Cromatógrafo industrial

• Processo: 12/20169-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Ricardo Sis Moreira
• Beneficiário: Ricardo Sis Moreira
• Empresa: Keme Desenvolvimento e Comércio de Instrumentos Científicos Ltda
• Vinculado ao auxílio: 11/50739-7 - Cromatógrafo industrial, AP.PIPE
• Assunto(s): Instrumentação analítica Cromatografia a gás
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alcoolquímica | análise on line | Controle Industrial | Moldura Integrada | Petroquímica | Sistema de Qualidade | Cromatografía

Resumo

O presente projeto visa ao desenvolvimento de um cromatógrafo a gás para uso em laboratórios industriais e cabines on line de controle de produção, introduzindo o conceito de coluna capilar acondicionada em moldura protetora integrada, conforme pedido de patente depositado no INPI. A indústria nacional é atendida por equipamentos importados, que seguem o conceito tradicional, com fornos grandes e colunas presas por conexões rosqueadas com ferramental mecânico, que impõem risco à integridade da coluna. A moldura apresenta duas conexões estanques para as pontas da coluna, que se ligam ao injetor e ao detector, sem uso de ferramentas. O sistema de aquecimento é confinado e miniaturizado, e limita o processo ao interior da moldura, cujo volume reduzido permite gradientes de temperatura acentuados e reprodutíveis, adequado controle térmico, reprodutibilidade de programação, e resfriamento rápido, por jato de ar comprimido com bico silenciador. Os componentes mecânicos serão projetados em SolidWorks, na empresa, e confeccionados em terceiros; o gabinete será de chapas de aço e poliestireno de alto impacto, cortados por laser, com as partes de aço pintadas por deposição eletrostática de pó (epóxi); as vedações serão de grafite e polímeros de engenharia. Os sistemas eletrônicos serão desenvolvidos sobre plataforma digital, com sensores das vazões, temperaturas e pressão na cabeça da coluna. Os circuitos foram conceitualmente definidos e serão prototipados, objetivando placas com dimensões reduzidas e boa relação custo/benefício. O uso de software de eletrônica (Protel) permite idealizar os circuitos com segurança e simular sua operação, sem a necessidade de implementação e montagem física de cada concepção. O firmware será desenvolvido em linguagem C, em compilador apropriado, e gravado no microcontrolador. Terá procedimentos pré-programados, que incluem o controle da interface USB e/ou Ethernet, responsável pela comunicação entre o cromatógrado e o gerenciador. Desenvolveremos, na Fase I, os componentes para demonstração de viabilidade, como moldura da coluna, conjunto eletrônico, injetor splitless, detector por ionização em chama e sistemas pneumático e mecânico básicos. (AU)