Este trabalho apresenta um procedimento de ensaios visando a caracterização de um sensor inercial do tipo bloco girométrico através do seu modelo de erro. Para tanto, utiliza-se a linguagem de programação gráfica LabVIEWTM (Laboratory Virtual Instruments Engineering Workbench) e o simulador de movimentos CONTRAVESTM / ACUTROL 2000 (com três graus de liberdade). O desenvolvimento do trabalho tem por finalidade a automação do ambiente de teste, tendo-se em vista, a importância que este sensor inercial representa no contexto da engenharia aeroespacial, já que se constitui como um dos elementos fundamentais do sistema de controle de um míssil e de um veículo lançador. Espera-se, desta forma, obter um procedimento sistemático para realizar ensaios com sensores no intuito de montar um banco de dados com as principais características, objetivando selecionar o melhor sensor. Colocou-se como requisito a criação de um ambiente de ensaios preparado para receber qualquer tipo de sensor inercial visando atender os projetos atuais e futuros do Instituto e Aeronáutica e Espaço. Os resultados obtidos para o procedimento proposto são apresentados na forma gráfica e tabelas.

O presente trabalho trata do desenvolvimento de um programa para aquisição e processamento de dados aplicados a um banco de testes de propulsão líquida. O banco é constituído de Câmara de Elemento Único (CEU) e utiliza álcool como combustível um oxidante criogênico, o oxigênio líquido LOx, pressurizado. O programa foi elaborado em linguagem de programação gráfica G, utilizando o software LabVIEW. A interface gráfica do programa permite ao usuário configurar diferentes opções de ensaios ao mesmo tempo em que se verificam as condições de segurança para a execução dos mesmos. Realizou-se levantamento e descrição de toda a instrumentação da bancada bem como os erros potenciais a ela associados, considerando-se sempre o alto risco presente na operação deste tipo de banco.

Neste trabalho é feito um estudo dos métodos de telemetria aplicados a curtas distâncias. É particularmente discutido o problema para o caso de testes em estruturas de lançadores de satélite e seus componentes. Os sistemas a serem testados e parte do equipamento de teste não podem estar em contato físico com o equipamento de controle e coleta de dados do teste. Em seguida, é feita uma análise das características de uma cadeia de medição, sendo proposto um sistema de aquisição de dados e controle baseado em telemetria óptica, com uma análise de cada parte que compõe o sistema, demonstrando-se a adequação de tal sistema à solução do problema. Finalmente apresenta-se uma implementação para a utilização em uma mesa de ensaios rotativos da seção de ensaios dinâmicos do Instituto de Aeronáutica e Espaço.

O Radônio tem despertado o interesse da saúde pública pelo fato deste gás ser responsável, em média, por 45% da dose radioativa natural a que as populações estão normalmente expostas. Nas últimas décadas, novas técnicas de medida para o radônio tem tido demanda crescente, principalmente para operação em ambientes restritos públicos, privados, minerações ou em áreas de beneficiamento de minérios com associação tório-uranifera, onde esta dose pode ter ordens de grandeza acima da média. Este trabalho descreve o projeto de um dos subsistemas de um equipamento que está sendo desenvolvido para esse fim no INPE. O equipamento é um monitor de radônio que permite a quantificação precisa, contínua e em tempo real dos isótopos Rn220 e Rn222. A técnica de medida utiliza o processo de captura eletrostática do Polônio, isótopos Po218, Po216, Po214, Po212, seguido de sua espectrometria alfa. O trabalho descreve detalhadamente a técnica de medida, os subsistemas e a calibração do monitor de radônio, assim como o desenvolvimento e os testes de avaliação do subsistema de medida e aquisição de dados.São apresentados os resultados dos testes de linearidade, estabilidade térmica e resolução deste subsistema. Os bons resultados indicam que é possível se desenvolver um equipamento de boa qualidade a um baixo custo e com dimensões reduzidas, com possibilidade de atender o interesse da iniciativa privada para sua posterior industrialização e comercialização em um mercado de demanda crescente.

O campo magnético terrestre (campo geomagnético) varia com o tempo, dando origem às diversas formas de variações temporais. O estudo das variações do campo magnético terrestre - particularmente, das pulsações geomagnéticas - pode revelar informações importantes sobre as condições do clima espacial, ou seja, sobre os processos físicos em ocorrência no interior da magnetosfera terrestre e no plasma do vento solar.As pulsações geomagnéticas são estudadas intensivamente, pois esta é uma das maneiras mais eficazes para compreensão tanto dos fenômenos que ocorrem na ionosfera e magnetosfera interna terrestres, como da própria interação entre o campo magnético interplanetário e o campo geomagnético, principalmente na região frontal (diurna) da magnetosfera.Um sistema de medidas de pulsações geomagnéticas é proposto e implementado neste trabalho. O sistema proposto é um sistema autônomo, micro-controlado, que utiliza energia solar para alimentar os seus módulos eletrônicos. Esse sistema é constituído por sensores, e por subsistemas para: tratamento analógico dos sinais (filtros e amplificadores); digitalização/transmissão dos dados; armazenamento dos dados; e redução e pré-processamento dos dados. Neste trabalho são apresentados os resultados dos testes de offset, nível de ruído, estabilidade térmica, linearidade e teste funcional completo. Os resultados alcançados nesses testes mostram que o sistema satisfaz às condições requeridas para um sistema de tratamento e coleta para observação de pulsações geomagnéticas.

O presente trabalho tem o objetivo de desenvolver um programa para o controle e aquisição de dados do novo banco de testes de 50 à 100kgf de empuxo de um motor foguete a propelente líquido e prover meios para que o motor funcione de acordo com os parâmetros de projeto. O software LabVIEW foi escolhido para o desenvolvimento do programa devido a sua facilidade de utilização, sua fácil interface com o usuário e pelo fato do laboratório de propulsão líquida do IAE já utilizá-lo no controle e monitoramento do Banco de Testes BT02T . O controle e a aquisição de dados dos ensaios serão feitos automaticamente, e para que o programa atenda aos requisitos de operação do motor foi desenvolvido o sequenciamento de operações do banco de testes para garantir que os vários componentes do sistema operem de forma esperada através do estabelecimento da cronologia dos eventos e de forma segura.

Com o crescimento do tráfego aéreo, tanto na esfera global como nacional, surgiu a necessidade de se lidar seguramente com mais tráfego no mesmo espaço aéreo, ao mesmo tempo. Com isso, houve a necessidade de desenvolvimento de novas ferramentas e técnicas baseadas em informações cada vez mais precisas, disponíveis no tempo e no lugar corretos. Portanto, uma melhor Informação Aeronáutica é essencial para um sistema de Gerenciamento de Tráfego Aéreo integrado e interoperável. Este estudo objetiva apresentar uma metodologia para coleta de dados para Atualização Cadastral de Aeródromos e Cartas de Aeródromo e de Estacionamento de Aeronaves, a ser utilizada no âmbito da Infraero, ressaltando a importância de que os órgãos que terão a responsabilidade de captação, processamento e disponibilização de dados estejam cientes das aplicações dessas informações e determinem requisitos de qualidades desses dados. A execução do trabalho, que resultou na estruturação de um Sistema de Informações Geográficas do Aeroporto de Natal, seguiu a seguinte sequência de eventos: definição dos critérios para a seleção da área da imagem a ser adquirida, descrição de requisitos através de uma especificação técnica para as imagens de satélite, os requisitos para o levantamento planialtimétrico e inserção de informações temáticas utilizadas para a elaboração de produtos cartográficos.

Escoamentos de alta velocidade, sejam eles pertencentes à classe supersônica ou hipersônica, são sistemas intrinsecamente ligados às tecnologias aplicáveis ao setor aeroespacial. A capacidade de se determinar a velocidade de um escoamento ganha particular importância se considerada sua aplicação como informação crítica na validação de códigos computacionais de dinâmica de fluidos. O objetivo do presente trabalho é a caracterização das velocidades de escoamentos produzidos por uma câmara de expansão. Para tanto, foram utilizadas três técnicas para medidas de velocidades supersônicas e subsônicas. Uma técnica intrusiva, que utiliza um Detector por Ionização Rápida, para caracterização de escoamentos supersônicos e duas técnicas ópticas, schlieren e um método modificado do schlieren que foi combinado com a absorção molecular do iodo. Com o uso do Detector por Ionização Rápida foi possível estudar escoamentos produzidos em uma pressão de 10-6 mbar e com velocidades que variaram de 21 até 726 ms-1. Usando o método das características para calcular a temperatura e o número de Mach, foi possível obter escoamentos com temperatura mínima de 29 K e com número de Mach máximo de 12. Com a velocimetria schlieren foi possível visualizar escoamentos sob um vácuo de até 200 mbar e com velocidades que variaram de 5,2 até 66,5 ms-1. A temperatura do escoamento variou de 300,0 a 297,6 K e o número de Mach máximo foi de 0,2. A partir da modificação do método schlieren, foi possível visualizar escoamentos em pressões de até 15 mbar, equivalente a uma ordem de grandeza inferior ao método schlieren convencional. Com o método foram medidas velocidades do escoamento que variaram de 92,0 a 190,0 ms-1. A temperatura variou de 295,3 a 280,1 K e o número de Mach máximo foi de 0,6.

The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) recently is growing on military and civil applications. Due to this demand, the control and navigation subsystems are on continuous improvement, on performance to process data, and decrease of physical dimensions. By using commercial-of-the-shelf solutions, it is possible to use robust and high performance data acquisition systems. This work presents the development of a data acquisition system for the sensors and actuators installed on the Vector-P UAV. This UAV is part of the studies on identification and control systems on the Aeronautics Systems Laboratory from the Aeronautics Institute of Technology. The unified analysis tool for the sensors and actuators installed in the Vector-P UAV was developed using the graphical programming tool LabVIEW with object-oriented programming concepts, with the goal to provide a reconfigurable environment to the user. This approach allows, in case of installing a new sensor, to reduce the development and testing efforts in the data conversion for this new sensor. Since the beginning of the project up to the development of the tool in this thesis, it was required to interface with multiple tools in order to have the engineering data from the sensors and actuators installed in the Vector-P UAV. From the use of the software developed in LabVIEW, the data visualization was unified into a single tool. Before this program was designed, the user had to interface with many different tools developed by the sensors manufacturer, as well as to develop a code in MATLAB to process those data.

Circuitos eletrônicos operando no espaço ou em altitudes elevadas na atmosfera, como, por exemplo, em sistemas embarcados em satélites e aeronaves, sofrem o impacto de íons e outras partículas ionizantes que podem afetar o seu correto funcionamento. A execução de ensaios em solo para determinar o comportamento de componentes e circuitos submetidos a radiações ionizantes é de grande auxílio tanto no projeto quanto na qualificação dos circuitos do produto final. Para os componentes eletrônicos básicos fornece importantes subsídios para o projetista procurar medidas preventivas, que possam ser consideradas no projeto, seja no desenvolvimento de circuitos tolerantes ou na aplicação de técnicas de proteção e/ou mitigação dos efeitos da radiação ionizante, de maneira que o sistema possa funcionar correta ou satisfatoriamente, atendendo às especificações de desempenho e tolerância da missão. Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma plataforma para ensaios de efeitos da radiação ionizante em memórias SRAM de tecnologia 130 nm de uso comercial (COTS - do inglês, Commercial Off-The-Shelf). A plataforma pode realizar tanto ensaios para efeitos de dose acumulada (TID - Total Ionizing Dose) quanto para efeitos de eventos singulares (SEE - Single Event Effects). Neste trabalho são realizados ensaios de retenção de dados (DRF - Data Retention Fault). A plataforma é composta pelo sistema de aquisição de dados e controle e pelo sistema de irradiação. O sistema de aquisição de dados e controle trabalha em conjunto com o sistema de irradiação para ensaios dos efeitos de dose acumulada ou com o sistema de irradiação para os ensaios dos efeitos isolados de partículas. O sistema de aquisição de dados e controle é dividido em hardware e software. O hardware é composto por uma placa mãe controlado por um FPGA e placa filha. O software controla as funções de aquisição e transferência de dados executados pelo FPGA. Nos ensaios de efeitos de dose acumulada são obtidos: o valor do limiar de dose na qual a memória começa a perder a sua capacidade de retenção e o valor da dose acumulada onde a memória não é capaz de armazenar nenhum dado com segurança. Nos ensaios de efeitos isolados de partículas é obtida a taxa de erros devida a eventos singulares (SEU) para nêutrons de alta energia e para nêutrons térmicos. O ensaio de efeitos de dose acumulada até 1 Mrad não produziu alterações no desempenho da memória e os ensaios para neutros rápidos e para nêutrons térmicos produziram taxas de SEU de 2,82*10-4 Upset/disp*h e 1,18*10-3 Upset/disp*h, respectivamente, que resultarem nas respectivas seções de choque de SEU da memória de 8,54*10-15e 6,24*10-15cm2/bit.