injected by a pumping laser, which is spread by an LPG and absorbed by a thin metallic film deposited on the surface of the fiber.The transducers are compact, simple, robust and immune to electromagnetic interference.The experimental arrangement using the optical fiber sensor based on LPG-FBG hybrid structure was able to measure the thermal conductivity of atmospheric air and water with accuracies of 27% and 14%, respectively. Several factors were identified that affect the precision and the accuracy of the measures carried out, whereby various forms of corrections are being proposed to improve overall performance.The viability of the original application of the experimental arrangement using the LPG-FBG hybrid device in self-heating optical fiber for the measurement of thermal properties of fluids (air and water) has been successfully demonstrated.