Modelagem com procedimentos experimentais ópticos do efeito de blocagem de gases em sistemas de vácuo

Abstract

O Laboratório de Tecnologia do Vácuo – LTV da Faculdade de Tecnologia de São Paulo – FATEC-SP tem realizado ao longo dos anos diversos projetos para a área de tecnologia do vácuo voltados para os mais diversos setores industriais de produção e inclusive na área acadêmica, o seguinte trabalho é uma continuidade de um projeto proposto anteriormente e que apresentou ótimos resultados, onde nesse fora comprovado a eficiência de se analisar dados de fluxo de gás através da interferência óptica, já que o índice de refração varia de acordo com a pressão. A grande vantagem desse tipo de abordagem se dá ao fato de que o processo de análise dos dados é um método não-interferente e não-destrutivo, já que somente a luz entra em contato com a amostra. Sendo assim, o seguinte projeto também propõe uma abordagem que relaciona a variação do índice de refração com a variação de pressão, mas dessa vez com o intuito de determinar com precisão o ponto onde ocorre o efeito do escoamento blocado (choked flow), ou quando a taxa de transferência de um gás (throughput) deixa de ser constante. O método utilizado para a análise foi o de interferometria a laser, onde o que se mostrou mais efetivo para a montagem do arranjo foi o interferômetro de Fabry- Perot, contudo, os resultados foram ineficientes, não apresentando um momento exato que possamos definir o efeito de blocagem, ainda assim, podemos buscar outros métodos para essa análise, já que os resultados podem ser promissores e trazer avanços a tecnologia do vácuo, facilitando principalmente a elaboração dos sistemas de vácuo.

The Vacuum Technology Laboratory - LTV of the Technology College of São Paulo - FATECSP has carried out over the years several projects in the vacuum technology area aimed at the most diverse industrial sectors of production and even in the academic area, the following project is a continuation of a previously proposed project that presented excellent results, in which the efficiency of analyzing gas flow data through optical interference was proven, since the refractive index varies according to the pressure. The great advantage of this type of approach is the fact that the data analysis process is a non-interfering and non-destructive method, since only light meets the sample. Therefore, the following project also proposes an approach that relates the variation of the refractive index with the variation of pressure, but this time with the aim of accurately determining the point where the choked flow effect occurs, or when the throughput of a gas is no longer constant. The method used for the analysis was the laser interferometry, where the Fabry-Perot interferometer was the most effective for the assembly of the array, however, the results were inefficient, not presenting an exact moment that we can define the choked flow effect, even so, we can search for other methods for this analysis, since the results can be promising and bring advances to vacuum technology, mainly facilitating the elaboration of vacuum systems.