[pt] Métodos analíticos foram desenvolvidos para a determinação seletiva de alcalóides de interesse farmacológico. Com o objetivo de permitir a determinação seletiva de camptotecina (CPT) em formulações farmacêuticas de irinotecana (CPT-11) ou de topotecana (TPT), dois métodos espectrofluorimétricos e um eletroforético, com detecção por fotometria de absorção, foram propostos. Os métodos espectrofluorimétricos permitiram a determinação seletiva de CPT usando um ajuste de alcalinidade do meio associado ao uso de varredura sincronizada ou de derivada de 2ª ordem. Alternativamente, o procedimento de derivação fotoquímica (com otimização com planejamento composto central) eliminou completamente as interferências no sinal do CPT. Nas condições otimizadas, a espectrofluorimetria permitiu a determinação de CPT em misturas contendo até 50 vezes mais TPT ou contendo até 10 vezes mais CPT-11. A resposta analítica indicou faixas lineares de trabalho e homoscedasticidade. O limite de detecção (LD) foi da ordem de 10(-10) mol L(-1) para o método baseado na derivação fotoquímica e uma ordem de grandeza a menos para os métodos sem derivatização fotoquímica. Testes foram feitos em medicamentos a base de TPT e de CPT-11 e as recuperações ficaram em torno de 100%. Esses resultados foram comparáveis aos obtidos com método de referência (HPLC). O estudo de incerteza de medição por fluorimetria indicou que a maior contribuição do processo era a preparação de solução por avolumação. A contribuição dessa fonte foi minimizada pela preparação de solução por meio de ajuste de massa, causando um grande impacto na redução da incerteza expandida. O método baseado na eletroforese eletrocinética capilar micelar (MEKC) permitiu a quantificação simultânea de TPT, CPT e CPT-11. Para conseguir o ajuste final das melhores condições, foi feito um estudo univariado seguido de um planejamento composto central. Para se melhorar a sensibilidade da detecção em até 76 vezes, foi utilizado um processo de pré-concentração no capilar por modo de empilhamento e uma cela de caminho óptico alongado. A escolha do tampão borato (pH 8,5) contendo SDS e acetonitrila permitiu condições robustas 7 de sinal de tempo de migração. A resposta analítica mostrou faixa linear e homoscedatidade, além de repetitividade em torno de 3,5%. O LD foi da ordem de 10(-7) mol L(-1) (TPT) e 10(-8) mol L(-1) (CPT-11 e CPT). Testes de recuperação em amostras de saliva fortificadas foram feitos e comparados com os obtidos por um método de referência (HPLC) de forma a mostrar a exatidão adequada para o método proposto. Para a determinação seletiva de B-carbolinas, a fosforimetria em substrato sólido (SSRTP) foi utilizada. O ajuste do átomo pesado seletivo e a aplicação de técnica de varredura sincronizada e de 2ª derivada aumentaram o grau de seletividade, pois induziu fosforescência dos analitos de interesse na amostra e melhorou a resolução espectral em relação aos interferentes. O ajuste da quantidade de HgCl2 (0,81 mg) permitiu a determinação seletiva de harmol na presença de quantidades até 10 vezes maiores de harmine, harmane, norharmane e harmaline. O método SSRTP seletivo proposto para determinação de harmol foi comparado com o resultado obtido por um método de referência adaptado baseado em MEKC, o qual também mostrou sua capacidade para a determinação seletiva de harmol na presença dos interferentes. LD absoluto na ordem de ng e comportamento linear da resposta analítica foram obtidos. No caso do método analítico desenvolvido para a determinação de harmane na presença de harmine em chás, estudos de otimização mostraram o AgNO3 como sal de átomo pesado no substrato, solução de amostra em pH 11 e medições feitas em 322 nm do espectro de 2ª derivada da varredura sincronizada ((delta)(lambda) = 109 nm). Testes de interferência mostraram que a matriz do chá não tem influência no sinal do harmane e que nas / [en] Analytical methods were developed for the selective determination of alkaloids of pharmacological interest. Aiming the selective determination of camptothecin (CPT) in irinotecan (CPT-11) or topotecan (TPT) based pharmaceutical formulations, two spectrofluorimetric methods and one electrophoretic method with absorciometic detection were proposed. The spectrofluorimetric method allowed the determination of CPT using the adjustment of the alkalinity of the sample solution associated with the use of synchronous scanning or 2nd order spectral derivation. Alternativelly, the photochemical derivatization (optimized by central composite design) completely eliminated interferences on the CPT signal. The optimized conditions allowed the spectrofluorimetric determination of CPT in mixtures containing up to 50 times more TPT or up to 10 times more CPT-11. The analytical response presented linear working ranges and homocedasticity. The limit of detection (LD) was in the order of 10(-10) mol L(-1) for the method based on photochemical derivatization and one order of magnitude higher for the methods without photochemical derivatization. Tests were made using TPT and CPT-11 based comercial drugs and recoveries were around 100%. Such results were comparable to those obtained with the reference method (HPLC). A study of fluorimetric measurement uncertainty indicated that the greatest contribution in the process was the preparation of solution by volume. The contribution from this source was minimized by the preparation of solutions by weight measurement which caused a major impact in reducing the expanded uncertainty. The method based on micellar electrokinetic capillary electrophoresis (MEKC) allowed the simultaneous quantification of TPT, CPT and CPT-11. To achieve final adjustment of conditions, an univariated study was made followed by a central composite design. To improve the sensitivity of detection up to 76 times, a pre-concentration in the capillary by the normal stacking mode was used along with an extended optical path cell. The choice of borate buffer (pH 8.5) containing SDS and acetonitrile implicated in robust conditions of signal and migration times. The response showed analytical linear working range and homocedasticity, and 9 repeatability of around 3.5%. The LD was in the order of 10(-7) mol L(-1) (TPT) and 10(-8) mol L(-1) (CPT-11 and CPT). Recovery tests using spiked saliva samples were made and compared with those obtained by a reference method (HPLC) to show the appropriated accuracy for the proposed method. For the selective determination of B-carbolines, solid surface room temperature phosphorimetry (SSRTP) was used. The adjustment of the selective heavy atom and the application of synchronized scanning technique and 2nd order spectral derivation, increased the degree of selectivity, because induced phosphorescence of the analytes of interest in the sample and improved spectral resolution. The adjustment of the amount of HgCl2 (0.81 mg) allowed the selective determination of harmol in the presence of up to 10 times higher amounts of harmine, harman, harmaline and norharman. The method proposed for selective SSRTP determination of harmol was compared with the results obtained by an adapted method based on MEKC, which also showed its ability to determine harmol in the presence of interferences. The absolute limit of detection in the ng order and linear behavior of the analytical response was obtained. For the analytical method developed for the determination of harman in the presence of harmine in teas, optimization studies indicated the following conditions: AgNO3 as the heavy atom salt deposited on the substrate, sample solution at pH 11 and measurements made at 322 nm of the 2nd order derivated synchronous scanning spectrum ((delta)(lambda) = 109 nm). Tests showed that, in optimized conditions, the tea matrix had no influence on the harman signal and and that harman could be determined in samples containing harmine in concentrations up to two times higher. The

[pt] A qualidade de um cigarro pode ser avaliada por parâmetros físicoquímicos. A caracterização de muitos destes parâmetros é essencial para a definição dos índices utilizados por um fabricante de cigarros para acompanhamento do produto no mercado. A firmeza do cigarro é um dos parâmetros utilizados para definição desses índices, e avalia seu grau de rigidez, podendo ser definido, de uma maneira geral, como a relação entre o diâmetro final do cigarro, após a realização de um ensaio de compressão, e o diâmetro inicial. A Firmeza é função de três variáveis: deformação vertical do cigarro, produzida pela aplicação de uma força padronizada, valor especificado de umidade no fumo e circunferência média do cigarro. Com o objetivo de possibilitar a comparação entre os diversos produtos, a firmeza medida é corrigida para um valor de referência de umidade, previamente especificado, pela utilização de um modelo exponencial. Apesar deste modelo ter sido devidamente validado para os produtos Souza Cruz, e ter sido considerado aceitável para determinação da firmeza corrigida, não foram avaliadas as incertezas associadas à sua utilização. Neste trabalho, foram utilizados nos ensaios onze (11) tipos de cigarros e medida a firmeza conforme os procedimentos adotados pela empresa, previamente qualificados. O método dos mínimos quadrados foi utilizado para o desenvolvimento de modelos, juntamente com a estimativa das incertezas. Neste estudo foram avaliados também outros modelos, no sentido de se obter aquele que gerasse resultados com menores incertezas, bem como a avaliação dos parâmetros que contribuem para o aumento da incerteza de medição da firmeza corrigida. Foi concluído que as características do produto contribuem para a elevada incerteza associada, o que resulta em repetitividade não muito boa. Com base nestes resultados, sugere-se o estabelecimento de critérios de aceitação do produto, compatíveis com as incertezas associadas à medição, comparando-se com os valores de Firmeza normalmente aceitos e testados pelo mercado. / [en] Cigarette quality can be evaluated by physical and chemical parameters. Characterizing most of these parameters is essential to defining the indices cigarette manufacturers use while monitoring the product on the market. Cigarette firmness is one of the parameters used for defining these indices and evaluates cigarette degree of rigidity. Generally, it can be defined as the ratio of the final cigarette diameter, following a compression assay, to its initial diameter. Firmness is a function of three variables: cigarette upright deformation as produced by applying a standard load; specified tobacco moisture, and cigarette mean circumference. With a view to enabling comparison between several products, the measured firmness is corrected to a previously specified reference moisture value by having use of an exponential model. In spite of this model having been properly validated for Souza Cruz products and considered as acceptable for the determination of corrected firmness, the uncertainties associated with its use have not been evaluated. The trials described in this paper used eleven (11) types of cigarettes and the firmness was measured as per previously qualified procedures used by Souza Cruz. The method of minimum squares was used in the development of models jointly with uncertainty estimate. Also evaluated in this study were other models so as to achieve that which could generate results with lowest uncertainties and those parameters which contribute to increasing uncertainty of corrected firmness measurements. The conclusion was that product characteristics contribute to increasing the associated uncertainty which results in poor repeatability. On the basis of these results, it is suggested that product acceptance criteria be established that are compatible with measurement associated uncertainties by comparing these with firmness values usually accepted and tested by the market.

[pt] Observa-se um crescente interesse na determinação da incerteza de medição para a avaliação de conformidade e garantia da qualidade, principalmente nos setores de meio- ambiente, segurança, saúde e indústria, nos quais o resultado da medição é considerado crítico por lidar diretamente com seres humanos. Na medição da pressão arterial, conforme estudos realizados em países como a Austrália, Inglaterra, Turquia e Brasil, observa-se uma grande preocupação com a confiabilidade dos resultados obtidos por esfigmomanômetros mecânicos não invasivos. Nestes estudos, erros de até 4,4 kPa (33 mmHg) foram encontrados nos instrumentos avaliados, contra o valor de erro máximo de 0,53 kPa (4 mmHg) definido na OIML R 16-1:2002. Atualmente, a avaliação da confiabilidade dos esfigmomanômetros mecânicos é obtida considerando apenas o erro de medição, sem considerar a incerteza de medição. Com a motivação de contribuir para a garantia da confiabilidade metrológica dos esfigmomanômetros mecânicos não invasivos, usados mundialmente em hospitais e residências, o presente trabalho tem por objetivo associar a incerteza de medição na avaliação da confiabilidade metrológica destes instrumentos. Para a realização das medições foi montado um aparato envolvendo instrumentos de monitoração ambiental conforme recomendações internacionais (OIML R-16-1:2002) e nacionais (ABNT NBR-14105:1998 e NIEDIMEL- 006). Os dados do presente trabalho foram obtidos por meio de medições diretas em esfigmomanômetros novos e usados utilizando um padrão de pressão. Foram avaliados: o erro de medição, a histerese, o erro fiducial e a incerteza de medição. Os resultados obtidos com o presente trabalho mostram que, em função da incerteza de medição, o erro máximo permissível de 0,53 kPa (4 mmHg) pode não fornecer a confiabilidade adequada. Se for considerado apenas o erro de medição do manômetro conforme a OIML R 16- 1:2002, 60 % dos esfigmomanômetros avaliados foram aprovados. Se for considerado o erro e a incerteza de medição do manômetro, conforme proposto, apenas 12 % dos esfigmomanômetros foram aprovados. Com base nos resultados obtidos no presente trabalho, propõe-se reduzir o erro máximo admissível para estes instrumentos, incorporando a incerteza de medição, sem a necessidade de realizar na prática o seu cálculo. Com base nos resultados do presente trabalho recomenda-se uma revisão na faixa de erro máximo permissível na avaliação da OIML, em conjunto com a proposta de uma nova especificação do manômetro usado nos esfigmomanômetros, com redução do erro intrínseco e melhora de sua resolução. / [en] It is observed an increasing interest on the estimation of measurement uncertainty to deciding on conformity and quality assurance, mainly in the fields of environment, safety, health and industry, in which the measurement results are critical once they directly deal with human beings. According to studies performed in Australia, England, Turkey and Brazil, a great concern is observed with the reliability of the results obtained for blood pressure measurements by noninvasive mechanical sphygmomanometers. In these studies, errors of up to 4,4 kPa (33 mmHg) were obtained in the evaluated instruments, against the value of maximum error of 0,53 kPa (4 mmHg) required by OIML R 16-1:2002. Nowadays, the evaluation of the reliability of these measurement instruments for medical diagnosis is obtained considering only the measurement error (according to OIML R 16-1:2002), without taking into account the measurement uncertainty. Motivated to contribute for the metrological reliability of non- invasive mechanical sphygmomanometers, globally used in hospitals and residences, the present work aims at developing a model to associate the measurement uncertainty on the metrological reliability evaluation of these instruments. In order to perform the measurements with the sphygmomanometers, a set-up were prepared with environmental monitoring according to international recommendation (OIML R-16:2002) and national standards (ABNT NBR-14105:1998 and NIE-DMEL-006). The data of the present work were obtained by means of direct measurements in new and in use sphygmomanometers, utilizing a pressure pattern. Calculation of the following parameters was performed: measurement error, hysteresis, fiducial error and measurement uncertainty. The obtained results show that, as a function of the measurement uncertainty, the maximum permissible error of 0.53 kPa (4 mmHg) can be overcome. Considering the manometer measurement error, according to OIML R 16-1:2002, 60 % of the non- invasive mechanical sphygmomanometers evaluated were approved. When considering not only the measurement error, but also measurement uncertainty of the manometer, only 12% of the non-invasive mechanical sphygmomanometers were approved. Based on the present results, a reduction of the maximum permissible error for these instruments, incorporating the measurement uncertainty, without the need to calculate it in the verification procedure, is proposed. This work recommends not only a review of OIML maximum permissible error for sphygmomanometers, but also proposes a new configuration of the instrument, with reduction of intrinsic error and improvement of resolution.

[pt] A presente pesquisa de mestrado contribui para a melhoria da confiabilidade metrológica de componentes usinados, utilizados na indústria nuclear para produção de energia elétrica, produzidos com reduzidas tolerâncias definidas em projeto. O trabalho é de interesse da empresa Indústrias Nucleares do Brasil (INB), que atua na cadeia produtiva do urânio e produz o elemento combustível para as usinas nucleares de Angra, pois aprimora a analise do processo de medir. Cumprindo o objetivo da dissertação e fazendo uso da técnica de medição por coordenadas, foi desenvolvida uma metodologia para avaliação do processo de inspeção dimensional de componentes usinados da indústria nuclear. A motivação é a melhoria da confiabilidade metrológica requerida na inspeção, agregando conhecimento e inovação tecnológica. O trabalho incorpora uma análise das incertezas associadas ao processo de medição por coordenadas de componentes usinados. A metodologia utiliza a pesquisa bibliográfica e a experimental e, à luz dos métodos de avaliação de incertezas baseados numa formulação estatística, avalia processos de medição de interesse da indústria nuclear. Dentre os resultados são caracterizadas as influências na medição da característica objeto da medição; é avaliada a divergência da medição em relação a um padrão e desenvolvida uma ferramenta para a avaliação e melhoria do processo de medição. Como conclusão, o trabalho contribui com o aprimoramento da técnica de medição por coordenadas incorporando inovações tecnológicas na melhoria da qualidade dos processos de inspeção dimensional. / [en] This Master’s Thesis contributes to the improvement of metrological reliability of machined components that are used in the nuclear industry for the production of electrical energy and which are produced with reduced tolerances defined in the project. The work is of interest to the company Indústrias Nucleares do Brasil (INB), which operates in production of the uranium fuel assemblies for nuclear power plants in Angra, improving the analysis of the measuring process. The dissertation fulfill the goal, by the development of a methodology to use in evaluation of coordinate measuring technique that is used in the process of dimensional inspection of machined components for the nuclear industry. The motivation is to improve the metrological reliability required in the inspection, adding knowledge and technological innovation. The work incorporates an analysis of uncertainties associated with the measurement process by coordinates, of machined components. The methodology uses bibliographic research and experimental methods of evaluation of uncertainty based on a statistical formulation, in measurement procedures of interest to the nuclear industry. In the results are characterized the influences of the measurement on the object characteristic of measurement, the divergence is evaluated by measuring against a standard. It was developed a tool to evaluate and improve the measurement process. In conclusion, the study contributes to the improvement of the coordinate measuring technique incorporating technological innovations, improving the quality of procedures for dimensional inspection.

[pt] Neste trabalho são apresentados os resultados referentes ao desenvolvimento de um sistema interferométrico primário, o interferômetro Linnik, para medidas de comprimento de amostras na escala micrométrica e nanométrica. O sistema experimental foi caracterizado e otimizado para prover rastreabilidade a degraus de altura, usados como referência na escala de comprimento. As principais fontes de incerteza foram avaliadas, sendo a planicidade do artefato o parâmetro com o maior valor de contribuição para a incerteza final. A estabilidade do sistema de referência pode ser mostrada através da alta reprodutibilidade apresentada ao longo de algumas semanas de medição. Este também serviu como base para prover a rastreabilidade no SI, para instrumentos ópticos tais como OCT, AFM e microscópios confocais, sendo os dois últimos usados na área de nanotecnologia. Estes instrumentos foram calibrados usando como padrão de transferência os degraus de altura, previamente avaliados no interferômetro Linnik. Com isto, foi estabelecida a rastreabilidade na escala de comprimento para alguns institutos no país. / [en] In this work are presented the results related to the development of a primary interferometric system, the Linnik interferometer for length measurements of samples in the micrometer and nanometer scales. The experimental system has been characterized and optimized to provide traceability to step height, used as the reference standards in length scale. The main sources of uncertainty were evaluated, and the flatness of the artifact was the parameter with the highest contribution to the final uncertainty. The stability of the reference system can be demonstrated through the reproducibility that was evaluated over several weeks. This system also served as the basis to provide traceability to the SI for optical instruments such as OCT and confocal microscopes AFM, the latter two being used in the field of nanotechnology. These instruments were calibrated using step heights, as transfer standards, that were previously evaluated in Linnik interferometer. Therefore, it was established the traceability in length scale for some institutes in the country.

[pt] Os poços inteligentes permitem a criação de uma estratégia de desenvolvimento flexíveis, dada, entre outras coisas, sua capacidade de adquirir informações relevantes necessárias para tomadas de decisão futuras. No entanto, se não considerarmos as incertezas quando pretendemos calcular o valor dessa flexibilidade, a estratégia de otimização resultante terá dois problemas fundamentais: pode-se atribuir um valor muito elevado para os poços inteligentes, e não se tira proveito da capacidade de adaptar e mitigar incertezas. Este trabalho propõe uma abordagem para avaliar flexibilidade sob incerteza, buscando a estratégia de controle de fluxo que maximize o valor presente líquido esperado, reagindo dinamicamente a novas informações. Demonstramos a abordagem proposta utilizando toy problems, nos quais podemos avaliar as soluções de otimização em uma ampla gama de cenários, incluindo incertezas e flexibilidade, com um reduzido tempo de avaliação. Em seguida, aplicamos esta abordagem em um modelo de reservatório que destaca aspectos como: otimização de ativos sob incerteza, controle flexível baseado em informações futuras, e quantificação do valor da flexibilidade e medições futuras. Além disso, contribuindo para seleção apropriadas da tecnologia de poços inteligentes e de medições, a abordagem proposta oferece uma árvore de decisão que descreve a estratégia flexível ideal, com os controles da válvula que adequadamente consideram medições futuras e seus impactos na redução de incertezas. Esta abordagem provê uma avaliação qualitativa, indicando se o campo tem potencial de melhoria significativa utilizando poços inteligentes, e avaliação quantitativa dos benefícios da tecnologia, resultando em uma estratégia realizável, que orienta o ajuste das válvulas um campo real. / [en] Smart well technology has the ability to acquire relevant information required for future decision-making, enabling the generation of a development strategy with future flexibility. However, to value its flexibility, if we do not account for uncertainty when performing an optimization, the resulting strategy will have two key shortcomings: it will assign too high value to the smart wells, and it will not take advantage of the ability of the smart wells to adapt and mitigate to uncertainty. We propose a strategy that allows to value flexibility under uncertainty, seeking the flow control strategy that maximizes the expected net present value, dynamically reacting to new information as it is acquired. We demonstrate the proposed approach using toy problems for which we can evaluate optimization solutions for a broad range of scenarios, including uncertainty and flexibility to accommodate future measurements, with a reduced time of evaluation. We then apply this proposed approach on a reservoir model that highlights its novel aspects: asset optimization under uncertainty, flexible control based on future information, and quantification of the value of flexibility and future measurements. In addition to valuing flexibility and future information, which contributes to the selection of appropriate smart-well technology and measurements, the proposed approach delivers a decision tree that describes a flexible strategy of optimum valve settings that properly accounts for future measurements and their impact on uncertainty reduction. This approach gives a qualitative value, indicating whether the field has the potential of significant improvement using smart wells, and a quantitative valuation of the benefits of smart completions resulting in a realizable strategy to guide the control of these completions in a real field management project.

[pt] O Objetivo desse trabalho é analisar, através de um estudo teórico e de uma pesquisa de campo, os possíveis atravessamentos da cultura contemporânea, com ênfase nas questões da eficiência e do consumo, na construção das primeiras relações mãe-bebê e suas repercussões nas práticas de maternagem. Buscou-se para isso apoio na Psicanálise, na História e na Sociologia. Diversos aspectos estão envolvidos nas expectativas atuais diante da maternidade relacionados com sentimentos de insegurança e incerteza presentes no mundo em que vivemos, onde a vida é marcada pela incerteza, instabilidade e fluidez dos valores. O sujeito contemporâneo por conta disso acredita precisar de especialistas para respaldá-lo nos mais diversos aspectos. As inseguranças presentes na situação da maternidade, em especial no caso do primeiro filho, são aqui colocadas em relevo, problematizando a busca de apoios disponibilizados por um mercado que hoje propõe respostas em forma de cursos, manuais e diversos outros produtos a serem consumidos. / [en] This work aims to analyze, through a theoretical study and field research, the possible influences of contemporary culture, with an emphases on issues of efficiency and consumption, in the process of building the relationship between mother and baby and their repercussions of maternal practices. For that, a support on Psychoanalysis, History and Sociology was explored. A variety of aspects are involved in nowadays expectations on maternity. Feelings of insecurity and uncertainty are present in the contemporary world, where life is dictated by uncertainty, instability and fluidity of values. Due to that, contemporary subjects often believe they need specialists to back them up in many different areas. The insecurities present in maternity, especially when it comes to firstborns, are here highlighted, questioning the search of support made available by a market that today proposes answers in form of courses, textbooks and many other products to be consumed.

[pt] Os sistemas de inferência fuzzy são técnicas de aprendizado de máquina que possuem a capacidade de modelar incertezas matematicamente. Eles são divididos em sistemas de inferências fuzzy tipo-1 e fuzzy tipo-2. O sistema de inferência fuzzy tipo-1 vem sendo amplamente aplicado na solução de diversos problemas referentes ao aprendizado de máquina, tais como, controle, classificação, clusterização, previsão, dentre outros. No entanto, por apresentar uma melhor modelagem matemática das incertezas, o sistema de inferência fuzzy tipo-2 vem ganhando destaque ao longo dos anos. Esta melhora modelagem vem também acompanhada de um aumento do esforço matemático e computacional. Visando reduzir tais pontos para solucionar problemas de classificação, este trabalho apresenta o desenvolvimento e a comparação de duas funções de pertinência Gaussiana para um sistema de inferência fuzzy tipo-2 intervalar usando o método superior e inferior. São utilizadas as funções de pertinência Gaussiana com incerteza na média e com incerteza no desvio padrão. Ambos os modelos fuzzy abordados neste trabalho são treinados por algoritmos baseados em informações de primeira ordem. Além disso, este trabalho propõe a extensão dos modelos fuzzy tipo-2 intervalar para apresentarem múltiplas saídas, reduzindo significativamente o custo computacional na solução de problemas de classificação multiclasse. Finalmente, visando contextualizar a utilização desses modelos em aplicações de engenharia mecânica, este trabalho apresenta a solução de um problema de detecção de falhas em turbinas a gás, utilizadas em aeronaves. / [en] Fuzzy logic systems are machine learning techniques that can model mathematically uncertainties. They are divided into type-1 fuzzy, and type-2 fuzzy logic systems. The type-1 fuzzy logic system has been widely applied to solve several problems related to machine learning, such as control, classification, clustering, prediction, among others. However, as it presents a better mathematical modeling of uncertainties, the type-2 fuzzy logic system has received much attention over the years. This modeling improvement is also accompanied by an increase in mathematical and computational effort. Aiming to reduce these issues to solve classification problems, this work presents the development and comparison of two Gaussian membership functions for a type-2 interval fuzzy logic system using the upper and lower method. Gaussian membership functions with uncertainty in the mean and with uncertainty in the standard deviation are used. Both fuzzy models covered in this work are trained by algorithms based on first order information. Furthermore, this work proposes the extension of interval type-2 fuzzy models to present multiple outputs, significantly reducing the computational cost in solving multiclass classification problems. Finally, aiming to contextualize the use of these models in mechanical engineering applications, this work presents the solution of a problem of fault detection in aircraft gas turbines.

[pt] O uso seqüencial de energia elétrica e energia térmica a partir da energia química do mesmo combustível tem sido estudado para melhorar o custo benefício de uma geração distribuída. O objetivo deste estudo é determinar o mercado potencial desta tecnologia na região de influência da concessionária local de energia elétrica. Para alcançar este objetivo, foi necessário avaliar o desempenho de um sistema de cogeração com uma microturbina fornecendo potência elétrica e energia térmica através dos gases de exaustão que aquecem água para o ginásio esportivo da PUC-Rio. O sistema está configurado por uma microturbina, uma caldeira de recuperação, um reservatório térmico (boiler) e uma caixa para alimentação de água fria. Resultados obtidos de testes de curta duração, através de uma metodologia desenvolvida, para a avaliação do desempenho do sistema de cogeração na produção de energia elétrica e térmica, são apresentados. Os testes foram realizados para potências elétricas de 100, 75, 50 e 25 % da carga máxima da microturbina. Em adição, testes para avaliação do desempenho ao longo do tempo em função das variações da carga e das condições ambientais foram estudados. Além disso, através de uma metodologia desenvolvida, mostram-se os resultados nos cálculos de incerteza dos parâmetros analisados. Dados de consumo de energia elétrica em janeiro de 2003, de cerca de 8000 consumidores na área de concessão da LIGHT SESA, em diferentes classes tarifárias, atualizadas para 2007, foram utilizados com a metodologia desenvolvida para estimar o mercado potencial de energia elétrica na região de influência da concessionária local de energia elétrica em 384,5 MW e 20415 MWh/mês, considerando uma taxa interna de retorno mínimo de 15% a.a. Foi mostrado que o elevado custo da microturbina é uma barreira para sua introdução no mercado. Entretanto, a cogeração pode colaborar substancialmente para melhorar o custo benefício. Estas conclusões foram obtidas a partir do tempo de retorno do investimento no sistema pelos consumidores analisados. / [en] The sequential use of electric energy and thermal energy from the chemical energy of the same fuel has been studied to improve the cost benefit of a distributed generation. The objective of this study is to evaluate the potential market of this technology in the region of influence of the local utility of electric energy.utility company (LIGHT). In order to attain this objective, it was necessary to evaluate the performance of a micro turbine based cogeneration system used for supplying electrical and thermal energy to PUC-RIO´S Gymnasium. The system consists of a microturbine, a heat recovery boiler, and a cold water feeding reservoir. The short duration test results are presented for the evaluation of the cogeneration system performance for the production of electric and thermal energy. The tests were carried on for 100, 75, 50 and 25% micro turbine electric energy generation loads. Time performance of the micro turbine was also studied. Moreover, a methodology was shown to calculate the uncertainty of measurements of several performance parameters. The micoturbine marked potential was estimated by analyzing the consumption of about 8000 clients in January 2003, updating the tariffs to 2007, resulting in 384,5 MW and 20415 MWh/month, considering a minimum internal rate of return of investiment of 15% per year, during a 15 year period. It was concluded that the microturbine cost is still a barrier to its market penetration. Cogeneration can be used to improve the cost benefit of the system.

[pt] Objetivos: três são os objetivos centrais da presente pesquisa de mestrado em metrologia: (i) no âmbito da missão institucional da Divisão Serviço da Hora (DSHO) do Observatório Nacional (ON), desenvolver um diagnóstico da melhor capacidade de medição e do sistema da qualidade do Laboratório Primário de Tempo e Freqüência (LPTF); (ii) à luz das práticas internacionais, calcular e expressar as incertezas de medição associadas à realização e disseminação das unidades de tempo e freqüência em âmbito nacional; (iii) em atendimento às exigências do Acordo de Reconhecimento Mútuo celebrado pelo Brasil no âmbito da Convenção do Metro, preparar e disponibilizar a declaração da melhor capacidade de medição (CMC) do LPTF, na base de dados do Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Motivação: a presente pesquisa de mestrado foi motivada pela necessidade de se: (i) formalizar a melhor capacidade de medição na base internacional de dados Key Comparison Data Base (KCDB) do Bureau International des Poids et Mesures (BIPM); (ii) adequar a nova estrutura do DSHO/ON às instalações da recém-construída infraestrutura laboratorial; (iii) estabelecer a rastreabilidade nacional em TF para atender à nova formulação introduzida pelo BIPM (método AV); (iv) implementar o Plano de Ações para melhoria do Sistema da Qualidade da DSHO, pré- condição ao reconhecimento nacional e internacional da metrologia brasileira em TF. Contextualização: em Metrologia, as comparações interlaboratoriais constituem-se em prática e exigências para se garantir padronização e a confiança mútua nos processos de desenvolvimento e aprimoramento de métodos e processos de medição. A medição e difusão da grandeza tempo (data-hora) necessitam rastreabilidade permanente e contínua ao padrão mundial, impondo aos laboratórios que participam da cadeia de rastreabilidade uma responsabilidade e dificuldade operacional para manutenção ininterrupta deste serviço. A melhoria e manutenção do Sistema da Qualidade, a caracterização das incertezas de medição e a divulgação desses dados junto aos foros internacionais por meio do BIPM constituem responsabilidades da missão institucional do Laboratório Primário de Tempo e Freqüência. Metodologia: o trabalho desenvolveu-se em conformidade aos seguintes preceitos metodológicos: (i) diagnóstico e caracterização dos padrões (primários e secundários), equipamentos e sistemas de medição disponíveis; (ii) identificação das variáveis críticas dos sistemas de medição, com vistas à determinação das incertezas a elas associadas, tendo como referência o Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) e a Variância de Allan (avaliação da estabilidade de osciladores); (iii) caracterização da estrutura da rastreabilidade brasileira em tempo e freqüência e definição do seu status junto ao BIPM (formalizado mensalmente pela sua Circular-T); (iv) caracterização da melhor capacidade de medição do LPTF, para torná-la disponível na base de dados KCDB do BIPM. Resultados: à luz das práticas internacionais, os seguintes resultados foram consolidados: (i) expressão das incertezas de medição associadas à realização e disseminação das unidades de Tempo e Freqüência do LPTF do Brasil; (ii) expressão e padronização da melhor capacidade de medição em TF do LPTF para inclusão na base de dados internacional KCDB do BIPM; (iii) caracterização e equacionamento de questões críticas dos processos de calibração que afetam a melhor capacidade de medição e do Sistema da Qualidade da DSHO. Conclusões: com base numa avaliação crítica do sistema instalado, o presente trabalho contribuiu para a consolidação de um sistema de metrologia primária de TF mais robusto no Brasil, viabilizando a implementação operacional de novos padrões e equipamentos, rotinas de monitorament / [en] Objectives: the three main objectives of the present research project are as follows: (i) to develop a diagnosis of the best calibration and measuring capability and the quality system of the Brazilian National Time and Frequency Primary Laboratory ( LPTF ) of the Time Service Division ( DSHO ) of the National Observatory (ON) ; (ii) to calculate and express, in accordance with international practices, the measuring uncertainties associated with the achievement and dissemination of the time and frequency units within the country and (iii) to prepare and make available the declaration of the best calibration and measurement capability (CMC) of the LPTF according to the database of the Bureau International des Poids et Measures (BIPM) as required by the Mutual Recognition Agreement (signed by Brazil within the scope of the Convention of the Metre). Motivation: several factors motivated this master´s degree research project: (i) the necessity of making available the best calibration and measurement capability according with the international Key Comparison Data Base (KCDB ) of the Bureau International de Poids et Measures (BIPM); (ii) the need to adapt the new structure of the Time Service Division (DSHO) of the National Observatory (ON) to the recently built laboratory infrastructure; (iii) the necessity of establishing a national traceability of TF according to the new format introduced by the BIPM (AV method) and (iv) the urgent need to implement the Action Plan to improve the Quality System of the DSHO, a pre-established condition to both, national and international recognition. Context: In metrology, interlaboratory comparisons are common practice. This is the recommended procedure to guarantee standardization and mutual recognition in the development and improvement of methods of measurement. Measurement and dissemination of time (date-hour), in particular, requires continuous and permanent traceability to international standards as they impose to time and frequency laboratories an uninterrupted provision of this service. The improvement and surveillance of the Quality System, the characterization of the measuring uncertainties and dissemination of time and frequency data to the relevant international fora to meet BIPM requirements constitute responsibilities of the institutional mission of any Primary Time and Frequency Laboratory. Methodology: the present work was developed in accordance with the following methodological principles: (i) diagnosis and characterization of the standards (primary and secondary), equipment and measuring systems available at the LPTF; (ii) identification of the critical variables of the measuring systems to determine the uncertainties associated with the measuring of time and frequency, having the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) and the Allan Variance (oscillators stability evaluation) as reference; (iii) characterization of the Brazilian time and frequency traceability structure and its formalization in accordance with the monthly formalized BIPM Circular-T; (iv) characterization of the CMC of the LPTF to make it available at the KCDB of the BIPM. Results: according to international practices, the following results were consolidated: (i) expression of the measuring uncertainties associated to the realization and dissemination of time and frequency; (ii) expression and standardization of the best calibration and measuring capability in time and frequency of the LPTF to be included in the BIPM Key Comparison Data Base; (iii) characterization and understanding of critical issues inherent to calibration processes which directly affect the best measurement capability and the Quality System of the DSHO. Conclusion: based on a critical evaluation of the metrological system in place, the present work has contributed to the consolidation of a more robust primary system of time and frequency in Brazil. Such system allows for the