Historicamente, devido à incompreensibilidade dos fenômenos físicos envolvidos, diversas técnicas de análise experimental de escoamentos foram desenvolvidas. Inicialmente, estas técnicas consistiam em uma simples visualização do escoamento em questão. Visava-se com isto produzir a intuição física a respeito do sistema físico para que futuras teorias pudessem ser formuladas. No entanto, nos anos posteriores, tornou-se necessária a criação de técnicas quantitativas. Neste segmento, a evolução tecnológica da eletrônica propiciou que técnicas intrusivas e não intrusivas fossem criadas. Tal processo culminou com o surgimento da microeletrônica, quando sensores eletrônicos de imagem puderam ser fabricados. Assim, técnicas não intrusivas de velocimetria através de processamento digital de imagens tornaram-se referência, possibilitando a medição de campos de velocidade do escoamento em análise. Tais técnicas são atualmente utilizadas não apenas no meio acadêmico, na investigação da turbulência, como na indústria, em projetos de engenharia que envolvam alta tecnologia. Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia para a concepção de um sistema de velocimetria de 2 dimensões por processamento digital de imagens. Para tanto, o sistema de velocimetria foi dividido em duas partes, sendo os equipamentos bem como os conceitos físicos envolvidos em cada uma analisados e descritos Por fim, projetou-se e implementou-se um sistema de velocimetria de 2 dimensões através de processamento digital de imagens, modo PIV. A sua validação foi efetuada sobre um escoamento altamente turbulento interno a um duto circular, cuja solução é conhecida e exaustivamente estudada no decorrer dos anos. O resultado obtido se apresentou totalmente satisfatório e demonstrou a grande importância atual de tal técnica de medição.

Neste trabalho, a literatura (estado da arte) sobre Agricultura de Precisão é revisada. Um equipamento para a aquisição de dados foi desenvolvido, foi feita uma descrição detalhada do mesmo e são apresentados os testes de campo para sua validação.

O uso de técnicas de processamento digital de sinais e de processamento adaptativo de sinais possibilita a resolução de problemas que dificilmente seriam resolvidos do modo analógico convencional. O desenvolvimento da microeletrônica e da teoria de análise de sistemas discretos no tempo permitiu a aplicação destas técnicas para a resolução de problemas em "tempo real", com custo economicamente viável e com algumas caracteristicas vantajosas em relação a implementações analógicas. O presente trabalho evidencia a relação entre o problema de separação de sinais e a Instrumentação. Apresenta-se em detalhes o "cancelador adaptativo de ruído". É estudada a base teórica para o desenvolvimento de estruturas e algoritmos de filtros adaptativos. As principais estruturas e algoritmos de filtros adaptativos de resposta ao impulso de duração finita (FIR) são examinadas. São apresentados algoritmos para filtros adaptativos de resposta ao impulso de duração infinita (IIR.) e estrutura direta. Problemas que estas estruturas enfrentam são salientados. Mostra-se uma aplicação da técnica de· separação de sinais com filtros adaptativos ao problema de cancelamento de eco em linha telefônica. É implementado um cancelador de eco em um equipamento baseado no microprocessador TMS320C25. Os problemas de implementação em tempo real são discutidos. São feitas comparações de desempenho de algumas estruturas e algoritmos de filtros adaptativos para este problema. Medidas de desempenho do sistema implementado e sugestões para a sua melhoria são apresentadas. / The use of digitai signal processing and adaptive signal processing techniques makes it possible to solve problems that would hardly be solved by conventional analog techniques. The development of microeletronic and of discrete-time systems theory permitted the application of these techniques to the solution of real-time problems, with an economically viable cost and with some advantageous characteristi~s over analog technology implementations. The present work evinces the relation between the signals separation problem and lnstrumentation. The adapt_ive noise canceller is presented in details. It is studied the theoretical basis for the development of structures and algorithms of adaptive filters. The main structures and algorithms for adaptive filters with finite duration impulse response (FIR) are examined. Algorithms are presented for adaptive filters with infinite duration impulse response (IIR) and direct structure. Problems that these structures face are pointed out. An application of the technique of signals separation with adaptive filters to the problem of echo canceling in telephone lines is showed . An echo canceller is implemented on a TMS320C25 microprocessor based equipment. Problems of real-time implementation are discussed. Comparisons of some adaptive filter structures and algorithms performance for this problem are made. Measures of the implemented system performance and suggestions for its improvement are showed.

Neste trabalho, a princípio relatamos aspectos teóricos da modelagem óptica, apresentando suas aplicações mais importantes, fundamentação teórica e principais tipos de modeladores. Em seguida abordamos nossos objetivos centrais: desenvolvimento, caracterização e testes de performance em um procedimento adaptativo de um modelador óptico programável. O componente principal desse modelador, denominado aqui Espelho Piezoatuado de Alta Resolução, é baseado em um espelho deformável de baixo custo. Ele é formado por uma fileira com 32 atuadores piezoelétricos, distribuídos de maneira uniforme e unidos a uma lamínula de vidro recoberta por um filme-fino de alumínio de alta refletividade (o espelho deformável). Os atuadores são operados, via interface gráfica programada, independentemente por um controlador de 32 canais de tensão de 0 a 100V especialmente fabricado. Além de medirmos as características dinâmicas do sistema, avaliamos seu desempenho a partir de um método de perfilometria óptica. Por fim demonstramos sua funcionalidade com um experimento simples de modelagem de frente de onda. Implementando uma rotina de controle adaptativo (através de um algoritmo evolutivo), mostramos que, mesmo com apenas 15 dos 32 atuadores em operação, o dispositivo é capaz de corrigir significativamente a focalização de uma frente de onda sobre uma fenda estreita. / In this work, initially we report theoretical aspects of optical shaping, presenting also the most remarkable applications. Later on, we introduce our goals: development and characterization of a programmable optical shaper, and performance tests within an adaptive procedure. The main part of this shaper, named here High Resolution Piezoactuated Deformable Mirror, is based on a low-cost deformable mirror. It is formed by 32 piezoelectric actuators in a row distributed uniformly side by side joined to a thin glass substrate covered with a highly reflective aluminum film. The actuators are driven independently, via programmed graphical interface, by a specially made 32-channel controller of voltages from 0 to 100V. Besides measuring dynamical features of the system, we evaluate its performance within an optical method of topography. Finally, we demonstrate its functionality with a simple wave-front shaping experiment. Carrying out an adaptive control routine (through an evolutionary algorithm), it is showed that, even with just 15 of the 32 actuators in operation, the device is able to correct remarkably the wavefront focalization on a narrow slit.

Na era de sistemas embarcados complexos, a interface direta de dispositivos e sistemas integrados para o mundo real demanda o uso de sensores e seus circuitos analógicos de suporte. Desde que a maioria das características físicas de um sensor requer algum tipo de calibração, este trabalho compara e discute quatro técnicas digitais de calibração adaptadas para aplicação em sistemas embarcados. Para fins de comparação, estes métodos de calibração foram implementados em Matlab5.3, e em um DSP (Digital Signal Processor) . Através das medidas realizadas durante a operação em regime do DSP, pode-se determinar parâmetros importantes de projeto, como potência dissipada e tempo de processamento. Outros critérios de comparação, como área consumida, tempo de processamento, facilidade de automação e taxa de crescimento do custo área e do custo velocidade com o aumento de resolução também foram analisados. Os resultados das implementações são apresentados e discutidos com o objetivo de descobrir qual o melhor método de calibração para aplicações em sistemas embarcados.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2015-05-19T17:33:12Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO _finalizada_22_cd.pdf: 14696801 bytes, checksum: baa22b876fc24e50c3a466ce964564a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-19T17:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO _finalizada_22_cd.pdf: 14696801 bytes, checksum: baa22b876fc24e50c3a466ce964564a9 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Este trabalho analisa o comportamento dos deslocamentos verticais do aterro sobre solo mole executado na obra de duplicação da BR-101/PE, através de métodos e modelos propostos na bibliografia existente. Este aterro está situado no Lote 6, entre a Divisa dos estados PB/PE e o Município de Igarassú/PE, na várzea de Goiana-PE. Fizemos neste trabalho uma comparação entre o comportamento real e o previsto, através da avaliação da eficiência e aplicabilidade dos métodos. O projeto contemplou a estabilização do solo de fundação através da aplicação de geodrenos, com um reforço do aterro feito através da inclusão de geogrelha entre duas camadas de colchão drenante com 0,30 m de espessura para cada camada. Para a eficiência do monitoramento foram instalados inclinômetros, placas de recalque e piezômetros. De uma forma geral, discutimos, no contexto das investigações geotécnicas, critérios de projeto e metodologias construtivas, bem como avaliação de desempenho de aterros rodoviários construídos em cima de espessas camadas de argila mole. O aterro estudado no projeto de duplicação da BR-101/PE previa uma altura de 4,60m. Quando comparamos os valores dos recalques calculados, em três situações diferentes, considerando essa altura do aterro de 4,60m, uma com os dados fornecidos pelos ensaios de laboratório, depois considerando o solo normalmente adensado e por fim fez-se a correção da curva edométrica e adotaram-se novos parâmetros, e em todos os casos o recalque foi calculado pelo método do adensamento de Terzaghi, notamos que estes valores estão variando 0,79m a 2,4m Porem, o aterro so foi executado até a altura de 2,00m. Então, comparamos também, os recalques para o aterro executado com essa altura, e verificamos que estão variando entre 0,4m e 2,06m, obtidos em cinco situações diferentes, isso se deve, principalmente, ao fato de que a adoção dos parâmetros depende da amostra ser de boa qualidade, influenciando diretamente nos valores dos recalques. A primeira situação utilizou-se os parâmetros fornecidos pelos ensaios de laboratório, a segunda considerou o solo normalmente adensado, a terceira fez-se a correção da curva edométrica e adotaram-se novos parâmetros, a quarta utilizou os novos parâmetros da curva edométrica corrigida, e considerou a primeira camada como normalmente adensada, e em todos os casos o recalque foi calculado pelo método do adensamento de Terzaghi. Nota-se que há uma variação considerável nos valores do recalque, devido à metodologia adotada para a determinação dos parâmetros utilizados. A quinta situação, utilizou-se as leituras dos instrumentos de controle em campo, e aplicamos a método de Asaoka. Notamos que o recalque está variando de 0,35 e 0,45m para o medido em campo, e entre 0,45m e 0,55m para o estimado pelo método de Asaoka. Portanto, podemos concluir que há uma tendência a estabilização dos recalques no aterro executado, baseado nas metodologias aplicadas neste trabalho.

Este trabalho apresenta um sistema microcontrolado para aquisição dinâmica de sinais. O sistema possui condicionadores analógicos para três canais de entrada, possibilitando a leitura de sinais diferenciais provenientes de transdutores ligados em ponte de Wheatstone. Estes condicionadores provêem tensão de excitação AC, com portadora de 5 kHz. A parte digital do sistema baseia-se no microcontrolador Intel 80C196. Apresenta interface com o usuário através de teclado e mostrador de cristal líquido. A taxa de aquisição é de 1000 amostras/s e o armazenamento dos dados é feito em memória Flash de 4 Mbits. Também possibilita comunicação digital serial com um microcomputador tipo PC para análise e tratamento dos dados adquiridos. Um protótipo do equipamento foi montado interligando as partes analógica e digital. Para a calibração dos condicionadores de sinais foi adotado o procedimento de calibração estática, tendo como referência uma unidade de calibração resistiva padrão. Foi determinado o comportamento dos condicionadores através de ensaios dinâmicos, sendo apresentados gráficos de resposta em amplitude e fase em função da freqüência do sinal de entrada. Os dados resultantes de ensaios estáticos e dinâmicos foram adquiridos por um osciloscópio digital e pelo sistema de aquisição desenvolvido. São mostrados gráficos comparativos dos sinais obtidos com ambos os equipamentos.

Um espectrômetro de massa por tempo de vôo foi projetado e construído. A técnica de Plasma Desorption é empregada para provocar a dessorção e ionização das moléculas da amostra por colisões com os produtos de fissão emitidos de uma fonte radioativa de ANTPOT.252 Cf. O espectrômetro encontra-se instalado no interior de uma câmara de vácuo, que permite a sua operação a pressões da ordem de 10 POT.-7 torr. Uma pré-câmara é utilizada para a manipulação e troca de até três amostras simultaneamente, sem a necessidade da abertura da câmara principal para a atmosfera, reduzindo o tempo de recuperação da pressão do sistema para início das análises. No tubo de vôo, que possui uma extensão de 111 cm, encontra-se instalado um guia eletrostático de partículas, usado para aumentar a transmissão dos íons secundários até o sistema de detecção. Medidas foram feitas utilizando-se amostras-padrão para a caracterização do instrumento. Estudos também foram realizados sobre o comportamento da resolução e da eficiência de transmissão do aparelho em função entre 1600 e 1800 para íons com massas em torno de 900 u.m.a. / A time-of-flight mass spectrometer was projected and constructed. The Plasma Desorption technique is employed to desorb and ionize the molecules sample by collisions with fission fragments emitted from ANTPOT.252 Cf source. The spectrometer is placed inside a vacuum chamber, allowing operation at a pressure around of 10 POT.-7 torr. A pre-chamber is used to insert three samples simultaneously into the mass spectrometer, without the need of opening the main chamber to the atmosphere, reducing the recover time of the pressure system for the beginning of analyzes. Inside the flight tube (111 cm length) was installed an electrostatic particle guide, used to increase the secondary ion transmission to the detection system. Measurements using standard samples were done to characterize the apparatus performance. The instrument resolution and transmission efficiency were analyzed with respect to the secondary ion acceleration voltage. The mass resolution of m/m from 1600 to 1800 for rnass ions around 900 u.m.a. was obtained.

Os cristais do grupo de silicatos, para serem sintetizados no laboratório, requerem alta temperatura e pressão para aumentar sua solubilidade aquosa. Esse processo chamado hidrotermal ou hidrotermico, é realizado num dispositivo denomin ado autoclave. Para estudo de vários silicatos cristalinos naturais brasileiros, como os berilos, os topázios, os espodumênio, os andaluzitas e o próprio quartzo, são necessários cristais \"puros\" para termos de comparação. O presente trabalho ocupou-se com a montagem de uma autoclave, estudar seu funcionamento, segurança do sistema tendo em vista as condições hidrotermais de uma pressão da ordem de 2000 a 2500 atmosferas e temperaturas de 300GRAUSc A 400GRAUSC e, a solubilidade de óxidos de partida para o crescimento de mono ou policristais de tamanhos necessário para a investigação. A autoclave montada operou em 2000 atm. de pressão e 400GRAUC de temperatura por cerca de duas semanas obedecendo as curvas de Kennedy de volume x P x Temperatura. Foram crescidos cristais de quartzo e de zircônia, cujos difratogramas de raio-x mostraram a estrutura cristalina esperada. A fluorescência, micrografia e fotomicroscopia do quartzo revelaram as características esperadas / The crystals of silicate group to be synthesized in laboratory , require very high temperature and pressure , in order to increasethe solubility in water . This process called hydrothermal is carried out in a device named autoclave. The investigation of severa! natural brazilian crystalline silicate such as , beryl , topaz , spodumene , andaluzite and the silica itself , requires , for comparisonsake , nominally pure synthetic crystals . The present work aimed at assembly of an autoclave and examine its operation condition, security precation due to high pressure and temperature of the order of 2000 to 2500 atm and 300 to 400°C , and the analysis of the solubility of oxides used as starting materiais to grow single or polycrystals necessary for investigation . The autoclave produced in the laboratory operated at 2000 atm of pressure and 400°C of temperature during about two weeks. The hydrothermal conditions follow the Kennedy\'s volume vs. temperature curves. Single crystals o f quartz , 2 to 5 mm in size , were obtaimed. X- rays diffraction spectra confirmed their structure . For quartz x -ray fluorescence , SEM micrograph and photomicroscopy revealed to expected features

O objetivo deste estudo foi comparar o preparo de canais radiculares de dentes decíduos artificiais com o uso dos sistemas manual, rotatório e de rotação recíproca, no que diz respeito ao desgaste promovido após a instrumentação dos canais radiculares e o tempo necessário para a realização da instrumentação. Os fatores em estudo foram técnica de instrumentação em três níveis e área de avaliação no canal radicular em três níveis. Foram utilizados apenas os dentes multiradiculares (primeiro molar superior, segundo molar superior, primeiro molar inferior e segundo molar inferior), compondo 24 dentes os quais foram aleatoriamente divididos entre as três técnicas de instrumentação em estudo: manual, Sistema rotatório Mtwo e Sistema de rotação recíproca Reciproc. A unidade amostral foi conduto radicular (n=20). Os condutos radiculares foram escaneados no tomógrafo de TCFC (Accuitomo). Após a instrumentação dos dentes novas imagens foram realizadas, avaliações quantitativas foram feitas medindo-se nas imagens axiais dos canais radiculares, a espessura das paredes em três diferentes regiões: terços apical, médio e cervical. As variáveis de resposta analisadas foram cálculo do transporte do canal, cálculo da descentralização e tempo de instrumentação. Tanto para a avalição da descentralização, quanto para a avaliação do transporte, os dados foram transformados e analisados por ANOVA a 2 critérios e Teste de Tukey, para os dados da comparação dos tempos foi utilizado o teste de Kruskal-Wallis e Teste de Tukey (p<0,05). Para a avaliação do transporte do canal e da descentralização não foi encontrada diferença estatística significativa entre os tipos de instrumentação e terços radiculares (p>0,05). Na avaliação do tempo de preparo, o grupo do sistema reciprocante apresentou menor tempo de preparo em comparação com o sistema manual e rotatório (p<0,05). Desta forma conclui-se que os tipos de instrumentação avaliados promoveram um preparo similar dos canais, sem diferença entre os terços cervical, médio e apical, sendo que o sistema de rotação recíproca resultou em um menor tempo de instrumentação. / The objective of this study was to compare the preparation of root canals of artificial deciduous teeth with the use of the manual systems, rotational and reciprocal rotation, with regard the detrition promoted after instrumentation of root canals and the time necessary for the realization of instrumentation. The factors in study were the techniques of instrumentation in tree levels and the area of root canal in tree levels. Have been used only teeth multirooted (first molar, second molar, lower first molar and second molar), composing 24 teeth which were randomly divided among the three instrumentation techniques under study: manual, rotational system Mtwo and reciprocal rotation system Reciproc. The sample unit was root canal (n = 20). The root canals were scanned in tomographer CBCT (Accuitomo). After instrumentation of new images teeth were conducted quantitative evaluations were made by measuring the axial images of the root canals, the wall thickness at three different regions: apex, middle and cervical thirds. Response variables analyzed were calculating the channel transport, decentralization and calculation time instrumentation. Both for the evaluation of decentralization, as for the evaluation of transportation, data were processed and analyzed by ANOVA and Tukey 2 criteria test to the data comparing the times we used the Kruskal-Wallis test and Tukey test (p <0.05). For the evaluation of the channel transport and decentralization was no statistically significant difference between the types of instrumentation and root thirds (p> 0.05). In assessing the preparation time, the reciprocating system group showed less preparation time compared to the manual system and rotary (p <0.05). Thus it is concluded that the types of instrument reviews promoted a similar preparation of channels, no difference between the cervical, middle and apical thirds, and the reciprocal rotation resulted in a shorter time instrumentation.