Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:30:54Z : No. of bitstreams: 1 000853517.pdf: 10039902 bytes, checksum: fe50ea8c5730317d053572b1a9f96429 (MD5) / Quando equipamentos e dispositivos eletrônicos são desenvolvidos, o conhecimento de todas as características do projeto é imprescindível. Certos circuitos eletrônicos apresentam componentes com elevada dissipação térmica devido à potência, podendo acarretar problemas no produto desenvolvido. Os componentes eletrônicos, em sua maioria, apresentam um limite em relação à temperatura, tal propriedade é denominada temperatura de junção, temperatura na qual o die do componente eletrônico se encontra. Se a temperatura de junção for excedida, o componente eletrônico poderá apresentar um comportamento inadequado ou até mesmo a parada total de suas atividades. O ideal é que o projeto elétrico e térmico avancem concomitantemente no desenvolvimento do equipamento, de modo a se obter um produto otimizado. Uma maneira eficiente de avaliar o comportamento térmico dos equipamentos eletrônicos é através de simulações computacionais em softwares de Computational Fluid Dynamics (CFD). O emprego dessa ferramenta não é trivial pela dificuldade da elaboração do modelo numérico. Além disso, alguns valores dos parâmetros necessários do modelo numérico, muitas vezes, não são conhecidos. Um exemplo típico é a potência térmica dissipada dos componentes eletrônicos, não dos elementos passivos como resistores ou capacitores, mas dos circuitos integrados (CIs). Os CIs possuem uma estrutura interna complexa contendo milhares ou até milhões de transistores. Outro exemplo é a placa de circuito impresso (PCI) com vários componentes eletrônicos no seu interior. Neste contexto, esta tese propõe uma metodologia para a obtenção de um modelo numérico correlacionado que pode ser extrapolado para um cenário desejado e a partir deste conhecer o campo de temperatura e de velocidade do equipamento. A metodologia é baseada em uma correlação entre o modelo numérico simplificado e teste... / When electronic equipment and devices are developed, the knowledge of all the features of this project is essential. Some electronic circuits have components with high thermal power dissipation, which can cause problems to the product developed. The electronic components have a limit on the temperature, such property is called junction temperature. If the junction temperature is exceeded, the electronic components will display inappropriate behavior or even a complete stop their activities. Ideally, the electrical design and thermal design concurrently advance in the development of the equipment in order to obtain an optimum product. A efficient way to meet the thermal performance of electronic equipment is through computer simulations in Computational Fluid Dynamics (CFD) software. However make use of this tool can be difficult. The difficulty is creating the numerical model. For this procedure is necessary to know some variables that are unknown. The thermal power dissipation of electronic components, not resistors or capacitors, but integrated circuits that has in its interior a very complex structure containing thousands or millions of transistors is an example. The complex structures of the geometries to be modeled that are inside electronic components and PCBs are other examples. In this context, this thesis proposes a methodology based on numerical correlations and experimental tests in order to know the device's temperature range designed running in a desired situation. The methodology is based on a correlation between the simplified numerical model and experimental test. The thermal simulation methodology presented in this thesis brings contributions to the thermal management in the design of electronic equipment. The approach allows doing numerical simulations of equipment for a desired scene and the results assist in project analysis, particularly in reliability and lifetime of electronic ...

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-23Bitstream added on 2015-01-26T13:30:46Z : No. of bitstreams: 1 000802084.pdf: 3923321 bytes, checksum: 997f72f9b8b27ceadc0ee7028bdaf6a3 (MD5) / Este trabalho apresenta uma proposta de modelagem de uma réplica térmica de placa de circuito impresso, feita a partir de componentes com potência conhecidas objetivando analisar a distribuição de temperatura e os processos de troca de calor quando elementos semelhantes são utilizados em conjunto nos sistemas eletrônicos, visto que com o aumento da necessidade de maior capacidade de processamento os componentes estão cada vez menores e dissipando muito mais calor. Os obstáculos aquecidos que simulam componentes constituem-se em um resistor comercial envolvido por resina especial para encapsulamentos eletrônicos. Este modelo será criado para ter suas equações governantes resolvidas em software comercial. A réplica térmica será representada por blocos, com diferentes dissipações de potências e áreas de troca de calor. Uma vez que o desempenho térmico global depende da dissipação térmica de cada bloco, a avaliação poderá dizer quais blocos contribuem para uma melhor eficiência na troca de calor. Os experimentos fornecerão os valores de temperaturas dos componentes e velocidades de escoamentos para serem comparados com o modelo computacional, e desta forma, o melhor modelo de turbulência que descreve a análise experimental poderá ser encontrado. Foi estudada também a aplicação da teoria dos coeficientes de influência entre componentes. Este trabalho é adequado para a identificação de problemas que se relacionam direta ou indiretamente com falhas em componentes eletrônicos devido à alta temperatura / This paper proposes a modeling of a thermal replica of the printed circuit board, made from components with known power aimed at analyzing the temperature distribution and the processes of heat exchange when similar elements are used together in the electronic systems, as that with the increasing need for higher processing components are smaller and more heat dissipating. The heated obstacles simulating components are in a trade resistor surrounded by special resin for electronic encapsulation. This model will be created to be their governing equations solved in commercial software. The thermal replica is represented by blocks with different power dissipation and heat exchange areas. Once the overall thermal performance depends on the thermal dissipation of each block, the evaluation can tell which blocks contribute to better efficiency in heat exchange. The experiments provide the values of the temperature and velocity components of flow to be compared with the computational model, and thus the turbulence model that best describes the experimental analysis can be found. The application of the theory of influence coefficients between components was also studied. This work is suitable for the identification of problems that relate directly or indirectly to failures in electronic components due to high temperature

Orientador: Marcelo M. Ganzarolli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T14:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcanti_EduardoJ.Cidade_M.pdf: 5273510 bytes, checksum: 1e2133b40b3211f66207468e7aa4ca3f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Foi realizada uma modelagem teórica com verificação experimental do resfriamento por convecção natural de placas de circuito impresso, dispostas na vertical e contendo componentes protuberantes. A análise térmica de placas de circuito impresso (PCB) serve para estimar, o mais preciso quanto possível, a temperatura de cada componente. Ela é importante para otimizar os projetos térmicos e verificar o desempenho de placas existentes. O experimento foi realizado com resistores simulando componentes reais; cada placa tinha 25 resistores distribuídos em 4 fileiras com 4 componentes e 3 fileiras intermediárias com 3 componentes. Termopares foram colados na placa de epoxi e nos resistores. A temperatura do ar entre as placas também foi medida por termopares localizados no canal. O gradiente de temperatura através da placa de epoxi (direção z) foi desprezado devido à pequena espessura da placa. A equação de transferência de calor em coordenadas cartesianas (bidimensionais) e em condições de regime permanente foi resolvida numericamente para a placa de epoxi. O fluxo de massa no canal e os coeficientes de transferência de calor por convecção natural para a placa de epoxi foram calculados por correlações de convecção natural para placas paralelas verticais. O conceito de convecção forçada induzida pelo empuxo foi aplicado nos resistores, onde foi empregado um coeficiente de transferência de calor por convecção forçada. A transferência de calor do resistor para a placa foi representado através do conceito de resistência térmica e o problema foi resolvido iterativamente. o objetivo principal do trabalho é apresentar um modelo teórico simples, para determinar o campo de temperatura na placa de circuito impresso. Uma boa concordância entre o modelo teórico e os resultados experimentais foi observada / Abstract: Experiments and theoretical modeling were carried out on the cooling by natural convection of an array of vertical parallel printed circuit boards. The thermal analysis of printed circuit boards (PCB) for predicting, as accurately as possible, the temperature of each component is important to obtain an optimal thermal design and to check the performance of an existing PCB. Experiments were performed with power resistors simulating real components; each PCB comprises 25 resistors arranged in 4 rows of 4 elements and 3 staggered rows of 3 elements. Thermocouples were applied to the epoxy and to the resistors. The temperature of the air between the boards was also measured by means of thermocouples placed in the channel. Due to its relatively small thickness, the temperature gradient across the epoxy board was neglected. The heat diffusion equation in two-dimensional Cartesian coordinates under steady state conditions was solved numerically for the epoxy board. Mass flow rate in the channel and natural convection heat transfer coefficients for the epoxy board were calculated by natural convection correlations for an array of vertical parallel plates. The concept of "buoyancy induced forced convection" was applied to the resistors where forced convection heat transfer coefficients were employed. Resistors were linked to the epoxy board by thermal resistances and the problem was solved iterativelly. The main objective of the work is to present a simple theoretical model for determining the temperature field on the printed circuit board. Good agreement between this theoretical model and the experimenta results was observed. / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

A utilização de resíduos industriais na produção de materiais pode mitigar os impactos gerados pelo agente gerador. A utilização na costrução civil de materiais gerados a partir de resíduos, minimizaria também os impactos gerados pela extração de recursos naturais para este setor. Os resíduos industriais utilizados nesta pesquisa são classificados como resíduos perigosos e, sendo a pesquisa sustentada na hipótese de que é possível produzir um material cerâmico para utilização na construção civil a partir de lodo de indústria de placa de circuito impresso, lama vermelha do processamento de bauxita e escória siderúrgica, foram produzidas composições cerâmicas utilizando estes resíduos como matéria prima. Os corpos de prova (CPs) foram confeccionados com 20g em molde de 20x60 mm e com prensa uniaxial de 5 MPa. Os CPs foram sinterizados à temperaturas de 800, 900, 1000, 1050, 1100 e 1150°C durante 6 horas. Foram realizadas análises de umidade, granulometria, densidade, perda ao fogo, FRX, DRX, MEV/EDS, retração linear de queima, absorção de água, resistência à flexão e lixiviação, a fim de caracterizar as matérias primas e o material cerâmico desenvolvido. Os resultados demonstram que houve fusão dos elementos que compõem as matérias primas. A composição que apresentou o melhor resultado alcançou 5,48 MPa de resistência à flexão, 4,57% de retração linear de queima, 2,06 de densidade e 19,94% de absorção de água. O resultado do ensaio de lixiviação aponta que o material cerâmico após a sinterização apresenta traços de Pb, tendo imobilizado apenas parte dos metais pesados analisados presentes na composição dos corpos de prova, o que o classifica como resíduo perigoso. Em comparação com as normas brasileiras, os aspectos de absorção de água e resistência atenderam aos requisitos para uso em blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e nas categorias A, B e C de tijolos maciços comuns para alvenaria, respectivamente, no entanto, a imobilização de metais pesados carece de ajustes para que se alcance um material cerâmico inerte. / The use of industrial waste in the production of materials can mitigate the impacts generated by the generating agent. The use in civil construction of materials generated from waste, would also minimize the impacts generated by the extraction of natural resources for this sector. The industrial waste used in this research is classified as hazardous waste and the research is based on the hypothesis that it is possible to produce a ceramic material for use in civil construction from printed circuit board industry sludge, bauxite red processing sludge and steel slag, ceramic compositions using these residues as raw material were produced. The sample were made with 20g in mold 20x60 mm and with uniaxial press 5 MPa. The sample were sintered at temperatures of 800, 900, 1000, 1050, 1100 and 1150°C for 6 hours. Moisture tests were carried out, density, granulometry, loss on ignition, XRF, XRD, SEM/EDS, linear firing shrinkage, water absorption, flexural strength and leaching in order to characterize the materials and the ceramic material developed. The results show that there has been fusion of the components of the raw materials. The composition showed the best result achieved flexural strength 5.48 MPa, 4.57% of linear firing decrease, 2.06 density and 19.94% water absorption. The results of the leaching test indicate that the ceramic material after sintering presents traces of Pb, having immobilized only part of the analyzed heavy metals present in the composition of the test specimens, which classifies it as hazardous waste. In comparison with the Brazilian standards, the water absorption and resistance aspects met the requirements for use in ceramic blocks for structural masonry and in categories A, B and C of solid bricks common for masonry, respectively, however, the immobilization of metals is required to achieve an inert ceramic material.

Orientador: Marcelo Moreira Ganzarolli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T20:18:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avelar_AnaCristina_M.pdf: 5757345 bytes, checksum: ab66436b252ec7b8b48d4756dd9e7f42 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Os constantes avanços tecnológicos em eletrônica e informática tem tornado os sistemas eletrônicos cada vez mais compactos, aumentando-se a quantidade de calor a ser removida dos componentes e placas de circuito impresso. Por este motivo, atualmente são exigidos sistemas de dissipação de calor altamente eficientes. Este estudo analisa teórica e experimentalmente a transferência de calor em canais verticais formados por placas de circuito impresso dispostas paralelamente, resfriadas por convecção natural e propõe uma modelagem, baseada em relações existentes na literatura, que busca prever a distribuição de temperaturas em pontos significativos nos canais e placas em função da potência dissipada e da distância entre as placas. Este estudo visa também analisar os efeitos do aquecimento não-uniforme das placas que formam o canal. Na simulação teórica, devido à pequena espessura da placa o gradiente de temperatura ao longo da espessura da mesma foi desprezado e resolveu-se numericamente a equação de transferência de calor em coordenadas cartesianas bidimensionais e em regime permanente. Equacionou-se balanços de energia para os componentes e para o ar no canal e o problema foi resolvido numericamente através de um programa computacional. As placas de circuito impresso utilizadas nos testes experimentais, concebidas exclusivamente para fins de estudos térmicos, possuem uma base de epóxi com 25 resistores discretamente distribuídos sobre sua superfície de 200x164mm. Realizou-se testes com aquecimento uniforme e não-uniforme, variando-se a potência por componentes nas placas. Variou-se também as potências por placas e as distâncias entre as mesmas. Testou-se as potências de 2, 4,6 e 8 W e as distâncias entre placas de 12,24, e 48mm. Verificou-se boa concordância entre os resultados numéricos e experimentais, principalmente para a menor distância entre placas, 12 mm, onde a diferença entre os resultados teóricos e experimentais foi muito pequena / Abstract: The constant technological advances in electronics and computations have made the electronic system increasingly more compact, thus increasing the amount of heat to be removed ITomthe components and printed circuit boards. For this reason, highly efficient system of heat removal are presently required. This study analyses both theoretically and experimentallyheat transfer in an array of vertical parallel printed circuit boards, cooled off by natural convection and proposes a modeling, based on correlation found in literature which tries to predict temperature distribution in significant places in the channels and boards as regards dissipated power and distance among boards. This study also aims at analyzing nonuniform heating effets of the channel made boards. In the theoritical simulation, due to the board' s small thickness, the temperature gradient across the board has been neglected, and the equation of heat transfer in two-dimensional Cartesian was numericallysolved, and on a steady state. Energy balances for the componentes were formulated, and the problem was numerically solved by a computer programo The printed circuit boards used in the experimental tests, manufactured speciallyfor heat trasnfer studies have an epoxy basis with 25 resistors discretely distributed on 200 x 164 mm. Uniform and non-uniform heating tests were performed, thus a variation of power and distance among them had a variation. The 2, 4, 6 and 8 W power and distance among 12, 24 and 48 mm boards were tested. Good agreements between numerical and experimentalresults were observed, mainlyfor the smaller distance among boards, 12 mm, the differencesbetween the theoretical and experimentalresults were small / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-24T17:29:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_OtimizacaoProcessoMontagem.pdf: 2793059 bytes, checksum: d75a653cec95f595135cd53d415134e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-27T14:05:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_OtimizacaoProcessoMontagem.pdf: 2793059 bytes, checksum: d75a653cec95f595135cd53d415134e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T14:05:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_OtimizacaoProcessoMontagem.pdf: 2793059 bytes, checksum: d75a653cec95f595135cd53d415134e2 (MD5) Previous issue date: 2015-10-30 / Os problemas de otimização de processos industriais atraíram muitas pesquisas no início dos anos 90 do século passado. O aumento do volume de produção, o aumento da competitividade do mercado e os avanços tecnológicos pressionaram as indústrias a buscar soluções de baixo custo e implementação rápida. Um dos processos que se tornou a razão principal para o aumento do volume de vendas foi o processo de montagem de placas de circuito impresso, cuja tecnologia de montagem em superfície composta por máquinas de serigrafia, montadoras de chips automatizadas e fornos de refusão representou um avanço, pois substituiu o processo anterior que empregava a tecnologia através de furos. Esta pesquisa formulou um novo ponto de vista para otimização de montadoras modulares de chip baseada no conhecido problema de arranjo de alimentadores e no problema de movimentação da cabeça de montagem aplicando de forma global um Algoritmo Genético de Multicritério Não Dominante (NSGA-II) cujo objetivo foi a redução do tempo total do ciclo de montagem. A modelagem das funções de aptidão foi apresentada e a ferramenta de otimização multicritério foi descrita utilizando as funções da máquina e suas respectivas restrições. O mesmo método poderia ser aplicado para descrever outros tipos de máquinas para auxiliar pesquisas futuras. / The optimization problems of industrial process attracted many researches since the early 90's of the last century. The production volume increase, market competition increase and technological advances pushed the industries to seek for low cost and quick implementation solutions. One of the processes that became the core reason for increasing the sales volumes was the surface mount technology composed by printing, automated chip mounting and reflow oven which replaced the through hole technology. This research formulated a new point of view for optimization of modular chip mounters based on the already known feeder assignment problem and assembly head motion problem applying the global optimization using the non sorting dominance genetic algorithm the NSGAII in regard of the total cycle time reduction. The modeling of the fitness functions was presented and the multi criteria optimization tool was described using the machine functions and constraints. The same method could be applied to describe other type of machines to support future research.

Orientador: Luiz Carlos Kretly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T12:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MauricioWeberBenjoda_M.pdf: 7910629 bytes, checksum: ba689f61e380994adce43b3aad0b347c (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O desenvolvimento de chaves MEMS (Micro Electro Mechanical System) de RF, usando os conceitos e a tecnologia de placa de circuito impresso (PCB) é objeto desta pesquisa. Foram fabricadas micro-chaves na configuração paralela, sobre guias de onda coplanares (CPW). Recentemente, suas aplicações vêm sendo direcionadas a circuitos mais sofisticados, onde são monoliticamente integrados com outros componentes de RF, como antenas e deslocadores de fase. As chaves desenvolvidas são projetadas para operar com baixa tensão de ativação, e fabricadas usando a técnica surface micromachining, que consiste em construir as estruturas em camadas de filmes finos, e removendo as camadas sacrificiais até a liberação da parte flexível do dispositivo. Neste trabalho é apresentada toda a metodologia do projeto, incluindo as simulações eletromecânicas e eletromagnéticas das chaves MEMS em PCB, bem como s caracterizações. As chaves mostraram desempenho compatível com dispositivos equivalentes comerciais de RF, apresentando larga banda de operação de 1,8 - 18 GHz. Tendo em vista o desempenho físico e operacional dos dispositivos fabricados, essa tecnologia mostra-se viável com tecnologias dominadas localmente e se aplica tanto para Rádio Freqüência como para micro-ondas. / Abstract: The development of RF MEMS (Micro Electro Mechanical System) switches, using the concepts and technology of Printed Circuited Board (PCB) is the object of this research. Micro switches in the shunt configuration through the Coplanar Waveguide (CPW) were manufactured. Recently, its applications have been directed to more sophisticated circuits, which are monolithic integrated with other RF components such as antennas and phase shifters. The developed switches are designed to operate with low actuation voltage and manufactured using the surface micromachining technique, which consists to build the structures in thin film layers, and removing the sacrificial layers to the release of the flexible device part. In this work is presented all the methodology of the project, including the electromechanical and electromagnetic simulations of the MEMS switches on PCB, as well as the characterizations. The switches had shown compatible performance when compared with equivalent RF devices available in the market, showing broadband operation from 1,8 - 18 GHz. Due the physical and operational performance of the manufactured devices, this technology shows viable with locally known technologies and feasible for applications in both Radio Frequency and microwave. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

CNPq; CAPES / A termografia permite a visualização de valores de temperatura de um corpo por meio de imagens. Na área médica, encontra aplicações em oncologia, análise de queimaduras, doenças vasculares, doenças respiratórias, doenças de pele e como forma geral de verificação da vitalidade dos tecidos. A termografia 3D consiste de uma malha 3D com uma textura térmica projetada em sua superfície, oferecendo uma visualização mais precisa dos padrões de temperatura das estruturas anatômicas. Propõe-se, por meio do presente trabalho, um sistema capaz de combinar imagens termográficas 2D com sua malha 3D correspondente e, como resultado, entregar uma imagem termográfica 3D para aplicações médicas. Para isso foram utilizadas as técnicas de Otimização por Enxame de Partículas (PSO) e de reconstrução 3D Structure from Motion (SfM). Diferentemente de outros trabalhos na literatura, a malha 3D e as imagens térmicas não precisam ser adquiridas simultaneamente, não sendo necessário um arranjo mecânico dedicado. A malha 3D pode ter origem em um scanner 3D ou em uma imagem de ressonância magnética, por exemplo. Para avaliar os resultados, um phantom, isto é, um objeto estático de avaliação, com propriedades conhecidas, foi construído. Para tal, uma técnica inédita, utilizando placas de circuito impresso foi desenvolvida. Como resultado, comparações entre a saída do método proposto e o phantom, apresentaram um erro máximo de 3,73 mm e médio de 1,41 mm, com desvio padrão de 0,74 mm, em um phantom de 100 x 150 x 103,2 mm. / Thermography is an imaging method that allows temperature visualization of various regions of an object. In medicine, it finds applications related to oncology, burn trauma, vascular, respiratory and skin diseases, and as a general tissue vitality checking tool. 3D thermography adds tridimensional information to the conventional 2D thermography. It is made from a 3D mesh wrapped by thermal texture, enabling a more precise visualization of thermal patterns of anatomical structures. We propose a system capable of combining 2D thermal images with their corresponding 3D mesh, delivering a 3D thermogram for medical applications as a result. We used Particle Swarm Optimization (PSO) for mesh alignment and Structure from Motion (SfM) for 3D reconstruction in the present method. In contrast to most research found in the literature, the 3D mesh and the thermal images do not need to be acquired simultaneously, and a mechanical support for the thermal camera and the 3D scanner is not required. The 3D mesh may be acquired, for instance, from a 3D scanner or a magnetic resonance imaging machine. In order to evaluate the results, a phantom, that is, a static assessment object of known properties has been built. For this purpose, a novel technique using printed circuit boards has been developed. As a result, comparison between the output of the method and the phantom shows a maximum error of 3.73 mm and a mean error of 1.41 mm with 0.74 mm of standard deviation in phantom of 100 x 150 x 103.2 mm. / 5000

CNPq; Capes / Neste trabalho é utilizado a tecnologia convencional de fabricação de circuitos impressos, que possuem vantagens de ser de baixo custo, facilidade de produção, tecnologia conhecida e divulgada, para se desenvolver dois tipos básicos de sensores planares. O primeiro um capacitivo que opera pela detecção da variação da permissividade do meio e um segundo do tipo passivo, wireless e ressonante (PWR) que varia a frequência ressonante em função da permissividade ou permeabilidade do meio. Além disso, são apresentadas análises matemáticas, simulações e medições. Com os sensores foram realizados testes para a detecção da presença de água em dutos hidráulicos e umidade em amostras de madeiras, cujos resultados indicam que os sensores atendem ao propósito de medição e podem ser utilizados para os seus fins específicos. / In this work it was used the conventional manufacturing technology for printed circuits, which presents advantages of being low cost, known technology, for developing two basic types of planar sensors. The first one operates by capacitive measurements of variation of permittivity of medium and a second type of passive, wireless, resonant (PWR) which changes the resonant frequency as a function of permittivity or permeability. Furthermore, two types of sensors are described from the point of view of mathematical analysis, simulations, and measurements. Tests were performed to detect the presence of water in hydraulic ducts and moisture of wood samples. The results indicate that evaluated sensors serve the purpose and can be used for their specific applications.

CNPq; CAPES / A termografia permite a visualização de valores de temperatura de um corpo por meio de imagens. Na área médica, encontra aplicações em oncologia, análise de queimaduras, doenças vasculares, doenças respiratórias, doenças de pele e como forma geral de verificação da vitalidade dos tecidos. A termografia 3D consiste de uma malha 3D com uma textura térmica projetada em sua superfície, oferecendo uma visualização mais precisa dos padrões de temperatura das estruturas anatômicas. Propõe-se, por meio do presente trabalho, um sistema capaz de combinar imagens termográficas 2D com sua malha 3D correspondente e, como resultado, entregar uma imagem termográfica 3D para aplicações médicas. Para isso foram utilizadas as técnicas de Otimização por Enxame de Partículas (PSO) e de reconstrução 3D Structure from Motion (SfM). Diferentemente de outros trabalhos na literatura, a malha 3D e as imagens térmicas não precisam ser adquiridas simultaneamente, não sendo necessário um arranjo mecânico dedicado. A malha 3D pode ter origem em um scanner 3D ou em uma imagem de ressonância magnética, por exemplo. Para avaliar os resultados, um phantom, isto é, um objeto estático de avaliação, com propriedades conhecidas, foi construído. Para tal, uma técnica inédita, utilizando placas de circuito impresso foi desenvolvida. Como resultado, comparações entre a saída do método proposto e o phantom, apresentaram um erro máximo de 3,73 mm e médio de 1,41 mm, com desvio padrão de 0,74 mm, em um phantom de 100 x 150 x 103,2 mm. / Thermography is an imaging method that allows temperature visualization of various regions of an object. In medicine, it finds applications related to oncology, burn trauma, vascular, respiratory and skin diseases, and as a general tissue vitality checking tool. 3D thermography adds tridimensional information to the conventional 2D thermography. It is made from a 3D mesh wrapped by thermal texture, enabling a more precise visualization of thermal patterns of anatomical structures. We propose a system capable of combining 2D thermal images with their corresponding 3D mesh, delivering a 3D thermogram for medical applications as a result. We used Particle Swarm Optimization (PSO) for mesh alignment and Structure from Motion (SfM) for 3D reconstruction in the present method. In contrast to most research found in the literature, the 3D mesh and the thermal images do not need to be acquired simultaneously, and a mechanical support for the thermal camera and the 3D scanner is not required. The 3D mesh may be acquired, for instance, from a 3D scanner or a magnetic resonance imaging machine. In order to evaluate the results, a phantom, that is, a static assessment object of known properties has been built. For this purpose, a novel technique using printed circuit boards has been developed. As a result, comparison between the output of the method and the phantom shows a maximum error of 3.73 mm and a mean error of 1.41 mm with 0.74 mm of standard deviation in phantom of 100 x 150 x 103.2 mm. / 5000