Esta dissertação é uma contribuição, através de uma pesquisa bibliográfica, sobre o tema instrumentação e monitoramento em empreendimentos de barragens de rejeitos da mineração. Nesta pesquisa apresentam-se os objetivos básicos da instrumentação de barragens e suas características técnicas, metodologia construtiva das barragens de rejeitos e seu monitoramento através de auscultação da instrumentação. Como limitação do trabalho, devido à variedade de instrumentos que podem ser instalados em uma barragem, buscou-se pesquisar os instrumentos de medição de deslocamentos e controle de fluxo percolante, sendo os mais utilizados em barragens de terra e rejeitos. Justifica-se este tema motivado pelos últimos acidentes ocorridos em barragens de contenção de rejeitos, enfatizando a importância e a necessidade permanente da melhoria das condições de segurança e monitoramento das barragens brasileiras. Estes acidentes causam danos à população do entorno da barragem, econômicos ao empreendedor e ambientais. Como resultado obtido nesta pesquisa pode-se concluir que propiciou conhecimento atualizado ao meio técnico nacional de barragens. / This dissertation is a contribution, through a bibliographical research, on the subject of instrumentation and monitoring in enterprises of tailings dams. This research presents the basic objectives of the instrumentation of dams, their technical characteristics, the construction methodology of tailings dams and their monitoring through auscultation of the instrumentation. Due to the variety of instruments that can be installed in a dam, this work was limited to the analysis of two segments, instruments of measurement displacements and those for controlling percolation flow, which are the most commonly used in earth and tailings dams. This study is justified due to recent accidents occurring in tailings dams, which stress the importance and the permanent necessity of the improvement in security and monitoring conditions of Brazilian dams. These accidents cause social, economic and environmental damages to the enterprise. As a result of this research it can be concluded that it contributed with up-to-date knowledge to the national technical dam sector.

Esta dissertação trata do projeto e avaliação de um canal de medição de bioimpedâncias multifrequencial cujo objetivo é a medida em módulo e fase de impedâncias até 1 k com desempenho reportado nas freqüências 100 kHz, 300 kHz e 1 MHz. Um modelo teórico foi desenvolvido para cada etapa do canal de medição incluindo as não idealidades dos componentes utilizados na implementação prática. A análise da sensibilidade à variação de parâmetros e da propagação de incertezas nas etapas do sistema foi realizada juntamente com a avaliação experimental da exatidão e precisão do protótipo desenvolvido. O circuito proposto apresenta incerteza experimental 0,008% nas medidas de amplitude e 0,05% nas medidas de fase. / This dissertation deals with the project and evaluation of a multifrequency bioimpedance measurement channel whose objective is to obtain the measure in module and phase of load impedances up to 1 k with performance reported in 100 kHz, 300 kHz and 1 MHz. A theoretical model was developed for each stage of the measurement channel having included non-idealities of the components used in the practical implementation. The sensitivity analysis with respect to parameter variation and uncertainty analysis in the stages of the system was carried through together with the experimental evaluation of the accuracy and precision of the developed prototype. The considered circuit presents experimental uncertainty of 0.008% in the measures of amplitude and 0.05% in the measures of phase.

Neste trabalho, propõe-se desenvolver um medidor para controle de qualidade em RX diagnóstico, que permite medidas rápidas de alta tensão, tempo e exposição em aparelhos de RX, de modo não invasivo, baseado na leitura frontal do feixe. A unidade é composta de dois diodos fotovoltaicos como transdutores, amplificadores de corrente, como condicionadores de sinais e de um sistema de aquisição e processamento, para o tratamento do sinal digital. 0 medidor permite a medida da alta tensão de pico (kVp), taxa de exposição (R/min), e do tempo de exposição (s) em aparelhos de RX, na faixa de 50 a 150 kVp. As medidas são realizadas num sistema microprocessado, programadas por teclado e apresentadas num display alfanumérico. São memorizadas e transferidas a um microcomputador por meio de uma saída serial / This work contains a development of an instrument for non invasive as well fast measurement of essential parameters related to quality control of X-ray equipment's using only the frontal reading of the beam intensity. The unit is composed of a data acquisition system for reading two Photovoltaic diodes sensor, for measurement of Peak Kilovoltage (kVp), Exposure Rate (R/min) and Exposure Time (s) of the x-ray equipment. The measurements are performed with microprocessed instrumentation, with programmed keyboard ability, alphanumeric display, memory data storage and serial output to microcomputer connection.

Este trabalho descreve um estudo e desenvolvimento de um sensor de dióxido de carbono (CO2), de baixo custo, para monitoramento da qualidade do ar em ambientes climatizados. O sensor aqui proposto baseia-se na técnica de absorção em infravermelho não dispersivo (NDIR). Este trabalho avalia alguns métodos já empregados e propõe um modelo alternativo visando uma solução de baixo custo que possa ser incorporada a sistemas de monitoramento e/ou condicionamento existentes, permitindo o controle do teor de CO2. A metodologia inclui o estudo dos diferentes tipos de sensores de CO2, a seleção da técnica mais apropriada para medição, o estudo das alternativas para implementação da técnica selecionada, o desenvolvimento, testes e avaliações da solução. Especificamente desenvolveu-se uma solução em termos de sensor de CO2 que utiliza componentes comerciais, sendo facilmente reprodutível e de custo reduzido. O sensor desenvolvido tem faixa de medição entre 330 a mais de 10000 ppm, com resolução estimada em torno de 20 a 30 ppm, com erro em relação ao padrão menor que 10% da medição ou 150 ppm,o que for maior.

Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T14:04:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belo_FranciscoAntonio_D.pdf: 47396549 bytes, checksum: f9c5db83bcca1df5d676d8d6f0063095 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Apresentam-se modelagem e métodos experimentais para validação da análise eletrônica aplicada à escoamentos multifásicos. Baseia-se no comportamento da amostra em relação ao campo eletromagnético e de sua identificação através de uma trandução eletrônica. Organiza-se os fundamentos da resposta da matéria com o campo eletromagnético e, a partir destas, os princípios das células transdutoras. A eletrônica de transdução consiste de uma técnica de processamento eletrônico analógico bem integrada a unidade sensora de modo a permitir a obtenção de resultados experimentais próximos dos valores calculados, até freqüências razoavelmente altas, comparadas às utilizadas em trabalhos similares. Uma técnica de guarda permite uma boa localização do campo de medidas da amostra. Foram desenvolvidos protótipos de laboratórios, propostos métodos de aferição e analisados as respostas simuladas e reais de diversos tipos de escoamento bifásico gás-líquido. Os resultados obtidos apontam para a viabilidade da utilização do método experimental proposto para a aplicação em um sistema de tomografia com processamento tipo paralelo / Abstract: Modeling and experimental method to validation of the electronic analyses by conduction and polarization applied to multiphase flow are presented. It is based on the behavior of the sample with electromagnetic waves and it identification by electronic transducer. An overview of answer of sample with the field is implemented, following the principie of the transducer cell. The electronic transducer consists in an analog electronic processing integrated to unit sensor in order to approximate the calculated and experimental data until high frequency, comparative with similar application. A guard technique permit a good localization of the sample. Laboratory prototype was developed, calibration method was proposed and simulated and real two-phase flows were analyzed. The obtained results show the capability of the proposed measurement system to be applied to the two-phase tomography with parallel processing / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Este trabalho descreve a construção e avaliação de um detector condutométrico sem contato (oscilométrico) para sua aplicação em eletroforese capilar de zona e cromatografia micelar eletrocinética (MEKC). A construção do detector contou com a avaliação de diversos materiais e métodos para a confecção dos eletrodos, tão bem como o aperfeiçoamento do seu circuito eletrônico. O seu comportamento e desempenho foram verificados através do estudo dos diversos parâmetros que influenciam sua resposta, como freqüência e amplitude do sinal aplicado, temperatura e condutividade do meio. Além disso, a simulação do circuito equivalente da cela de detecção auxiliou no entendimento das propriedades do detector frente a alterações na condutividade do meio, na freqüência de operação e nas dimensões da cela. A otimização dos parâmetros operacionais foi racionalizada pela formulação de equações analíticas que descrevem o fator de resposta do detector a partir de parâmetros obtidos experimentalmente. Para o desenvolvimento do sistema de detecção, dois equipamentos completos de eletroforese capilar foram construídos. Sistemas de injeção de amostra por pressão, por gravidade, e eletrocinética foram desenvolvidos. Um dos equipamentos permite que a injeção da amostra seja feita do lado aterrado da fonte de alta tensão. Conseqüentemente, o detector é posicionado próximo do ponto de aplicação da alta tensão. Este é, de que se tem notícia, o primeiro sistema de detecção eletroquímico para eletroforese capilar com essa característica. A termostatização dos capilares foi efetuada por convecção forçada de ar. De maneira a aumentar o grau de automação e facilitar o seu manuseio, os dois equipamentos foram interfaceados a microcomputador. Os equipamentos de eletroforese com detecção oscilométrica construídos permitiram a análise de diversas substâncias em matrizes variadas, como por exemplo íons orgânicos e inorgânicos em água de chuva e material particulado, ácidos graxos de cadeia linear em gordura de coco, formaldeído na fase gasosa da atmosfera, e, pela primeira vez, espécies neutras, como álcoois alifáticos, separadas por MEKC. / This work describes the construction and evaluation of a contactless conductometric (or oscillometric) detector, for its application in capillary zone electrophoresis and micellar electrokinetic chromatography (MEKC). The materials and methods used for the construction of the electrodes, as well as the improvements on the electronic circuit, were evaluated. The behavior and performance of the detector were studied by changing the parameters that affect its response, e. g., the frequency and amplitude of the input signal, temperature and solution conductivity. The simulation of the cell equivalent electric circuit helped to understand the detector properties related to the variations in the solution conductivity, frequency, and cell dimensions. The optimization of the parameters was conducted by the formulation of analytical equations that describe the response factor using experimental data. For the detection development, two complete capillary electrophoresis equipments were constructed. Pressure, gravity, and electrokinetic sample injection systems were developed. One of the equipments allows the sample injection on the grounded side of the capillary. Consequently, the detector is placed near the high voltage application point. This is the first electrochemical detector described for capillary electrophoresis with this characteristic. The capillary thermostating was made by passing a forced air stream. Both equipments were interfaced to microcomputers. The capillary electrophoresis equipments with oscillometric detection were applied to the analysis of many types of compounds in different matrices, such as organic and inorganic ions in rainwater and particulate material, fatty acids in cocoa oil, formaldehyde in the atmosphere and, for the first time, neutral species, like aliphatic alcohols, separated by MEKC.

Este trabalho consiste na elaboração de um conjunto de sistemas eletro-eletrônicos. aplicados principalmente na área de ótica, com a finalidade de se criar recursos tais que possibilitem a realização de experimentos com maior facilidade. confiabilidade e versatilidade. Ele está dividido em 2 partes principais. A primeira apresenta a construção de um sistema completo para acionamento de um laser de Argônio/Criptônio incluindo fonte de alimentação e cavidade ressonante com a utilização de um tubo importado. A segunda consta de um sistema de aquisição de dados baseado em um microcomputador da linha IBM-PC/XT-AT com um modulo para aquisição de pulsos rápidos, placa de interface para o microcomputador e software de controle. / This work describes the development of a electric-electronically system applied principally in the Optics area. Its purpose is to create the means such that experiments can be realized with greater facility, reliability and versatility. It is divided into two parts. The first introduces the construction of an Argon/Krypton laser system its power supply and the resonance cavity, with the use of an import tube. The second consists of a data acquisition system, based on an IBM-PC/XT-AT microcomputer, with a module for fast pulse acquisition, an interface board to the microcomputer and control software.

Este trabalho consistiu na automação do espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear Pulsada existente no laboratório dos professores José Pedro Donoso e Claudio José Magon. Foram efetuados circuitos adicionais e melhorias no equipamento que eles possuíam, à nível de hardware e software. Foram construídas e programadas interfaces paralelas que ligam o microcomputador a um gerador de pulsos, fabricado pela Tecmag Inc., e a um digitalizador rápido (10 ns) Nicolet 430. O programador de pulsos pode acionar independentemente 75 linhas durante o intervalo de tempo subdividido em 2048 eventos, também independente. O software desenvolvido permite a programação de todas as linhas e eventos de forma eficiente e prática. Foi todo escrito em linguagem C, é modular, portátil, e permite a geração de seqüências de pulsos sofisticadas e também o controle da aquisição e transferência de dados / This work describes the Project developped to automatize the pulsed nuclear magnetic resonance spectrometer housed in the laboratory of the professors José Pedro Donoso e Cláudio José Magon. To satisfy our needs we have improved their old equipment, at the level of hardware and software. Were built and programmed the parallel interface between the microcomputer and a pulse programmer made by Tecmag Inc. and with a fast digitizer (10 ns) Nicolet 430. The pulse programmer can control 75 independent output channels during 2048 time intervals. The software we developped allow us to control the whole pulse sequence on a very efficient and practical way. It was written in C-language, and provides the timing signals necessary to generate sofisticated pulse seqüencies, the data acquisition and data transfer to the host computer

Estudos sobre a dinâmica da água no solo não-saturado passam pela medição, estimativa e/ou previsão do potencial matricial ou do teor de água. Diante disso, o objetivo da presente proposta foi realizar testes e avaliações de três instrumentos com características distintas, capazes de medir o potencial matricial da água no solo seco, sendo eles: um medidor baseado no ponto de orvalho (WP4), um instrumento baseado na pressão (tensiômetro de polímero-PoT) e um instrumento baseado na capacitância elétrica (FDR EC-5). A análise foi realizada em três partes: 1. Avaliação do WP4 com amostras com potencial equilibrado na câmara de Richards ou secas ao ar; 2. Avaliação dos PoT e 3. Experimento comparativo entre instrumentos em colunas de solo. Nesses experimentos foram utilizados materiais de solos com texturas diferentes (um de textura argilosa, um de textura média e um de textura arenosa). Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Física de Solo do CENA/USP em Piracicaba-SP. Os resultados mostram que o FDR EC-5 apresentou bons resultados em relação ao método que foi definido como padrão (método gravimétrico), por mais que possua erros associados à curva de retenção. O WP4, que possui uma ampla faixa de leitura de 0 a -30000 m, não se apresentou muito preciso para solos úmidos (h > -70 m) devido ao seu procedimento de leitura. Para solos muito secos, no entanto, ele se apresenta como uma boa opção. O tensiômetro de polímero mede a pressão diretamente na faixa entre 0 a -150 m. Esse instrumento requer cuidados com o coeficiente de calibração, a verificação do limite individual de funcionamento e o contato entre a cápsula porosa do tensiômetro e o solo / Studies about unsaturated soil water dynamics involve the measurement or prediction of matric potential and/or soil water content. In this study, the objective was to test and evaluate three measurement devices able to measure matric potential in dry soil: a dew point based instrument (WP4), a pressure based instrument (polymer tensiometer - PoT) and an electromagnetic capacitance based instrument (FDR EC-5). The analysis was performed in three steps: 1. Evaluation of WP4 using soil samples in equilibrium with a pressure chamber or with surrounding air; 2. Evaluation of PoT and 3. Experiments to compare devices in soil columns. In these experiments three soil textures were used (clay texture, silt texture and sand texture). The experiments were conducted in the soil physics lab at CENA/Universidade de São Paulo, Piracicaba, Brazil. Results show that the FDR EC-5 performed well when compared to the (standard) gravimetric method, even though it includes errors associated with the retention curve. The WP4 device has a wide reading range of 0 to -30000 m, but is not accurate for saturated or moist soils (h > -70 m) due to its working principle. For very dry soils, however, it is a good option. The polymer tensiometers measure pressure directly and perform in a range between 0 to -150 m. This equipment showed to require special care regarding its calibration coefficient, verification of individual reading limit and the porous cap-soil contact

O objetivo deste estudo foi avaliar a definição do ângulo cavossuperficial em preparos realizados com instrumentações rotatória e ultrassônica com o sistema CVDentUS utilizando potências variadas do aparelho de ultrassom. Quatro cavidades em forma de circunferência foram realizadas na face vestibular de 10 dentes incisivos bovinos, utilizando-se as pontas cilíndricas CVDentUS (n.82137) e diamantada convencional para alta rotação (n.1092). A amostra foi dividida em 4 grupos: G1 Alta rotação; G2 Ultrassom com potência de 30%; G3 Ultrassom com potência de 60%; G4 Ultrassom com potência de 90%. Os preparos realizados foram padronizados medindo aproximadamente 2 mm de diâmetro e 4 mm de profundidade. Os preparos foram examinados em MEV, o que possibilitou avaliar o ângulo cavossuperficial de cada preparo. Cada preparo foi registrado por meio de fotomoicrografias para serem analisados no programa computadorizado Image pró-plus, que permitiu quantificar a área irregular de cada preparo. Os resultados foram analisados com ANOVA (p< 0,00003), verificando-se a significância estatística entre os fatores, foi aplicado o teste de Tukey que demonstrou haver diferenças na área das irregularidades dos preparos avaliados. Com base na metodologia empregada pôde-se concluir que a definição do ângulo cavossuperficial sofre influência relativa em função do tipo de instrumentação, sendo que a instrumentação rotatóra demonstrou similaridade quanto a regularidade marginal dos preparos cavitários quando comparada com a instrumentação ultrassônica utilizada na faixa de 30% da potencia máxima do aparelho, no entanto quando utilizada nas outras potências avaliadas (60 e 90%) houve alterações mais significativas na definição marginal dos preparos cavitários / The aim of this study was to evaluated the definition of the cavosurface margin in cavity preparations made with a high speed dental handpieces (360.000 rpm) and with ultrasonic devices. Four cavities in the form of a circle were performed in a buccal surface of 10 bovine incisor teeth, using cylindrical tips CVDentUS (n.82137) for ultrasound and conventional cylindrical diamond bur (n.1092) for rotary instrumentation. The sample was divided into 4 groups: G1 - High speed, G2 - Ultrasound with power level of 30%, G3 - Ultrasound with power level of 60%, G4 - Ultrasound with power level of 90%. The preparations were standardized measuring approximately 2 mm in diameter and 4 mm in depth. The specimens were examined by SEM to evaluate the cavosurface margin of each preparation. The images were analyzed in a computer program, Image Pro-Plus 4.5, which allowed quantifying the irregular area of each preparation. The results were analyzed by ANOVA (p<0, 00003) showed statistically significant differences. The Tukey test pointed differences in the irregularities areas of the preparations. According to the methodology used, rotary instrumentation showed similarity, as the marginal regularity of dental cavities, compared to ultrasonic instrumentation used in the range of 30%. It was concluded that both instruments are effective for the realization of cavity preparations, however when the powers of 60 and 90% were used, cavity margins showed less defined.