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[en] REVIEW OF PERFORMANCE MEASUREMENT SYSTEM: ACTION RESEARCH IN OIL EXPLORATION AND PRODUCTION LOGISTICS CASE / [pt] REVISÃO DE SISTEMA DE MEDIÇÃO DE DESEMPENHO: PESQUISA-AÇÃO NO CASO DA LOGÍSTICA DA EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO

PEDRO TEIXEIRA CARDOSO LOBATO 14 February 2017 (has links)
[pt] Os sistemas de medição de desempenho vêm sido objeto de pesquisas acadêmicas e implementados com sucesso em problemas logísticos complexos. Com a exploração do pré-sal, o planejamento e acompanhamento das atividades logísticas de exploração e produção (E e P) de petróleo passaram a ter grande relevância. Face a estas necessidades, a medição adequada do desempenho é um dos pontos capitais para aprimorar a logística das atividades de E e P. Esta dissertação tem como objetivo revisar o sistema de medição de desempenho existente com o intuito de aperfeiçoar o acompanhamento logístico dos atendimentos às necessidades das unidades marítimas. Para isto, foi realizado um mapeamento dos processos de atendimento e dos sistemas e ferramentas de tecnologia da informação, bem como entrevistas com os envolvidos nas operações logísticas, para avaliação do método de medição de desempenho utilizado. Como resultado, a única medida de desempenho utilizada foi revista e foram elaboradas nove novas medidas de desempenho adequadas ao acompanhamento logístico do atendimento às unidades marítimas da Petrobras. Foi desenvolvido um sistema de medição de desempenho, que implementa as medidas propostas. O sistema foi testado com dados históricos da programação logística e apresentado aos especialistas. / [en] Performance measurement systems have been the subject of academic research and have been successfully implemented within complex logistical problems. With the pre-salt exploration, planning and monitoring of oil exploration and production (E and P) logistics activities have gained great importance. Given these needs, a proper supply chain performance measurement is one of the key points to improve the E and P activities logistics. Therefore, this thesis has the objective of reviewing the existing performance measurement system with the intention of improving the E and P activities logistics monitoring. To evaluate the performance measurement method used, the mapping of the processes and of the information technology systems and tools was conducted, as well as interviews with those involved with the logistics operations. As a result, the only measure of performance used was revised and eight new performance measures, appropriated with the E and P activities logistics monitoring, have been elaborated. A performance measurement system was developed with the proposed measures. The system was tested with historical data and presented to the specialists.
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[en] SUSCEPTIBILITY OF DIFFERENT NON-DESTRUCTIVE TESTS FOR INDICATION OF FATIGUE CRACKS / [pt] SUSCEPTIBILIDADE DE DIFERENTES ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS PARA INDICAÇÃO DE TRINCAS DE FADIGA

IVAN RAMALHO TONIAL 28 August 2017 (has links)
[pt] Ensaios não-destrutivos são técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos sem danificá-los, sendo executados nas etapas de fabricação, construção, montagem e manutenção. Constituem uma das principais ferramentas do controle e garantia da qualidade de materiais e produtos, sendo largamente utilizados nos setores petróleo/petroquímico, químico, aeronáutico, aeroespacial, siderúrgico, naval, eletromecânico, papel e celulose, entre outros. Representam métodos capazes de proporcionar informações sobre defeitos, características tecnológicas do material, ou ainda, monitoração da degradação em serviço de componentes, equipamentos e estruturas, o que permite o uso de ações de extensão de suas vidas úteis. O objetivo desta pesquisa foi comparar a adequação de diferentes técnicas não destrutivas na detecção e estimativa da dimensão de trincas de fadiga, nucleadas e propagadas intencionalmente, em material estrutural. Para tal, corpos de provas cilíndricos do aço 42CrMo4 com um entalhe em V sofreram carregamentos cíclicos até diferentes números de ciclos, o que proporcionou diferentes tamanhos de trinca. O comprimento das trincas passantes foi monitorado por meio de lupa posicionada na lateral do corpo de prova. Após a etapa de nucleação e propagação das trincas de fadiga, todos os corpos de prova foram inspecionados com emprego das técnicas de Ultrassom Convencional, Ultrassom Phased Array e Radiografia Digital, para permitir a indicação das trincas de fadiga e o estabelecimento de suas dimensões. Terminada as inspeções, os corpos de prova foram resfriados em nitrogênio líquido e fraturados com aplicação de uma carga de flexão, o que permitiu a visualização das superfícies das trincas. Em seguida, as trincas foram medidas visualmente com o auxílio de uma lupa, o que permitiu comparar as indicações (virtual) de defeitos nos corpos de prova com a existência (real) dos mesmos e, ainda correlacionar as dimensões indicadas nas inspeções com aquelas medidas nas superfícies das trincas. Neste contexto, todas as técnicas se mostraram adequadas para a indicação de defeitos. Além disso, para trincas curtas, o Ultrassom Phased Array foi a técnica que apresentou a melhor suscetibilidade para o dimensionamento de descontinuidades, enquanto que a Radiografia Digital se mostrou mais eficiente para trincas mais longas. / [en] Non-destructive tests are techniques used in material and equipment inspection without permanent damage, applied in the stages of manufacture, construction, assembly and maintenance. They are one of the main tools to control and insure the quality of materials and products, with widely applications in oil / petrochemical, chemical, aeronautical, aerospace, steel industry, naval, electromechanical industries. They represent with capacity of providing information about defects, technological characteristics of the material, or monitoring the degradation in service of components, equipment and structures, which allows the use of useful live extensions in service. The objective of this research was to compare the application of different non-destructive techniques in the detection and size estimation of fatigue cracks, nucleated and propagated intentionally, in structural material. For this purpose, cylindrical specimens of 42CrMo4 steel with a V-notch were subjected to cyclic loading with different cycle numbers, which provided different crack sizes. The length of the cracks was monitored by a magnifying glass positioned on the specimen surface. After the crack nucleation and propagation, all specimens were subjected to non-destructive tests making use of Conventional Ultrasound, Phased Array Ultrasound and Digital Radiography, in order to provide crack indications and crack dimensions. After the inspections, the specimens were cooled down in nitrogen and fractured in three point bending to promote opened crack surfaces. In the sequence, the cracks were measured using a magnifying glass, which allowed a comparison between the indicated and measured defects. In this context, all techniques were adequate for crack indications. On the other hands, for short cracks, the Phased Array Ultrasound was the technique that presented the best susceptibility for estimate the discontinuity dimensions, while Digital Radiography proved to be more efficient for longer cracks.
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[pt] ESTUDO EXPERIMENTAL E SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTOS BIFÁSICOS BORBULHANTES EM BOCAIS CONVERGENTES DIVERGENTES / [en] EXPERIMENTAL STUDY AND SIMULATION FOR TWO-PHASE BUBBLE NOZZLE FLOW

06 August 2015 (has links)
[pt] A utilização de escoamentos bifásicos borbulhantes com dois componentes é muito utilizada em equipamentos industriais, particularmente quando existe um grande interesse em promover uma mistura eficiente entre os componentes. um dos equipamentos capazes de promover estas condições é o bocal convergente-divergente. O objetivo deste trabalho é simular o escoamento de misturas bifásicas borbulhantes neste tipo de bocal. Dados experimentais com uma mistura de ar e água foram levantados a partir da construção de um bocal em resina, avaliando-se as pressões nas seções convergente, garganta e divergente. A análise destes dados e a comparação com teorias existentes (N. T. Thang e D. Chisholm) permitiu a definição de um modelo, similar ao método do coeficiente C desenvolvido por Chisholm, adotando-se coeficientes experimentais distintos para as seções convergente, garganta e divergente. Foram determinadas as incertezas experimentais e do modelo, o que permitiu a comparação entre as teorias. Para a primeira (N. T. Thang) foi determinada experimentalmente a relação entre as velocidades do gás e do líquido como função da relação entre a vazão mássica do gás e a vazão volumétrica do líquido. De um modo geral, as teorias prospostas por N. T. Thang e D. Chisholm só se aproximaram dos dados experimentais na seção convergente. Na seção divergente e na garganta, sugere-se a utilização do modelo proposto com coeficiente C experimental. / [en] Two phase bubblyflow of two components has widespread applications in industries when efficient mixture in equipaments is required. High rates of mixing are frequently obtained in a converging-diverging nozzle flow. In this investigation a resin made converging-diverging nozzle was designed and built, with pressure taps drilled along its axis, so that the water-air mixture properties could be investigated under the bubbly flow regime. The experimental data was compared to the predicted values by two existing theories(N. T. Thang and D. Chisholm), using the estimated uncertainty of results, showing that in the converging section of the nozzle, the predicted pressure profile matches with the experimentally one. In order to usa Thang s theory, the gas-liquid velocity ratio was experimentally determined as a function of their mass flow rate ratio. A prediction scheme for the throat and the divergent section of the nozzle, using a modification of Chisholm s C coeficient method, was developed using the experimental data of this investigation. It is proposed in this work a prediction scheme for the whole nozzle flow, under the bubbly flow regime.
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[en] AUTOMATION OF MEASUREMENT AND DATA SAFETY IN SMART GRID: STUDY OF THE BRAZILIAN EXPERIENCE / [pt] AUTOMAÇÃO DA MEDIÇÃO E SEGURANÇA DE DADOS EM REDES INTELIGENTES: ESTUDO DA EXPERIÊNCIA BRASILEIRA

08 November 2021 (has links)
[pt] Indutoras de inovação, as redes inteligentes de energia (smart grid) têm promovido mudanças significativas nos processos de fornecimento e controle de energia elétrica. Diante das oportunidades e desafios de incorporação da tecnologia de smart grid em suas práticas operacionais, as concessionárias de energia elétrica ficam expostas a novos riscos de segurança relacionados às suas necessidades de comunicação, automação de sistemas, introdução de novas tecnologias e tratamento de dados. O presente trabalho tem por objetivo mostrar que tais riscos podem ser minimizados pela adoção de recomendações normativas específicas. Objetiva, também, analisar parâmetros relacionados à segurança da informação na implantação da infraestrutura de medição inteligente no smart grid, assim contribuindo para a reflexão e produção de conhecimento na área. A experiência brasileira foi identificada a partir de uma pesquisa realizada junto a concessionárias inovadoras de energia elétrica que, tendo percebido a importância estratégica de adoção da tecnologia de redes inteligentes, já adotaram medidas estratégicas para a sua implantação. A pesquisa desenvolveu-se no contexto de cinco grandes vertentes de análise: contexto geral, segurança e vulnerabilidade da informação, impactos e aderência às normas aplicáveis. No Brasil, a motivação para o uso das redes inteligentes volta-se à confiabilidade do sistema elétrico nacional e ao combate às perdas não técnicas, refletindo compromisso com a melhoria da qualidade do serviço prestado ao consumidor final. Dentre os resultados do trabalho destacam o recenseamento da legislação aplicável e, à luz de iniciativas bem sucedidas de outros países em smart grid, o diagnóstico da experiência brasileira. Como conclusão, o trabalho (i) produz evidências de que as redes inteligentes contribuem para a redução de custos operacionais e perdas não técnicas e (ii) sinaliza para a necessidade de se intensificar a pesquisa sobre redes inteligentes como alternativa eficaz de superação da vulnerabilidade de acesso à informação imposta pelos medidores eletrônicos. / [en] Inducing innovation, the smart grids have promoted significant changes in electrical energy s supply and control processes. Given the opportunities and challenges for incorporating smart grid technology in their operating practices, the electrical utilities are exposed to new security risks related to their needs of communication, systems automation, new technologies introduction and data processing. This paper aims to show that these risks can be minimized by the adoption of specific policy recommendations. Also aims in analyzing parameters related to information security on the deployment of smart metering infrastructure on smart grids, this way contributing on reflection and knowledge production in the area. The Brazilian experience was idenified from a survey of innovative electrical utilities that, having realized the strategic importance of adoption of smart grid technology, were early adopters of strategic measures for its implementation. The research was developed in the context of five main pillars of analysis: general context, security and information vulnerability, impacts and adherence to applied standards. In Brazil, the motivation for the use of smart grids back to the national electrical system reliability and mitigation of non-technical losses, reflecting commitment to improve quality of service provided to the end consumer. Among the results of the survey it is highlighted the revision of legislation and, considering successful smart grid initiatives in other countries, the diagnosis of the Brazilian experience. In conclusion, the work (i) produces evidence that smart grids help reduce operating costs and non-technical losses and (ii) indicates the need to intensify research on smart grids as an effective alternative to overcome the vulnerability of access to information imposed by electronic meters.
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[pt] ESTUDO SOBRE RECALQUES EM CAMADA DE SOLO MOLE SUBMETIDA A 18 ANOS DE COMPRESSÃO UNIDIMENSIONAL: O CASO TERRA ENCANTADA / [en] SETTLEMENT STUDY ON A SOFT SOIL LAYER UNDER 18 YEARS OF ONE-DIMENSIONAL CONSOLIDATION: THE TERRA ENCANTADA CASE

19 February 2016 (has links)
[pt] O objetivo do presente trabalho é estudar a compressibilidade de um aterro de grandes dimensões construído há 18 anos na Barra da Tijuca (Rio de Janeiro) sobre de solo extremamente mole com aproximadamente 4 metros de espessura, onde foram observados recalques pós-construtivos de grande magnitude. A espessura constante do aterro e pouca variabilidade de espessura da camada mole envolvida permitem assumir condições de compressão próximas da unidimensional. Para o estudo, foi instalada instrumentação para medição de recalques por nivelamento geométrico de precisão. Um procedimento específico foi desenvolvido para possibilitar a medição de baixíssimas variações no desnível. Esse acompanhamento transcorreu por um período de 21 meses e mostrou que o aterro lançado 18 anos atrás continua em compressão. Foi realizada, também, uma campanha de ensaios de campo, contemplando CPTu (piezocone), dissipação e palheta, ensaios de caracterização completa em laboratório, incluindo ensaios químicos e mineralógicos, e ensaios oedométricos de longa duração em amostras indeformadas tipo Shelby. Por fim, com base em todas essas informações, procurou-se estimar os recalques ainda por ocorrer, especulando, ao final, sobre o tempo necessário para a estabilização dos recalques. / [en] The aim of this work is to study the compressibility of a large dimension embankment built 18 years ago at Barra da Tijuca (Rio de Janeiro) over a layer of extremely soft soil with thickness of about 4 meters, where large post-constructive settlements were observed. The constant thickness of the embankment and the low variability of the soft soil thickness allow one dimensional condition to be assumed. Geotechnical instrumentation has been installed for monitoring settlements by optical levelling. A specific procedure has been developed which allows measurement of very small settlement changes. Monitoring took place over 21 months and showed that the embankment built 18 years ago is still settling. Field tests have been carried out comprising CPTu with dissipation, vane shear test. Characterization tests, including chemical and mineralogical, and oedometric consolidation long term tests on undisturbed Shelby tube samples have also been carried out. Based on the collected data, an attempt at forecasting future settlements has been carried out including speculations about the time needed for the stabilization of the settlements.
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[en] DESIGN OF EXPERIMENTS FOR OPTIMIZING ACCEPTANCE CRITERIA OF MEASURING INSTRUMENTS CALIBRATION / [pt] PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS PARA OTIMIZAÇÃO DE CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO DA CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

MATHEUS JOSÉ PINHEIRO GUERRA 15 July 2016 (has links)
[pt] O objetivo desta dissertação é propor critérios de aceitação da calibração individual de transmissores secundários de pressão estática, pressão diferencial e temperatura como dados de entrada da calibração final do sistema de medição de vazão de gás natural por placa de orifício. A motivação que norteou o desenvolvimento deste trabalho resultou do fato de o recém-introduzido Regulamento Técnico de Medição de Petróleo e Gás Natural (RTM) não definir as tolerâncias aplicáveis aos instrumentos associados a este tipo de sistema de medição, deixando esta decisão a cargo do usuário. Nesse sentido, o trabalho visa contribuir para a melhoria do controle metrológico do medidor de vazão por placa de orifício vis-à-vis o que determina o RTM, i.e.: incerteza expandida limitada a 1,5 porcento em medições fiscais e 2 porcento em medições de apropriação. A metodologia utilizada é a do planejamento experimental e de superfície de resposta, que permitiu otimizar os critérios de aceitação da incerteza associada a cada um dos três instrumentos que interferem no sistema de medição. Os resultados obtidos definem valores critérios-limites para a calibração de cada um dos transmissores secundários, de pressão estática, pressão diferencial e temperatura. Dentre as conclusões destaca-se a validação da metodologia proposta, que permitiu definir os critérios de aceitação da calibração pela análise da calibração individual de cada instrumento que integra o sistema global do medidor por placa de orifício. Finalizando, o trabalho encaminha recomendações para a melhoria da estrutura laboratorial da Unidade Operacional da Petrobras, no Espírito Santo (UO-ES), visando assegurar atendimento aos requisitos do regulamento técnico de medição de petróleo e gás natural. / [en] The aim of this dissertation is to propose individual acceptance criteria calibration of secondary transmitters of static pressure, differential pressure and temperature as the final calibration input data of the natural gas flow measurement system by orifice plate. The motivation that guided the development of this work resulted from the fact that the newly introduced technical regulation of Petroleum and Natural Gas measurement (RTM) does not define the applicable tolerances to associated instruments with this type of measurement system, leaving this decision in charge of user. In this sense, the work aims to contribute to the improvement of the metrological control of the flowmeter by orifice plate vis-à-vis what determines the RTM, e.g.: expanded uncertainty limited to 1.5 percent on fiscal measurements and 2 percent on measurements appropriation. The methodology used is the experimental design and response surface witch allowed to optimize the acceptance criteria of uncertainty associated each of the three instruments that interfere in the measurement system. The obtained results define the limits criteria values for each calibration of secondary transmitters, static pressure, differential pressure and temperature. Among the conclusions stands out the validation of proposal methodology, which allowed to define the acceptance criteria of calibration for analysis of individual calibration of each instrument that integrates global system for measuring orifice plate. Finally, the work forward recommendations for the improvement of laboratory structure of Petrobras Operation, in the Espírito Santo (UO-ES) in order to ensure compliance with the requirements of the technical regulation of oil and natural gas measurement.
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[pt] DESENHO DE UM SISTEMA DE MEDIÇÃO DE DESEMPENHO DE UM ELO DA CADEIA DE SUPRIMENTOS DA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA / [en] DESIGN OF A PERFORMANCE MEASUREMENT SYSTEM FOR A LINK IN THE AUTOMOTIVE SUPPLY CHAIN

GABRIEL SIMOES DE OLIVEIRA 24 August 2020 (has links)
[pt] Sistemas de Medição de desempenho (SMDs) vem ganhando crescente destaque nos ambientes corporativo e acadêmico, tornando-se uma importante ferramenta para a gestão de operações. Contudo, ainda há uma carência de estudos de SMD contemplando a indústria automotiva, em particular, em elos específicos de sua cadeia de suprimentos como os associados aos terminais de veículos em áreas portuárias. A literatura acadêmica também carece de mais estudos com evidências empíricas sobre a aplicabilidade dos SMDs que, em sua maioria, concentram-se em metodologias de estudo de caso ou surveys. Neste contexto, o objetivo desta dissertação é desenhar um SMD, com foco no conjunto de indicadores de desempenho, para as operações de um terminal de veículos localizado no porto do Rio de Janeiro. A presente dissertação utiliza o método empírico de pesquisa-ação e apresenta as lições aprendidas no desenho do SMD que culminou no desenvolvimento de um Painel de Bordo experimental, abastecido com seis meses de dados reais. O SMD forneceu suporte a alta administração para tomadas de decisão, além de corroborar questões chaves da literatura referentes ao desenvolvimento do SMD, como a importância do apoio da alta administração, mitigação dos efeitos das limitações dos sistemas de informação, clareza e simplicidade no desenho do SMD de maneira que seja evitado o excesso de indicadores de desempenho no sistema. / [en] Performance Measurement Systems (PMSs) have gained increasing prominence in the corporate and academic environments, becoming an essential tool for operations management. However, there is still a lack of PMSs studies contemplating the automotive industry, particularly, in specific links of its supply chain such as those associated with vehicle terminals in port areas. The academic literature also lacks more studies with empirical evidence on the applicability of PMS, which mostly focuses on case study methodologies or surveys. Within this context, the objective of this dissertation is to design a PMS, focusing on the set of performance indicators, for the operations of a vehicle s terminal located in the port of Rio de Janeiro. This dissertation uses the empirical action-research method and presents the lessons learned in the design of the PMS, which culminated in the development of an experimental Maple Panel, supplied with six months of real data. The PMS provided support to top management for decision making, in addition to corroborating key issues in the literature regarding, like highlighting the importance of support from top management, mitigating the effects of the limitations of information systems, clarity and simplicity in the design of SMD in order to avoid excessive performance indicators in the system.
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[en] AUTOMATED SYSTEM FOR MAPPING FERROMAGNETIC FOREIGN BODIES USING GMI MAGNETOMETER / [pt] SISTEMA AUTOMATIZADO PARA MAPEAMENTO DE CORPOS ESTRANHOS FERROMAGNÉTICOS UTILIZANDO MAGNETÔMETRO GMI

BRYAN RODRIGUES CUPELLO DE OLIVEIRA 01 February 2021 (has links)
[pt] A informação sobre o posicionamento de objetos estranhos no interior do corpo humano é essencial para a sua eficiente remoção cirúrgica. Entretanto, os métodos convencionalmente utilizados não fornecem informação suficiente sobre a localização do objeto metálico para garantia de sucesso cirúrgico. No presente trabalho foi desenvolvido um sistema automatizado para mapear a densidade de fluxo magnético estático produzido por corpos ferromagnéticos posicionados em variados graus de liberdade 3D, utilizando um sensor de baixo custo, baseado no fenômeno da magnetoimpedância gigante (GMI - Giant Magnetoimpedance), que detecta somente campos magnéticos variantes no tempo. Assim, as medições automatizadas foram realizadas com a amostra em movimento a uma velocidade constante. Por meio de modelagens computacionais do campo magnético gerado foi possível reproduzir o comportamento da densidade de fluxo magnético gerado por uma fonte de campo magnético como a agulha retilínea utilizada nas medições in vitro. O software considerou as características do sensor GMI utilizado e a condição de medição com a fonte magnética em movimento. Os resultados da simulação foram validados por meio de comparações com os resultados experimentais, possibilitando a solução do problema direto com a caracterização da configuração espacial da densidade de fluxo magnético para variados posicionamentos da fonte magnética em relação ao sensor magnético GMI. Com a validação dos resultados simulados, os mesmos podem ser empregados no desenvolvimento de procedimento para solução do problema inverso de imageamentos clínicos utilizando o sensor GMI de baixo custo, limitado a medições magnéticas variantes no tempo, realizados para detecção e posicionamento de corpos estranhos que geram campos magnéticos estáticos. / [en] Information about the positioning of foreign objects inside the human body is essential for its efficient surgical removal. However, the methods conventionally used do not provide sufficient information on the location of the metallic object to guarantee surgical success. In the present work, an automated system was developed to map the static magnetic flux density produced by ferromagnetic bodies positioned in varying degrees of 3D freedom, using a low-cost sensor based on the giant magnetoimpedance phenomenon (GMI - Giant Magnetoimpedance), which detects only time-varying magnetic fields. Thus, automated measurements were performed with the sample moving at a constant speed. Through computational modeling of the generated magnetic field, it was possible to reproduce the behavior of the magnetic flux density generated by a magnetic field source, such as the straight needle used in in vitro measurements. The software considered the GMI sensor s characteristics and the measurement condition with the magnetic source in motion. The simulation results were validated through comparisons with the experimental results, enabling the solution of the direct problem with the characterization of the spatial configuration of the magnetic flux density for various magnetic source positions in relation to the GMI magnetic sensor. With the validation of the simulated results, they can be used in the development of a procedure to solve the inverse problem of clinical imaging using the low-cost GMI sensor, limited to time-varying magnetic measurements, performed for the detection and positioning of foreign bodies that generate static magnetic fields.
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[pt] CARACTERIZAÇÃO METROLÓGICA DE SCANNERS ÓPTICOS TRIDIMENSIONAIS POR PROJEÇÃO DE LUZ ESTRUTURADA APLICADOS A ENSAIOS DE COLETES BALÍSTICOS / [en] ETROLOGICAL CHARACTERIZATION OF THREE-DIMENSIONAL OPTICAL SCANNERS BY STRUCTURED LIGHT PROJECTION APPLIED TO BALLISTIC VESTS TESTS

FILIPE DMENGEON PEDREIRO BALBINO 01 June 2021 (has links)
[pt] Esta dissertação tem por objetivo realizar a caracterização metrológica de scanners ópticos tridimensionais por projeção de luz estruturada com vistas à aplicação em ensaios de coletes balísticos. Técnicas de digitalização tridimensional vêm ganhando popularidade nas últimas décadas, entretanto o recente emprego de equipamentos de digitalização 3D em ensaios de coletes balísticos constitui uma nova aplicação para estes equipamentos, em especial na caracterização dos traumas originados pelos impactos de projéteis, o que motivou a realização do estudo. A metodologia empregada fundamentou-se nas pesquisas bibliográfica, documental, experimental e de laboratório que tiveram por objetivo coletar dados utilizando scanner por projeção de luz estruturada no contexto de ensaios de coletes balísticos e compará-los com valores de referência. Foram sugeridos processos de alinhamento, segmentação, filtragem e estabelecimento de planos de referência que se mostraram adequados ao tratamento das nuvens de pontos obtidas nos ensaios de coletes balísticos. Os resultados confirmaram os erros sistemáticos relatados na literatura para equipamentos de digitalização por luz estruturada e possibilitaram uma estimativa da incerteza de medição para o equipamento em questão. Concluiuse que os valores críticos de medição de traumas são corretamente medidos pelo instrumento de digitalização 3D e por meio da utilização do método sugerido para tratamento de nuvens de pontos neste contexto. / [en] This dissertation aims at performing the metrological characterization of three-dimensional optical scanners by structured light projection for application in ballistic vest tests. Three-dimensional scanning techniques have been gaining popularity in recent decades, however the recent use of 3D scanning equipment in ballistic vests testing is a new application for these devices, especially in the characterization of traumas caused by projectile impacts, which motivated the realization of the study. The methodology used was based on bibliographic, documentary, experimental and laboratory research aimed at collecting data using a structured light projection scanner in the context of ballistic vests tests and comparing them with reference values. Procedures for alignment, segmentation, filtering and establishment of reference planes were suggested, which proved to be adequate for the treatment of point clouds obtained from ballistic vest tests. The results confirmed the systematic errors reported in the literature for structured light scanning equipment and made it possible to estimate the measurement uncertainty for the equipment in question. It was concluded that the critical trauma measurement values are correctly measured by the 3D scanning instrument and by using the suggested method for treating point clouds in this context.
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[pt] ESTIMATIVA DA RESISTÊNCIA NÃO CONFINADA DAS ROCHAS EM TEMPO REAL / [en] REAL-TIME UNCONFINED ROCK COMPRESSIVE STRENGTH ESTIMATION

RACHEL DE FREITAS MASCARENHAS FERRAZ 10 January 2022 (has links)
[pt] Alguns dos problemas mais comuns relatados durante a perfuração de poços petrolíferos, como a instabilidade, a perda de circulação e o colapso das paredes, podem ser evitados com o acesso em tempo real, dentre outros, à resistência à com-pressão não confinada das rochas. Os métodos mais usuais de estimativa da resis-tência não confinada apresentam três principais restrições quanto à aplicação em tempo real: i) a perfilagem em tempo real pode não ocorrer ao longo de toda a tra-jetória do poço e é mais costumeira em profundidades próximas ao reservatório; ii) a obtenção de amostras provenientes do poço para ensaios de laboratório é prática custosa e pouco usual e; iii) as informações relativas à geometria da broca são res-tritas aos fabricantes. Nesse contexto, esta dissertação tem como foco a adaptação de um método de estimativa da resistência não confinada para tornar possível a aplicação em tempo real, partindo da hipótese de que a perfuração é fundamental-mente controlada pela interação entre a broca e a formação rochosa e que a resis-tência à compressão confinada está relacionada a uma parcela da energia mecânica específica. A metodologia desenvolvida foi aplicada em um poço, testada em outros nove poços e será implementada no programa de estabilidade SEST TR 2.0. Sa-bendo que a resistência não confinada é função da coesão e do ângulo de atrito, a coesão da formação rochosa também foi calculada. Este estudo conclui que é pos-sível estimar ambas as propriedades mecânicas em tempo real dispondo apenas dos parâmetros operacionais de perfuração. / [en] Some of the most common problems reported during well drilling, such as instability, loss of circulation and wellbore collapse can be avoided with real-time access, among others, to the unconfined compressive strength of rocks. The most usual methods for estimating unconfined compressive strength have three main re-strictions regarding their real time application: i) real-time logging may not occur along the entire trajectory of the well and is more common at depths close to the reservoir; ii) obtaining samples from the well for laboratory tests is costly and un-usual practice and; iii) information regarding drill bit geometry is restricted to man-ufacturers. In this context, this research focuses on the adaptation of an unconfined compressive strength estimation method to make real-time application possible, based on the hypothesis that drilling is fundamentally controlled by the interaction between the drill bit and rock formation and that the confined compressive strength is related to a portion of the mechanical specific energy. The developed methodol-ogy was applied in one well, tested in nine other wells and will be implemented in the SEST TR 2.0 stability program. Knowing that unconfined compressive strength is a function of cohesion and friction angle, the cohesion of the rock for-mation was also calculated. This study concludes that it is possible to estimate both mechanical properties in real time using only drilling data.

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