Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de medição para a análise biomecânica da força desenvolvida durante a escovação dental, com aquisição e processamento de dados de dinamometria para a análise da escovação dental como um processo eficaz de higiene bucal. Foi desenvolvida uma célula de carga com extensômetros de resistência elétrica, montada em uma escova dental. A célula de carga foi construída com 2 Strain Gages montados em meia ponte de Wheatstone, medindo força em flexão, e 4 Strain Gages montados em ponte completa de Wheatstone medindo força de torque. A aquisição dos dados e análise foi feita através do software SAD2. Foram selecionados 6 indivíduos, dois do sexo masculino e 4 do sexo feminino, todos destros, e instruídos a escovarem os dentes por 1 minuto. Os valores medidos para a força de flexão média variam de 24gf à 526gf e para o esforço de torque médio de –76gfmm à 1890gfmm. A célula de carga desenvolvida mostrou-se repetitiva, com boa sensibilidade e confiável com um erro em flexão de 2,7% e 5,5% em torque. A célula de carga apresentou resultados semelhantes a de outros trabalhos publicados anteriormente, sendo estes válidos para uma análise quantitativa inicial no processo de escovação.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de medição para a análise biomecânica da força desenvolvida durante a escovação dental, com aquisição e processamento de dados de dinamometria para a análise da escovação dental como um processo eficaz de higiene bucal. Foi desenvolvida uma célula de carga com extensômetros de resistência elétrica, montada em uma escova dental. A célula de carga foi construída com 2 Strain Gages montados em meia ponte de Wheatstone, medindo força em flexão, e 4 Strain Gages montados em ponte completa de Wheatstone medindo força de torque. A aquisição dos dados e análise foi feita através do software SAD2. Foram selecionados 6 indivíduos, dois do sexo masculino e 4 do sexo feminino, todos destros, e instruídos a escovarem os dentes por 1 minuto. Os valores medidos para a força de flexão média variam de 24gf à 526gf e para o esforço de torque médio de –76gfmm à 1890gfmm. A célula de carga desenvolvida mostrou-se repetitiva, com boa sensibilidade e confiável com um erro em flexão de 2,7% e 5,5% em torque. A célula de carga apresentou resultados semelhantes a de outros trabalhos publicados anteriormente, sendo estes válidos para uma análise quantitativa inicial no processo de escovação.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de medição para a análise biomecânica da força desenvolvida durante a escovação dental, com aquisição e processamento de dados de dinamometria para a análise da escovação dental como um processo eficaz de higiene bucal. Foi desenvolvida uma célula de carga com extensômetros de resistência elétrica, montada em uma escova dental. A célula de carga foi construída com 2 Strain Gages montados em meia ponte de Wheatstone, medindo força em flexão, e 4 Strain Gages montados em ponte completa de Wheatstone medindo força de torque. A aquisição dos dados e análise foi feita através do software SAD2. Foram selecionados 6 indivíduos, dois do sexo masculino e 4 do sexo feminino, todos destros, e instruídos a escovarem os dentes por 1 minuto. Os valores medidos para a força de flexão média variam de 24gf à 526gf e para o esforço de torque médio de –76gfmm à 1890gfmm. A célula de carga desenvolvida mostrou-se repetitiva, com boa sensibilidade e confiável com um erro em flexão de 2,7% e 5,5% em torque. A célula de carga apresentou resultados semelhantes a de outros trabalhos publicados anteriormente, sendo estes válidos para uma análise quantitativa inicial no processo de escovação.

SILVA, Ilda de Oliveira. Desenvolvimento de um sensor capacitivo para o monitoramento de umidade do solo. 2006. 85 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2006. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-23T18:32:39Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_iosilva.pdf: 1712264 bytes, checksum: e1beff224eef02111c7e1edfc0ea96fa (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:15:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_iosilva.pdf: 1712264 bytes, checksum: e1beff224eef02111c7e1edfc0ea96fa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:15:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_iosilva.pdf: 1712264 bytes, checksum: e1beff224eef02111c7e1edfc0ea96fa (MD5) Previous issue date: 2006 / The development of a capacitive sensor based on dielectric characteristics of soil was carried through this work. The sensor was designed as a probe. A fiberglass circuit board was chosen to simulate a parallel plate capacitor. To simulate a capacitor with characteristics similar to the ones commercially sold, within electrical isolation, the plates were isolated by varnish of the type used for isolation of car engines. A value of 106 W of the insulation was measured by a multimeter. The sensor was part of an oscillator RC provided by an integrated circuit to perform the oscillator, the 74LS122 a multivibrating oscillator which gave better responses. The RC circuit output was the input of a frequency divider. The IC TC4040 and HEF4040 both similar counters were used in order to verify the output wave forms. The second one provided a uniform and square waveform, although the first one provided an output waveform tending to triangular. The circuit was printed on the plate of the sensor in order to minimize the influence inherent wire capacitance. The data acquisition, monitoring and the probe calibration had been acquired daily, four times a day and with three readings for sixty three days. The temperature also was monitored this way for both systems. The first one installed in a 2" PVC pipe filled with air dry soil, the water drainage was monitored by weighting. In another system had been installed three sensors in a box full filled by humid soil. The calibration of the sensor was supplied by the strain gage. The time response was obtained using the PVC system, whose water was drained, the soil submitted to saturation again and data were acquired by a microprocessor-based system of data acquisition supplying an output of seconds. The factors that had influenced the sensor output had been evaluated, concluding that the temperature influences however not in so significant way as moistures. The moisture significance levels had been of up to 0,01 % contrasting with the ones of the temperature 7 %. This was valid for all the sensors and also strain gage. The statistical models that more fitted the sensors output were the multiple regression followed by the polynomial regression. / O objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de um sensor capacitivo de umidade e a calibração do mesmo utilizando o método gravimétrico e a célula de carga. Para simular um capacitor com características próximas às dos comercialmente vendidos, isolaram-se as placas com verniz bi-componente, do tipo utilizado para isolamento de motores de carro. A isolação alcançada, medida pelo multímetro, foi da ordem de 106 W. O sensor fez parte de um oscilador RC implementado utilizando-se o circuito integrado (CI) 74LS122 como “multivibrador”. A saída do circuito RC foi inserida em um divisor de freqüência. Foi feito uso do contador de pulsos TC4040 e de um similar HEF4040, a fim de verificar as respectivas formas de onda de saída. O segundo apresentou uma resposta mais uniforme e a forma de onda quadrada, já o primeiro apresentou uma forma de onda de saída um pouco discrepante, tendendo para uma onda triangular, mas não uniformemente. O circuito foi instalado na placa do sensor com o intuito de minimizar a influência da capacitância inerente aos cabos. O monitoramento dos dados e a calibração do sensor foram efetuados durante sessenta e três dias, sendo verificados quatro vezes ao dia e com três leituras. A temperatura foi também monitorada dessa forma. Para tal, foram empregados dois sistemas. O primeiro foi instalado em um tubo de PVC de 2", contendo solo seco ao ar posteriormente saturado, e monitorou-se a drenagem de água por meio da pesagem em uma balança de precisão. No segundo sistema, foram instalados três sensores em uma caixa contendo solo úmido e a calibração do sensor foi obtida por intermédio da célula de carga. O tempo de resposta foi conseguido usando o sistema de PVC, cuja água foi drenada; efetuou-se novamente a saturação do sistema com água, e verificou-se com um sistema de aquisição de dados a resposta do sensor, que foi da ordem de segundos. Os fatores que influenciaram a resposta do sensor foram avaliados, concluindo-se que a temperatura influencia, porém não de maneira tão significativa quanto a umidade do solo. Os níveis de significância para a umidade foram de até 0,01 % contrastando com os da temperatura de somente 7 %. Válido para todos os sensores, inclusive a célula de carga. O modelo estatístico que mais se adequou à resposta dos sensores foi a regressão múltipla polinomial.

The weighing lysimeters are used like a standard tool on agricultural crops water losses, because such equipments directly measure the agronomic crops evapotranspiration which cover or not fully the soil. This work aimed to build, calibrate and analyze the functioning of two weighing lysimiters with an area of 2,7 m2, installed in Coruripe plant, on the south coast of Alagoas. Each build consisted in a internal cavity in galvanized steel installed above a masonry structure (internal cavity) with walls 20 cm thick. On this structure were installed two bases of angles welded and reinforced with rods in the cross direction for setting the 3 loading cells. After this procedure the lysimeters were filled with soil and interconnected to the datallog. The calibration of the system was obtained with the addition and removal of mass-pattern previously known. The analysis of operation was carried out using three forms for obtaining the evapotranspiration, The first ETc1 - difference in mass of the whole soil-box at the beginning of the day (0 h) and the mass obtained at the end of the day (24 h) was considered as the standard as Champeche (2002); The second ETc2 - consists of the sum of all the mass differences calculated in each interval of integration over a day, discounting only the values of precipitation and irrigation; The third ETc3 - difference in mass of the whole soil-box of the period (06:00 am the 7:30 pm - hours). On the basis of the results, it was found that the lysimeters constructed showed a good performance, detecting changes in mass over a day, including days with precipitation. The lysimeters were a coefficient of determination (R2) of 0.9962 and 0.9999 for calibration, who are both suitable for the determination of the evapotranspiration. The form for the determination of the evapotranspiration ETc2, sum of the difference in mass throughout the entire day, presented an excellent coefficient of determination when compared with the difference in masses at the end of the day (ETc1), which can be used to determine evapotranspiration. The evapotranspiration of sugar-cane determined in the final stages of its intermediate cycle obtained by standard form ETc1 values were lower than that estimated by ETo-PM. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O uso de lisímetros de pesagem serve como uma ferramenta padrão em estudos de perda de água das culturas agrícolas, pois tais equipamentos medem diretamente a evapotranspiração de culturas agronômicas que cobrem ou não totalmente o solo. Este trabalho teve o objetivo de construir, calibrar e analisar o funcionamento de dois lisímetros de pesagem com área de 2,7 m2, instalados na Usina Coruripe litoral sul de Alagoas. Cada construção consiste de caixa interna de aço galvanizado instalado sobre uma estrutura de alvenaria (caixa externa) com paredes 20 cm. Sobre essa estrutura foram instalados duas bases de cantoneiras soldada e reforçada com barras no sentido transversal para fixação das 3 células de cargas. Após esse procedimento os lisímetros foram preenchidos com solo e interligados ao datallog. A calibração do sistema foi obtida com adição e retirada de massas-padrão previamente conhecidas. A análise de funcionamento foi realizada utilizando três formas para a obtenção da evapotranspiração, a primeira ETc1 - diferença de massa do conjunto solo-caixa no início do dia (0 h) e a massa obtida no final do dia (24 h) foi considerada como padrão conforme Champeche 2002, a segunda ETc2 consiste no somatório de todas as diferenças de massa calculadas em cada intervalo de integração ao longo de um dia, descontando apenas os valores de precipitações e irrigações, a terceira ETc3 diferença de massa do conjunto solo-caixa do período de (06:00 às 19:30 h). Com base nos resultados, verificou-se que os lisímetros construídos apresentaram boa performance, detectando as variações de massa ao longo de um dia, inclusive dias com precipitações. Os lisímetros obtiveram um coeficiente de determinação (R2) de 0,9962 e 0,9999 na calibração, estando ambos aptos para a determinação da evapotranspiração. A forma para determinação da evapotranspiração ETc2 somatório da diferença de massa ao longo de todo dia, apresentou excelente coeficiente de determinação quando comparados com a diferença de massas ao final do dia (ETc1), podendo ser utilizada para determinar a evapotranspiração. A evapotranspiração da cana-de-açúcar determinada na fase final intermediária do seu ciclo obtida pela forma padrão ETc1 apresentou valores menores do que a estimada pelo ETo-PM.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-27Bitstream added on 2014-06-13T20:08:24Z : No. of bitstreams: 1 sanches_maa_me_ilha.pdf: 1862589 bytes, checksum: e3625c1d280204f136503179cec091dd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho descreve um sistema eletrônico implementado com o objetivo de monitorar os esforços exercidos pelos membros superiores e inferiores de pacientes. O sistema é constituído por transdutores, circuitos de condicionamento de sinais, circuito de comunicação e um software para a aquisição de dados, além da visualização em um microcomputador. São descritos dois tipos de transdutores, construídos com extensômetros metálicos, um para conexão em muletas e o outro projetado para ser inserido em palmilhas. Os fundamentos teóricos necessários para o projeto destes transdutores são apresentados, bem como os esquemas dos circuitos implementados. É descrita a metodologia utilizada para a determinação das características estáticas e dinâmicas dos transdutores. Estes apresentaram respostas lineares, excelente repetibilidade, e faixa dinâmica que atende às finalidades do projeto. Foi desenvolvido um software com interface gráfica contendo várias telas que possibilitam diferentes análises e armazenamento de informações. Utilizando o sistema, foram realizadas, com êxito, medições de forças exercidas pelos membros inferiores e superiores de pacientes normais e hemiplégicos. / This work describes the development of a computer-based system able for monitoring forces acting on patients’ upper and lower limbs. The system consists of insoles and crutches instrumented with load cells, signal conditioning circuits, data acquisition system, and a computer. The results of the static and dynamic measurements can be presented in the screen of a computer through graphs and tables, and stored in a data base, to follow-up the development of a patient treatment. The program was developed in Visual Basic, and the communication uses the USB port. All transducers presented linear response, small hysteresis, excellent repeatability and resolution. Static and dynamic measurements performed with the transducers are presented as well as the visualization of the forces exerted on the plantar area and upper limbs of healthy and hemiplegic patients.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-30Bitstream added on 2014-06-13T20:47:51Z : No. of bitstreams: 1 freitas_rlb_me_ilha.pdf: 2701208 bytes, checksum: 5ab311e644d8a3837fea549fd3136b7e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, descreve-se um sistema eletrônico informatizado implementado com o objetivo de medir a distribuição do peso corporal na região plantar de pacientes, visando relacioná-la diretamente à tipologia e deformidades dos pés e associando-a, indiretamente, a eventuais deformidades dos membros inferiores, coluna vertebral, algias músculoesqueléticas e instabilidades da postura humana. O sistema é constituído por células de carga com extensômetros, montadas em uma base metálica, circuito de condicionamento de sinais, circuito de interfaceamento e um display de cristal líquido. Foi construída uma plataforma piloto com 4 células de carga, mas o projeto do sistema prevê a construção de duas plataformas com 45 células de cargas, cada uma. As células de carga apresentaram resposta linear, precisão superior a 2%, resolução inferior a 0,5 N e histerese desprezível. São apresentados os resultados de medições, efetuadas com o sistema, para medir a distribuição de forças nas quatro células de carga, quando se aplicou sobre elas um peso conhecido. As informações foram apresentadas em um display de cristal líquido e posteriormente serão apresentadas na tela de um computador, por meio de um programa desenvolvido em Delphi, facilitando a visualização para especialistas da área, principalmente médicos, fisioterapeutas e terapeutas ocupacionais. Com o equipamento proposto será possível investigar, clinicamente, patologias estudadas pela Podologia, Posturologia e Podoposturologia, viabilizando, com as informações captadas pelo sistema, metodologias mais adequadas de tratamentos. / In this work we describe an electrical system implemented with the purpose of measuring the distribution of body weight in plantar region of patients, aiming to relate it directly to the typology and deformities of the feet and involving it, indirectly, to any deformities of the lower limbs, skeletal spine, muscle-skeletal pains and human posture instability. The system consists of load cells with strain gages within a metal base, signal conditioning circuit, interfacing circuit, and a liquid crystal display. A prototype platform with 4 load cells was built, but the system will have two platforms with 45 loads of cells, each one. The load cells presented linear response, precision better than 2%, resolution less than 0.5 N, and low hysteresis. We show the results of the force distribution when a know weight is applied over the four load cells. The informations have been presented in a liquid crystal display, but later they will be presented in the screen of a computer, facilitating the visualization for specialists, mainly doctors, physiotherapists and occupational therapists. With the proposed equipment it will be possible to investigate, clinically, pathologies studied by Podology, Posturology and Podoposturology making feasible, with the information obtained with the system, more appropriate methodologies of treatment.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-10T19:01:23Z No. of bitstreams: 1 TARCISIO OLIVEIRA TRAJANO – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 2697792 bytes, checksum: 3b2e76dd99d5771faa121f9c71b64ab6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T19:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TARCISIO OLIVEIRA TRAJANO – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 2697792 bytes, checksum: 3b2e76dd99d5771faa121f9c71b64ab6 (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / Automatizar o processo de medição da variação de massa do produto em um secador solar é um avanço em relação ao procedimento atualmente utilizado que é manual. O objetivo deste trabalho é desenvolver essa automatização utilizando tecnologia apropriada para ser incorporada ao secador solar em desenvolvimento na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Esses secadores precisam ser simples e de baixo custo para serem utilizados pelo ambiente da agricultura familiar. O processo utilizado consistiu na construção e teste de um protótipo de uma câmara de secagem com forma retangular, de dimensões 32,2 x 43,0 x 34,0 cm, acoplado ao coletor solar. No sistema de medição automatizado foi utilizado uma balança com bandeja em tela de alumínio, de dimensões 37,0 x 21,0 x 6,0 cm, fixada por uma haste de madeira a uma célula de carga, tipo extensômetro de folha, que envia sinais de tensão, proporcionais à variação de massa do produto que esta sendo seco, a uma plataforma de aquisição de dados com Arduino UNO integrada ao equipamento. A célula de carga fixada a bandeja foi instalada dentro e, num experimento seguinte, fora da câmara de secagem. O sistema de aquisição e tratamento de dados também foi instalado na parte externa da câmara de secagem. Foram realizados testes preliminares de medição com a utilização de lâmpadas halógenas, e os resultados obtidos mostraram temperaturas, no interior da câmara, de aproximadamente 45°C ±5ºC, utilizando um peso padrão de 100g. Os resultados obtidos durante a secagem da banana prata (Musa spp), permitiram a construção das curvas de variação de massa de banana e a curva de cinética de secagem. Também foram obtidas as curvas que mostram a variação da temperatura do ar de secagem no interior da câmara. Essa temperatura ficou na faixa de 30ºC a 40ºC, abaixo do esperado que era de 50°C ±10ºC. Por isso a banana atingiu apenas o valor de 44% de teor de umidade em base úmida, acima dos 25% que noBrasil é o máximo para que a banana seca seja considerada banana passa. Foram observadas interferências indesejáveis durante o processo de medição automatizada, as estratégias utilizadas (filtros) para reduzir as interferências não foram suficientes para reduzi-las totalmente e seguirão sendo estudadas em trabalhos futuros. / Automating the process of measuring the mass variation of the product in a solar dryer is an advance over the currently used procedure which is manual. The objective of this work is to develop this automation using appropriate technology to be incorporated into the developing solar dryer at the Federal University of Campina Grande (UFCG). These dryers need to be simple and inexpensive to be used by the family farming environment. The process used consisted in the construction and testing of a prototype of a drying chamber with rectangular shape, dimensions 32.2 x 43.0 x 34.0 cm, coupled to the solar collector. In the automated measurement system, a scale was used with aluminum tray, measuring 37.0 x 21.0 x 6.0 cm, fixed by a wooden rod to a load cell, type extensometer of sheet, which sends voltage signals, proportional to the mass variation of the product being dried, to a data acquisition platform with Arduino UNO integrated to the equipment. The loading cell attached to the tray was installed inside and, in a subsequent experiment, outside the drying chamber. The data acquisition and processing system was also installed on the outside of the drying chamber. Preliminary measurement tests were carried out with the use of halogen lamps, and the results obtained showed temperatures within the chamber of approximately 45°C ± 5°C, using a standard weight of 100 g. The results obtained during the drying of the silver banana (Musa spp) allowed the construction of the banana mass variation curves and the drying kinetic curve. Curves showing the temperature of the drying air inside the chamber were also obtained. This temperature was in the range of 30°C to 40°C, below that expected to be 50°C ± 10°C as a consequence of the low intensity of solar radiation on the days of experiment. Therefore the banana reached only the value of 44% moisture content on wet basis, above the desirable 25%. Undesirable interferences were observed during the automated measurement process, the strategies used (filters) to reduce interferences were not enough to reduce them completely and will continue to be studied in future works.