Orientador: Luiz Fernando Bovolato / Banca: José Carlos Rossi / Banca: Edilson de Andrade Barbosa / Resumo: Os sistemas de aterramento de subestações exigem uma avaliação permanente devido não só ao envelhecimento das malhas de terra, problemas de corrosão, ocorrência de vandalismo, assim como à ação de pessoas qualificadas ou não. Como as condições de se desligar a energia de uma subestação ficaram cada vez mais difíceis de acontecer, cresceu a necessidade de se buscarem alternativas de medições viáveis, dando-se preferência aos métodos de medição de subestação energizada. Esporadicamente, uma ou outra empresa busca desenvolver técnicas de medições com as instalações energizadas, deparando-se, porém, com obstáculos que comprometem a qualidade dos resultados de ensaios, quais sejam as interferências eletromagnéticas nos instrumentos utilizados e, conseqüentemente, nas leituras realizadas, exposição a riscos (segurança pessoal e aparelhos utilizados), bem como os longos períodos tomados na execução dos ensaios. Este trabalho tem como objetivo a validação de um método existente, por meio de estudos de casos, a qual propicia uma rápida avaliação da malha de forma segura, sem prejudicar tanto a qualidade quanto a continuidade do fornecimento de energia. Esta proposta de validação é baseada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The energy substation embankment systems require a permanent assessment due to not only the aging of the land meshes, corrosion problems and vandalism occurrences, but also for the actions of people, being qualified or not. Since the conditions to turn an energy substation off are more and more difficult to cause intentionally for maintenance reasons, a need for practicable measurement alternatives has increased, preferably the methods of measuring energized substations. From time to time a company tries to develop some measurement technique with the installations energized, however it confronts with some various constraints that may be risky for the quality of the test results, such as the electromagnetic interferences in the tools being used, consequently in the readings obtained; exposure to risks (personal safety and devices being used) as well as the fact of a testing accomplishment takes some long periods of time. This work aims, by means of studying some cases, to get some validation for an existing method which provides a rapid assessment of the land meshes in a safety way, with no harmful consequences for both the quality and the continuity of the energy supplying. The validation proposed is based on the procedures used in... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-29Bitstream added on 2014-06-13T19:08:03Z : No. of bitstreams: 1 cortezledesma_ne_me_ilha.pdf: 1539297 bytes, checksum: df4862f51083b9bb17731d2587b77d15 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O monitoramento de integridade estrutural (SHM) baseado na técnica da impedância eletromecânica (EMI) tem sido desenvolvido como uma ferramenta promissora para identificação de falhas estruturais. As aplicações típicas de SHM baseadas em EMI geralmente utilizam um analisador de impedância comercial de alto custo ou sistemas de medição baseados na função de resposta em frequência (FRF). Além do custo elevado, as exigências de capacidade de armazenamento e/ou processamento de dados desses instrumentos são características proibitivas para muitas aplicações. Trabalhos recentes mostram que não é preciso conhecer o valor exato da impedância eletromecânica da estrutura para monitorar sua integridade. Assim, neste trabalho é apresentado um sistema de SHM que permite detectar falhas em estruturas monitorando apenas as variações da tensão elétrica do transdutor. O sistema proposto é portátil, autônomo, rápido, versátil, de baixo custo e substitui com eficiência os instrumentos comerciais na fase de detecção de falhas. A identificação do dano é feita comparando-se as variações da tensão rms da resposta no tempo que um transdutor piezelétrico de PZT, colado na estrutura, fornece para cada frequência do sinal de excitação. Portanto, o sistema proposto não é limitado pela frequência de amostragem, dispensa algoritmos da transformada de Fourier e não exige um computador para processamento, operando de forma autônoma. Um protótipo de baixo custo usando circuitos integrados, um sintetizador digital e um microcontrolador foi construído e testado através de experimentos em estruturas de alumínio para a faixa de frequências a partir de 3 kHz até 50 kHz com boa precisão e estabilidade / Structural health monitoring (SHM) based on electromechanical impedance (EMI) technique has been developed as a promising tool for identifying structural damage. Typical applications in SHM based on EMI generally use high-cost commercial impedance analyzers or measurement systems based on frequency response function (FRF). Besides the high cost, the requirements for storage and/or data processing of these instruments are prohibitive features for many applications. Recent studies show that the exact value of the electromechanical impedance is not required for damage detection. Thus, this work presents a SHM system that can detect damage in structures only monitoring the changes in the voltage of the transducer. The proposed system is portable, autonomous, fast, versatile, low-cost and replaces efficiently commercial instruments in the damage detection stage. The identification of damage is done by comparing the variations in the rms voltage of time response signals from a piezoelectric transducer, such as PZT, bonded to the structure. Different time response signals are obtained for each frequency of the excitation signal. Therefore, the proposed system is not limited by the sampling frequency, dispenses Fourier transform algorithms and does not require a computer for processing, operating autonomously. A low-cost prototype using integrated circuits, a microcontroller and a digital synthesizer was built and tested through experiments with aluminum structures for frequencies ranging from 3 kHz to 50 kHz with good accuracy and stability

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-02Bitstream added on 2014-06-13T19:08:15Z : No. of bitstreams: 1 beltani_jm_me_ilha.pdf: 770313 bytes, checksum: c4aedd3b82cf36c970644fabd877c0a8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os sistemas de aterramento de subestações exigem uma avaliação permanente devido não só ao envelhecimento das malhas de terra, problemas de corrosão, ocorrência de vandalismo, assim como à ação de pessoas qualificadas ou não. Como as condições de se desligar a energia de uma subestação ficaram cada vez mais difíceis de acontecer, cresceu a necessidade de se buscarem alternativas de medições viáveis, dando-se preferência aos métodos de medição de subestação energizada. Esporadicamente, uma ou outra empresa busca desenvolver técnicas de medições com as instalações energizadas, deparando-se, porém, com obstáculos que comprometem a qualidade dos resultados de ensaios, quais sejam as interferências eletromagnéticas nos instrumentos utilizados e, conseqüentemente, nas leituras realizadas, exposição a riscos (segurança pessoal e aparelhos utilizados), bem como os longos períodos tomados na execução dos ensaios. Este trabalho tem como objetivo a validação de um método existente, por meio de estudos de casos, a qual propicia uma rápida avaliação da malha de forma segura, sem prejudicar tanto a qualidade quanto a continuidade do fornecimento de energia. Esta proposta de validação é baseada... / The energy substation embankment systems require a permanent assessment due to not only the aging of the land meshes, corrosion problems and vandalism occurrences, but also for the actions of people, being qualified or not. Since the conditions to turn an energy substation off are more and more difficult to cause intentionally for maintenance reasons, a need for practicable measurement alternatives has increased, preferably the methods of measuring energized substations. From time to time a company tries to develop some measurement technique with the installations energized, however it confronts with some various constraints that may be risky for the quality of the test results, such as the electromagnetic interferences in the tools being used, consequently in the readings obtained; exposure to risks (personal safety and devices being used) as well as the fact of a testing accomplishment takes some long periods of time. This work aims, by means of studying some cases, to get some validation for an existing method which provides a rapid assessment of the land meshes in a safety way, with no harmful consequences for both the quality and the continuity of the energy supplying. The validation proposed is based on the procedures used in... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Co-orientador: Roselena Faez / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Hernane da Silva Barud / Banca: Maria Palmira Daflon Gremião / Banca: Salvador Claro Neto / Resumo: Polímeros que possuem monômeros unidos via interações intermoleculares são definidos como polímeros supramoleculares. A natureza reversível das interações assegura que o polímero supramolecular exista em equlíbrio termodinâmico com seus monômeros. Isto implica que as cadeias do polímero podem romper-se e recombinar, tornando este material hábil em responder a mudanças externas ao sistema, como variação de temperatura, solvente, variação de pH, força mecânica, radiação, etc. Poucas substâncias são capazes de sofrer polimerização supramolecular, pois para que propriedades poliméricas sejam aparentes em fase sólida ou em solução, as interações intermoleculares devem ser fortes e direcionais. Reagindo qualquer tipo de ácido orgânico com um aminocarboidrato denominado meglumina é produzido o par iônico, genericamente chamado de carboxilato-meglumina. Este estudo mostra que compostos carboxilato-meglumina anfifílicos derivados de ácidos graxos polimerizam em fase aquosa via interações hidrofóbicas e ligações de hidrogênio. Os monômeros adotam um arranjo lamelar e o polímero supramolecular resultante, se estrutura em uma rede tridimensional de fibras onde a água é imobilizada formando um hidrogel. A correlação entre a polimerização e a característica da cadeia carbônica proveniente do ácido graxo precursor foi elucidada, permitindo identificar que o balanço hidrofílico/hidrofóbico é a propriedade que governa a polimerização supramolecular dos compostos carboxilato-meglumina em água. Para tanto foram utilizados ácidos análogos com cadeias de tamanhos iguais C18, neste caso, os ácidos esteárico (octadecanóico) e oleico (9-cis-octadecenóico) e também ácidos saturados de cadeias distintas, undecanóico (C11) e palmítico (hexadecanóico) (C16). O caráter reversível das interações intermoleculares no polímero supramolecular em função da... / Abstract: Supramolecular polymers are monomer units held together by intermolecular interactions. The reversible nature of the interactions makes that supramolecular polymer be under thermodynamic conditions with the monomers. Thus the polymer chains undergo reversible breaking and reformation making the supramolecular material highly susceptible to temperature, solvents, pH, mechanical force, radiation and so on. Only a few compounds are able to undergoing supramolecular polymerization, once to obtain high polymerization degrees in bulk or in solution is required a strong and directional intermolecular force. When any type of organic acid is reacted with meglumine occurs the formation of a ionic pair, called carboxilate-meglumine compound. This study shows the amphiphilic carboxilate-meglumine compounds originated from fatty acids, suffer polymerization in aqueous phase by hydrophobic interaction and hydrogen bonds. The monomers adopt a lamellar array that result in a supramolecular polymer which form a tridimensional net where the water is immobilized forming a hydrogel. The relationship between polymerization and the carbonic chain of fatty acid allowed identify that the hydrophilic/hidrophobic is the property that controls the supramolecular polymerization of the carboxilate-meglumine compound in water. To prove that were used the estearic acids (octadecanoic) and oleic acid (9-cis-octadecanoic) that have chains of C18 size; and the saturated acids with distinct chains as underdecanoic (C11) and hexadecanoic (C16). The dynamic behavior of these materials was evaluated, once the intermolecular interactions of supramolecular polymer present a reversible character that is dependent of temperature and concentration. Finally, we studied the potential of stearate-meglumine hydrogel associated with antifungals (ketoconazole and fluconazole), as a strategy for inhibiting biofilm of Candida albicans, the fungus... / Doutor

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Sérgio Lázaro de Lima / Banca: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Ivo Mario Mathias / Resumo: As medidas elétricas do solo têm sido utilizadas como variáveis que se correlacionam com atributos do solo. O presente trabalho teve como objetivos: desenvolver um sensor de medidas elétricas de contato e de baixo custo; avaliar seu desempenho em campo; e, verificar a correlação entre as leituras de resistência e capacitância elétrica com propriedades físicas (areia, silte e argila), propriedades químicas do solo (pH, M.O., Presina, H+Al, K, Ca, Mg, SB, CTC e V%) e o teor de água. A coleta dos dados foi realizada na Fazenda Capão da Onça, pertencente à Universidade Estadual de Ponta Grossa, em uma área com aproximadamente 13 hectares, totalizando 81 amostras. A distância entre os pontos de coleta das amostras não foi igual, mas a posição relativa de cada amostra foi georreferenciada. Em cada ponto amostral foi medida a resistência e a capacitância elétrica do solo. Após as leituras e a retirada do sensor, foram coletadas amostras do solo, enviadas e analisadas no laboratório da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista. O instrumento de medida utilizado para a coleta dos dados de resistência elétrica do solo foi um multímetro analógico e, para coleta dos dados de capacitância elétrica do solo, foi um multímetro digital. Os dados foram submetidos às análises estatísticas exploratórias, assim como, às análises de correlação, regressão e geoestatística. Por meio de um programa geoestatístico foi realizado o estudo da variabilidade e da estrutura de dependência espacial, pelas funções do variograma para cada atributo do solo estudado. A partir desta análise, foram gerados os mapas de superfície de cada parâmetro do solo por meio da técnica de krigagem.2 finalidade dos mapas foi a de auxiliar na análise das correlações entre as variáveis. O sistema desenvolvido apresentou um baixo custo e foi capaz de medir as... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The electrical measures of the soil have been used as variables that correlate with its characteristics. This study aimed at developing an electrical measure sensor of low cost, to evaluate its performance on the field and verify the correlation between the measurements of electrical resistance and capacitance with physical properties (sand, silt and clay) and chemical properties of soil (pH, MO, P resin, H + Al, K, Ca, Mg, SB, CTC and V%) and the moisture content. The data sampling was performed at the farm named "Capão da Onça" which belongs to the State University of Ponta Grossa. The samples collection was conducted in an area of approximately 13 hectares, totalizing 81 samples. The distance between the samples was not exactly the same, but the relative position of each sample was georreferenced. In each sampling the electrical resistance and capacitance of the soil was measured. After the sensor withdrawal, soil samples were collected and were sent to be analysed in the laboratory of the College of Agronomics Science of the Paulista State University. The measuring instrument used to collect data on electric resistance of the soil was an analog multimeter and to collect data on electric capacitance of the soil a digital multimeter was used. The data were submitted to an exploratory statistical analysis and to the analysis of correlation, regression and geostatistics. By means of geostatistics software a study of the variability and the structure of spatial dependence was done through the functions of the variogram for each soil attribute studied. From the analysis maps were generated for each parameter of the soil surface through the kriging technique. The purpose of the maps was assisting in the analysis of the correlation between the data. The developed system presented a low cost and it was capable to measuring variation of the electrical resistance and capacitance of the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-11-17T10:58:11Z No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo Mamani Gutierrez.pdf: 2140460 bytes, checksum: 8af94173f95c917f7086012f756738a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2009-11-17T12:36:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo Mamani Gutierrez.pdf: 2140460 bytes, checksum: 8af94173f95c917f7086012f756738a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-17T12:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo Mamani Gutierrez.pdf: 2140460 bytes, checksum: 8af94173f95c917f7086012f756738a5 (MD5) Previous issue date: 2006-08-29 / O objetivo desta dissertação consiste no desenvolvimento de um protótipo de instrumentação biomédica, baseado na tecnologia de redes de sensores sem fio, para aquisição, transmissão e processamento simultâneos de sinais biomédicos. A instrumentação permite o acompanhamento clínico de pacientes por meio do monitoramento de sinais de eletrocardiograma, eletromiograma, temperatura cutânea, e resistência galvânica da pele; para este objetivo foram implementados circuitos eletrônicos. Os sinais registrados são transmitidos, via rádio freqüência, a um computador (servidor da rede de sensores), para fines de processamento e análise. Desta forma, exames clínicos rotineiros são realizados com funcionalidade e rapidez, proporcionando dados confiáveis e comodidade ao paciente. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The purpose of the work described herein is the development of a biomedical instrumentation prototype for simultaneous acquisition, transmission and processing of biomedical signals. The prototype, based on the wireless network sensors technology, allows clinical follow up of medical patients by monitoring a variety of biomedical signals, such as electrocardiogram, electromyogram, skin temperature and galvanic skin resistance signals. Once those signals have been acquired and stored, they are transmitted though radio frequency to a personal computer (network skin node) for subsequent processing and analyses. Routine clinical exams, therefore, can be performed in a quick and effective way, leading to boot reliable data and comfort to the patient.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2009-12-22T18:47:27Z No. of bitstreams: 1 2007_MaxwellDiogenesBandeiradeMelo.PDF: 1367153 bytes, checksum: 730c589fb22b9faa5de16d3540a94af9 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-12-22T22:28:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_MaxwellDiogenesBandeiradeMelo.PDF: 1367153 bytes, checksum: 730c589fb22b9faa5de16d3540a94af9 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-22T22:28:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_MaxwellDiogenesBandeiradeMelo.PDF: 1367153 bytes, checksum: 730c589fb22b9faa5de16d3540a94af9 (MD5) Previous issue date: 2007-05-02 / O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma técnica para a melhoria de curvas de temperatura medidas com cateteres Swan-Ganz, que melhoram o desempenho de técnicas desenvolvidas anteriormente. Nesta tese de doutorado, breves discussões sobre a fisiologia do sistema cardiovascular e sobre os métodos baseados em termodiluição são apresentadas. Em seguida, uma revisão bibliográfica apresenta os trabalhos anteriores que usaram operações de deconvolução para melhorar sinais de termodiluição. Para fundamentar o uso da técnica de termodiluição, um capítulo apresenta experimentos para a caracterização da resposta temporal do sensor embutido no cateter que é usado na medida de temperatura. O capítulo principal desta tese apresenta um novo método iterativo para a realização de deconvolução cega do sinal de termodiluição, que é baseada em um procedimento no domínio do tempo. Um grande número de simulações computacionais mostrou que o método funciona bem para freqüências cardíacas inferiores a 170 batimentos por minuto, para frações de ejeção menores que 0,7, e apresenta erros significativos fora desses limites. O método foi testado em dois simuladores mecânicos pulsáteis do sistema cardiovascular, e os resultados mostraram uma boa precisão do método, com um erro médio de 8,9%. O método proposto apresentou desempenho superior ao desempenho dos métodos anteriores, pois foi obtida uma resposta mais rápida, e os resultados independem da estimativa inicial para a resposta do sensor. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The objective of this work is the development of a technique for the improvement of temperature curves measured by Swan-Ganz catheters, which improves the performance of previously developed techniques. In this dissertation, brief discussions on the physiology of the cardiovascular system and on the thermodilution-based method are presented. Later, a literature review summarizes the previous works that used deconvolution operations for improving thermodilution signals. In order to lay the foundation for the deconvolution technique, we present experiments for characterizing the time response of the sensor embedded in the catheter that is used for temperature measurement. The main chapter in this dissertation presents a new iterative method for performing the blind deconvolution of the thermodilution signal, which is based on a timedomain approach. A great number of computational simulations shows that the method works well for cardiac frequencies up to 170 beats per minute, and for ejection fractions that are smaller than 0,7, and have a significant error outside these boundaries. The method is then tested with data obtained in a mechanical pulsatile simulator of the cardiovascular system, and the results show a good precision of the method, with a mean error of 8,9%. The proposed method improved the performance of the previously reported methods, since it had a faster response, and the results are independent on the initial estimate for the sensor response.

Orientadores: Fernando de Almeida França, Eugenio Spano Rosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T14:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_SilvioGoncalves_D.pdf: 15997208 bytes, checksum: de091564ff970a5c9a5d0fa2bda4be5c (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho visa o estudo experimental e a simulação numérica de escoamentos bifásicos. O Modelo de Dois Fluidos é usado para simular o escoamento com simetria . axial de misturas água-ar em padrão de bolhas através de um tubo circular e de bocais convergentes. Os principais objetivos são os de investigar os mecanismos que promovem a distribuição radial das fases e o de aprimorar o conhecimento sobre as forças interfaciais. As Equações Constitutivas usadas para obter o fechamento do modelo representam as forças interfaciais de arrasto, massa virtual, pressão interfacial, sustentação lateral e a força de parede. Uma extensão do modelo de turbulência k-'épsilon¿. para escoamentos bifásicos, que considera a turbulência induzida pela passagem das bolhas, é implementada para expressar os efeitos da turbulência da fase líquida. As equações diferenciais médio-temporais que formam o modelo de dois fluidos são numericamente resolvidas pelo método de volumes finitos usando o programa computacional comercial PHOENICS 'MARCA REGISTRADA¿. Um grande número de medições locais próprias são empregadas, tanto no tubo como nos bocais convergentes, para ajustar e validar o modelo. A análise e a comparação entre os resultados numéricos e os experimentais trazem informações originais sobre a natureza dos escoamentos e sobre os aspectos da modelagem. Os principais dados experimentais são medidos com uma sonda elétrica dupla. É desenvolvido um novo método estatístico que interpreta os dados localmente adquiridos pela sonda, fornecendo a freqüência de bolhas, a distribuição de velocidades reais e a distribuição de diâmetros reais das bolhas. Outras grandezas médias, locais e superficiais, são obtidas a partir dessas grandezas básicas / Abstract: This work is aimed to the experimental and numerical study of two-phase flows. The Two-Fluid Model is the basic modelihg tool used to simulate the axi-symmetric flow of air-water bubbly mixtures in a round pipe and convergent nozzles. The main objectives are to investigate the mecanisms that promote the lateral distribution of the phases and improve the knowledge on the forces that settle their relative movement. The constitutive equations used to represent the interfacial forces and get the closure of the model are the drag force, the virtual mass force, the interfacial pressure force, the lift force and the wall force. An extension of the k- 'épsilon¿. turbulence model, which accounted for the bubble-induced turbulence, is also implemented to express the intensification of the turbulence in the liquid phase. Hence, the conservation and constitutive equations that form the Two-Fluid Model are implemented and solved by the finite-volume method using the commercial computational package PHOENICS 'MARCA REGISTRADA¿ An extensive number of local measurements were taken, in both the round pipe and convergent nozzles, to adjust and validate the model. The analysis of the data and comparisions with the numerical results give rise to original information on the nature of the bubbly flow and aspects of the Two-Fluid Model. To measure the local variables in air-water bubbly flows, a doublesensor electrical intrusive probe was used. To extend the application of this technique to the measurement of local interfacial properties in bubbly flows and to take into account the multidimensional nature of these flows, a new statistical method of measurement, including the data acquisition and processing, is developed. The method disclosed local interfacial properties, namely the void fraction, the bubble frequency, the bubble velocity, the bubble size and the interfacial area density. Mean variables are also calculated after the integration of these local properties / Doutorado / Doutor em Engenharia de Petróleo

Orientador: Jose Geraldo Chiquito / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T18:52:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BecerraSablon_VicenteIdalberto_M.pdf: 4478102 bytes, checksum: ee39559cd42262092802adfe3e13e840 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Nesta dissertação apresentamos um sistema automatizado para a calibração de instrumentos com interface IEEE-488 (General Purpose Interface Bus, GPIB),desenvolvido no Laboratório de Calibração Elétrica (LACE) junto ao Departamento de Comunicações (DECOM) da UNICAMP. O sistema integra em uma única rede, instrumentos dos mais diversos fabricantes, tais como: Hewlett Packard, Tektronix, Fluke, National Instruments, Valhalla Scientific e outros. Para isso, é utilizado o cartão controlador PC-IIA da National Instruments, o qual, colocado dentro de um microcomputador IBM-PC, permite realizar o controle de toda a operação da rede, junto ao software desenvolvido chamado GPIBNet, que por sua vez padroniza a comunicação entre todos os instrumentos. Este sistema permite automatizar rotinas de aferição, calibração e teste, compatibilizando as especificações dos diferentes equipamentos. Com essa utilização, busca-se um aumento significativo da produtividade e principalmente da qualidade da medição, devido à minimização e compensação dos erros relativos ao sistema de medição e à apreciação humana. Além disso, possibilita-se a operação do sistema na máxima eficiência e facilita-se a geração da documentação (relatórios, certificados e tabelas ) / Abstract: In this work we present an automatized system for calibration of instruments with the IEEE-488 (General Purpose Interface Bus, GPIB) interface. This system was developed in the Electrical Calibration Laboratory (LACE) together with the collaboration of Department of the Communications (DECOM) of the UNICAMP. The system can integrates the instruments of different rands, such as: Hewlett Packard, Tektronix, Fluke, National Instruments, Valhalla Scientific and others, in a single network interconnected under the interface provided by the controller card of National Instruments PC-IIA put into an IBM-PC microcomputer. For the control of all operations of the network, it was developed a software called GPIBNet, which standardizes the communication of all connected instruments. This system permits the automation of the routines of measurement, calibration and test, making compatible the specifications of different equipment. By using this system, we can get a significant increase in the productivity and, mainly, in the measurement quality, due to the minimization and compensation of the relative errors of the measurement system and the human appreciation. Moreover it permits a maximum efficiency operation of the system and facilitates the documentation generation (reports, certificates and tables) / Mestrado / Eletronica e Comunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Level measurement plays a crucial role in a wide range of scientific and industrial applications, such as agriculture, hydrology, soil science, oil, pharmaceutical and food industries, among others. Due to the need of measuring level in different environments and for different liquids, granulated solids or powder, several sensors have been proposed to this end, for example, capacitive, infrared, hydrostatic, ultrasonic, radar, laser, optical, displacer, among others, each having its pros and cons. In particular, displacer-type level sensors are highly linear, precise and exact for a given working condition, in addition to having low cost and being easily installed. However, these sensors estimate liquid level indirectly by measuring the buoyancy forces on a displacer connected to a strain gauge, which makes it highly sensitive to variations in liquid density. As a consequence, it is also sensitive to variations in the liquid temperature, since the density is sensitive to temperature. This makes displacer level sensors unfeasible in industrial applications that do not keep such quantities in a range tight enough to ensure low measurement errors (e.g., oil, food and pharmaceutical industries). As a way to allow for the use of displacer-type level sensors in industrial applications, it is proposed in this work and it was also built a new displacer-type liquid level sensor self-compensating for liquid density. The proposed method uses the ratio between the buoyancy forces measured by two displacers and two load cells to make it density independent and, as a consequence, temperature invariant. Such characteristic is observed in the simulations results. The prototype experimental results show that the system has high linearity, it is able to mitigate the sensitivity to the density of the measurand, and it has potential to make precise measurements. / A medição de nível desempenha um papel crucial em várias aplicações industriais e científicas, tais como produção e refino do petróleo, agricultura, hidrologia, ciências do solo, indústrias alimentícias, indústrias farmacêuticas, dentre outras. Devido à necessidade de mensurar nível em ambientes distintos e para diferentes líquidos, sólidos granulados ou pó, vários sensores de nível têm sido desenvolvidos, por exemplo, o sensor capacitivo, infravermelho, hidrostático, ultrassônico, radar, laser, óptico, deslocador, dentre outros. Cada um com suas vantagens e desvantagens. Em particular, o sensor de nível tipo deslocador tem alta linearidade, precisão e exatidão, além de ser uma tecnologia de baixo custo e instalação simples. Entretanto, esse tipo de sensor estima o nível indiretamente medindo a força empuxo em um deslocador conectado a uma célula de carga, o que o torna muito sensível a variações na densidade do líquido. Como consequência, o mesmo também é sensível a variações na temperatura do líquido, pois a densidade é sensível à temperatura. Isso inviabiliza a aplicação dessa tecnologia em atividades que a densidade ou a temperatura do líquido não é mantida em uma faixa pequena de variação, como nas indústrias farmacêuticas, alimentícias e petrolíferas. Para viabilizar a aplicação do sensor de nível tipo deslocador em tais atividades, neste trabalho é proposto e construído um sensor de nível tipo deslocador com autocompensação da densidade do líquido. O método proposto usa a relação entre as forças de empuxo medidas por dois deslocadores e duas células de carga para tornar o sensor idealmente insensível às variações na densidade do líquido e, como consequência, insensível a variações na temperatura do líquido. Tal característica é observada nos resultados por simulação. Os resultados dos experimentos realizados com o protótipo mostram que o sistema tem alta linearidade, é capaz de mitigar a sensibilidade à densidade do líquido e tem potencial para fazer medições precisas. / São Cristóvão, SE