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[en] DEVELOPMENT OF ALGORITHMS FOR ESTIMATING PARAMETERS OF HIGH VOLTAGE DIRECT AND ALTERNATING CURRENT TESTS IN ACCORDANCE WITH THE STANDARD ABNT NBR IEC 60060-1: 2013 / [pt] DESENVOLVIMENTO DE ALGORITMOS PARA ESTIMATIVA DE PARÂMETROS DE ENSAIOS EM ALTA TENSÃO EM CORRENTE ALTERNADA E CONTÍNUA DE ACORDO COM A NORMA ABNT NBR IEC 60060-1:2013

YURI DOS REIS OLIVEIRA 09 June 2017 (has links)
[pt] Os ensaios dielétricos em equipamentos para alta tensão em corrente alternada (ATCA) e corrente contínua (ATCC) requerem medições de grandezas elétricas, e as análises de desempenho dos equipamentos ensaiados são diretamente dependentes dos resultados obtidos por tais medições. Atualmente, para garantir a confiabilidade dos resultados dos ensaios, é necessário que a forma de onda da tensão aplicada ao equipamento esteja dentro dos níveis de distorção exigidos por norma. Para que ensaios possam ser realizados de forma normalizada, todos os parâmetros descritos na norma ABNT NBR IEC 60060-1:2013 devem ser monitorados durante os ensaios em ATCA e ATCC. Normalmente um Sistema de Medição para Alta Tensão (SMAT) é formado por um divisor de tensão, um cabo de transmissão e um multímetro de bancada, permitindo assim uma análise quantitativa da tensão de ensaio por meio da medição do valor eficaz e/ou do valor médio. Entretanto, esse SMAT é inadequado para o monitoramento de todos os parâmetros normalizados, restringindo sua aplicação a uma análise puramente quantitativa da tensão de ensaio. Deste modo, o objetivo desta dissertação foi o desenvolvimento e validação de algoritmos de medição que fossem capazes de estimar todos os parâmetros normalizados. Sua validação foi realizada mediante ensaios experimentais em alta e baixa tensão, assim como pelo processamento das formas de onda digitais padrão pertencentes ao rascunho da norma IEC 61083-4. Os resultados obtidos foram positivos e dentro de limites aceitáveis, possibilitando a implantação desses algoritmos de medição nos laboratórios de ensaios (AT1, AT2, AT3, LabUAT) do CEPEL. / [en] Dielectric tests on equipment with high voltage alternating current (HVAC) and direct current (HVDC) require measurements of electrical quantities, and the performance analysis of the tested equipment is directly dependent on the results obtained by those measurements. Currently, to ensure the reliability of the test results, the voltage waveforms applied to the equipment must be within the distortion levels required by standard. For tests to be performed in a standardized way, all parameters described in ABNT NBR IEC 60060-1: 2013 must be monitored during the HVAC and HVDC tests. Normally, a High Voltage Measurement System is formed by a voltage divider, a transmission cable and a multimeter, allowing a quantitative analysis of the test voltage by measuring the RMS value and/or mean value. However, this High Voltage Measurement System is inadequate for the monitoring all standard parameters, restricting its application to a purely quantitative analysis of the test voltage. Therefore, the objective of this dissertation was the development and validation of measurement algorithms that are able to estimate all the normalized parameters. Its validation was carried out through experimental tests in high and low voltage, as well as by the processing of the standard digital waveforms belonging to the draft of the standard IEC 61083-4. The results were positive and within acceptable limits, allowing the implementation of these measurement algorithms in CEPEL test (AT1, AT2, AT3, LabUAT) laboratories.
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[en] STUDY OF THE METROLOGICAL RELIABILITY OF SPHYGMOMANOMETERS / [pt] ESTUDO DA CONFIABILIDADE METROLÓGICA DE ESFIGMOMANÔMETROS

SERGIO HENRIQUE SILVA JUNIOR 08 October 2008 (has links)
[pt] Observa-se um crescente interesse na determinação da incerteza de medição para a avaliação de conformidade e garantia da qualidade, principalmente nos setores de meio- ambiente, segurança, saúde e indústria, nos quais o resultado da medição é considerado crítico por lidar diretamente com seres humanos. Na medição da pressão arterial, conforme estudos realizados em países como a Austrália, Inglaterra, Turquia e Brasil, observa-se uma grande preocupação com a confiabilidade dos resultados obtidos por esfigmomanômetros mecânicos não invasivos. Nestes estudos, erros de até 4,4 kPa (33 mmHg) foram encontrados nos instrumentos avaliados, contra o valor de erro máximo de 0,53 kPa (4 mmHg) definido na OIML R 16-1:2002. Atualmente, a avaliação da confiabilidade dos esfigmomanômetros mecânicos é obtida considerando apenas o erro de medição, sem considerar a incerteza de medição. Com a motivação de contribuir para a garantia da confiabilidade metrológica dos esfigmomanômetros mecânicos não invasivos, usados mundialmente em hospitais e residências, o presente trabalho tem por objetivo associar a incerteza de medição na avaliação da confiabilidade metrológica destes instrumentos. Para a realização das medições foi montado um aparato envolvendo instrumentos de monitoração ambiental conforme recomendações internacionais (OIML R-16-1:2002) e nacionais (ABNT NBR-14105:1998 e NIEDIMEL- 006). Os dados do presente trabalho foram obtidos por meio de medições diretas em esfigmomanômetros novos e usados utilizando um padrão de pressão. Foram avaliados: o erro de medição, a histerese, o erro fiducial e a incerteza de medição. Os resultados obtidos com o presente trabalho mostram que, em função da incerteza de medição, o erro máximo permissível de 0,53 kPa (4 mmHg) pode não fornecer a confiabilidade adequada. Se for considerado apenas o erro de medição do manômetro conforme a OIML R 16- 1:2002, 60 % dos esfigmomanômetros avaliados foram aprovados. Se for considerado o erro e a incerteza de medição do manômetro, conforme proposto, apenas 12 % dos esfigmomanômetros foram aprovados. Com base nos resultados obtidos no presente trabalho, propõe-se reduzir o erro máximo admissível para estes instrumentos, incorporando a incerteza de medição, sem a necessidade de realizar na prática o seu cálculo. Com base nos resultados do presente trabalho recomenda-se uma revisão na faixa de erro máximo permissível na avaliação da OIML, em conjunto com a proposta de uma nova especificação do manômetro usado nos esfigmomanômetros, com redução do erro intrínseco e melhora de sua resolução. / [en] It is observed an increasing interest on the estimation of measurement uncertainty to deciding on conformity and quality assurance, mainly in the fields of environment, safety, health and industry, in which the measurement results are critical once they directly deal with human beings. According to studies performed in Australia, England, Turkey and Brazil, a great concern is observed with the reliability of the results obtained for blood pressure measurements by noninvasive mechanical sphygmomanometers. In these studies, errors of up to 4,4 kPa (33 mmHg) were obtained in the evaluated instruments, against the value of maximum error of 0,53 kPa (4 mmHg) required by OIML R 16-1:2002. Nowadays, the evaluation of the reliability of these measurement instruments for medical diagnosis is obtained considering only the measurement error (according to OIML R 16-1:2002), without taking into account the measurement uncertainty. Motivated to contribute for the metrological reliability of non- invasive mechanical sphygmomanometers, globally used in hospitals and residences, the present work aims at developing a model to associate the measurement uncertainty on the metrological reliability evaluation of these instruments. In order to perform the measurements with the sphygmomanometers, a set-up were prepared with environmental monitoring according to international recommendation (OIML R-16:2002) and national standards (ABNT NBR-14105:1998 and NIE-DMEL-006). The data of the present work were obtained by means of direct measurements in new and in use sphygmomanometers, utilizing a pressure pattern. Calculation of the following parameters was performed: measurement error, hysteresis, fiducial error and measurement uncertainty. The obtained results show that, as a function of the measurement uncertainty, the maximum permissible error of 0.53 kPa (4 mmHg) can be overcome. Considering the manometer measurement error, according to OIML R 16-1:2002, 60 % of the non- invasive mechanical sphygmomanometers evaluated were approved. When considering not only the measurement error, but also measurement uncertainty of the manometer, only 12% of the non-invasive mechanical sphygmomanometers were approved. Based on the present results, a reduction of the maximum permissible error for these instruments, incorporating the measurement uncertainty, without the need to calculate it in the verification procedure, is proposed. This work recommends not only a review of OIML maximum permissible error for sphygmomanometers, but also proposes a new configuration of the instrument, with reduction of intrinsic error and improvement of resolution.
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[pt] DESENVOLVIMENTO DE UMA PONTE PARA CALIBRAÇÃO DE RESISTORES EM CORRENTE ALTERNADA

PETRONIO BERQUO 04 April 2002 (has links)
[pt] Esta Dissertação de Mestrado apresenta o desenvolvimento de uma nova ponte de medição para a calibração de resistores padrão de corrente alternada.O circuito equivalente de resistores em corrente alternada foi apresentado e analisado, parâmetros para caracterizar o resistor foram definidos.Em seguida, métodos e construções para minimizar as impedâncias espúrias de resistores padrão de corrente alternada foram apresentados e as soluções mais importantes foram detalhadas. A teoria e a construção de resistores calculáveis e sua utilização como padrão de constante de tempo foi resumida. Vários tipos foram descritos e o projeto de desenvolvimento de um resistor calculável foi detalhado.Várias pontes de medição para essa finalidade, desenvolvidas por laboratórios primários, foram apresentadas e analisadas, em especial a ponte desenvolvida por Ramm no PTB. Essa análise foi importante para dar orientação ao desenvolvimento da nova ponte. Para se chegar à nova ponte, os circuitos fundamentais foram mostrados e passo a passo foram acrescentados, levando em conta os componentes e recursos existentes no Laboratório.Por causa da falta de diversos componentes, como divisores indutivos especiais, geralmente usados em outras pontes, foi necessário aceitar compromissos e, apesar das limitações, tentar realizar o melhor possível desempenho da nova ponte. Por último, a exatidão da nova ponte foi verificada e a medição da constante de tempo foi calibrada. A exatidão e as incertezas foram especificadas.
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[en] DEVELOPMENT AND CERTIFICATION BY THE PRIMARY METHOD OF REFERENCE MATERIAL OF CONDUCTIVITY PRIMARY / [pt] DESENVOLVIMENTO E CERTIFICAÇÃO POR MÉTODO PRIMÁRIO DE MATERIAL DE REFERÊNCIA DE CONDUTIVIDADE PRIMÁRIA

BIANCA DE SOUZA ROSSINI MARQUES 07 January 2011 (has links)
[pt] A condutividade eletrolítica é a capacidade de medir o transporte de íons de uma solução. A rastreabilidade é o pré-requisito para a comparabilidade e a uniformidade das medições. No caso das medições de condutividade eletrolítica em soluções, a rastreabilidade é obtida por um sistema primário de condutividade que dará origem aos materiais de referência certificados (MRC) primários. Os MRC são usados para o controle e garantia da qualidade de resultados analíticos, além disso, são essenciais para calibração de instrumentos assegurando a rastreabilidade e confiabilidade dos resultados. A principal motivação para o desenvolvimento deste trabalho é a carência de MRC de baixa condutividade eletrolítica primário devido a sua relevância no controle da pureza da água, matéria-prima para a produção de medicamentos e vacina, além da qualidade do álcool combustível. O objetivo desta dissertação foi desenvolver e certificar um material de referência primário de condutividade eletrolítica de valor nominal de 5 uS.cm(-1) a 25 °C, produzida a partir do sal KCl em 30% (m/m) de 1-propanol. Os estudos de homogeneidade, caracterização e estabilidade, foram realizados de acordo com as Normas ISO série 30. Os resultados obtidos nos estudos de certificação da solução de condutividade eletrolítica, com sua respectiva incerteza expandida foram (5,00 +- 0,16) uS.cm(-1) a 25 °C, com k = 2, para um nível de confiança de aproximadamente 95%. A certificação deste material de referência primário contribuirá para a qualidade das medições de condutividade eletrolítica realizadas nos laboratórios do Brasil, o qual irá garantir a rastreabilidade metrológica dos resultados das medições, principalmente no monitoramento da pureza da água e da qualidade do álcool combustível. / [en] Certified Reference Material (CRM) is a reference material, accompanied by documentation issued by an authoritative body and providing one or more specified property values with associated uncertainties and traceabilities, using valid procedures. The CRM are used for control and quality assurances of analytical results also are essential to calibrate instruments ensuring the traceability and reliability of results. Electrolytic conductivity is known as the ability of a solution to conduct electrical current. Traceability is a prerequisite for comparability and uniformity of measurements. In the case of electrolytic conductivity measurements on solutions, traceability is obtained through a primary system of conductivity that would lead to the CRM primary electrolytic conductivity. The CRM developed is low conductivity due to its importance in controlling the purity of water, raw material for production of medicines and vaccine, along with analysis of fuel ethanol. The studies of homogeneity, characterization and stability were carried out for CRM 5 uS.cm(-1) nominal value according to ISO 30 series. The result of studies of certification of the solution of electrolyte conductivity with its corresponding expanded uncertainty, with k = 2 for a confidence level (CL) of approximately 95% was (5.00 +- 0.16) uS.cm(-1) to 25 °C. The development and certification of primary reference material will contribute to the quality of the results of electrolytic conductivity measurements performed in various laboratories in Brazil and South America, which will guarantee the traceability and reliability of measurement results, especially when is related to monitoring purity of water and analysis of fuel ethanol.
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[pt] ESTUDO DE METODOLOGIAS PARA MEDIÇÃO DA ESPESSURA DE DEPÓSITOS DE PARAFINA POR FERRAMENTA ULTRASSÔNICA / [en] STUDY OF ULTRASONIC METHODOLOGIES FOR MEASURING WAX DEPOSIT THICKNESSES IN PIPELINES

26 July 2017 (has links)
[pt] A deposição de parafina no interior de linhas de produção e transporte de petróleo é um dos problemas mais relevantes encontrados na indústria. A troca de calor entre o petróleo escoando nas linhas e o ambiente externo mais frio pode levar à deposição de parafina, causando o bloqueio parcial ou total com graves implicações econômicas. O monitoramento do crescimento dos depósitos no interior das linhas forneceria informação fundamental para a remoção periódica dos depósitos. As técnicas atualmente disponíveis para o monitoramento do crescimento de depósitos são limitadas e oferecem altos níveis de incerteza. No presente trabalho foi conduzido um estudo experimental com o objetivo de avaliar a utilização da técnica de ultrassom para a medição do crescimento de depósitos de parafina em linhas de petróleo. Foram propostos e avaliados quatro métodos de processamento do sinal ultrassônico: (i) reflexão do sinal na interface líquido-depósito, (ii) tempo combinado de propagação da onda nos meios líquido e no depósito, (iii) atenuação da amplitude do eco do sinal ultrassônico após a passagem no depósito, e (iv) atraso do sinal de eco após a passagem no depósito. Uma seção de testes foi especialmente projetada e construída para testes com formação do depósito de parafina de maneira controlada com monitoramento sincronizado entre uma câmera digital e as aquisições de ultrassom. Observou-se nos resultados que, o sinal não exibia a reflexão na interface solução-depósito, apenas atenuação das amplitudes e redução de seus tempos de propagação, impossibilitando o uso do primeiro método. Os demais métodos obtiveram resultados satisfatórios, quando comparados com as espessuras medidas opticamente, com destaque para o método da atenuação da amplitude do eco, que apresentou potencial para ser utilizado como ferramenta para monitorar a deposição de parafina em linhas de petróleo. / [en] Wax deposits in production and transportation lines is one of the most relevant problems for the industry. The heat exchange from the oil flowing through the lines with the colder outside environment may lead to wax deposition, causing partial or total blockage of the lines with severe economic consequences. The monitoring of the wax deposit growth in the interior of the lines would be a relevant piece of information for operational decisions regarding the frequency of wax removal. The techniques presently available for monitoring wax deposit growth display limited performance and offer high uncertainty levels. The present work conducted an experimental study with the objective of assessing the use of ultrasonic techniques for measuring wax deposit growth in pipelines. Four different techniques were proposed, namely, (i) a technique based on the reflection of the signal at the liquid-deposit interface, (ii) technique based on the combined propagation time of the ultrasound wave in the liquid and deposit phases, (iii) technique based on the amplitude attenuation of the ultrasonic echo after passing through the deposit, and (iv) a technique based on the delay of the ultrasonic echo after passing through the deposit. To this end, a test section was specially designed and constructed, allowing the controlled formation of wax the deposit from different wax solutions, which was monitored by a digital camera synchronized with the ultrasound data acquisitions. The results obtained indicated that, no reflection at the interface was detected, only the attenuation of the echo amplitudes and reduction in propagation time, precluding the use of the first technique. The remaining techniques presented satisfactory results when compared to the optically measured deposit thicknesses. The technique based on the attenuation of the echo amplitude presented to be potential tool to monitor wax deposit in petroleum lines.
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[pt] ANÁLISE METROLÓGICA DA APLICAÇÃO DE ACELERÔMETROS PIEZOELÉTRICOS À MEDIÇÃO DE VAZÃO NA INDÚSTRIA PETROLÍFERA / [en] METROLOGICAL ANALYSIS OF THE APPLICATION OF PIEZOELECTRIC ACCELEROMETERS TO FLOW RATE MEASUREMENT IN THE OIL INDUSTRY

04 November 2021 (has links)
[pt] O objetivo desta dissertação é analisar metrologicamente a aplicação de acelerômetros piezoelétricos à medição de vazão na indústria petrolífera. A motivação deste trabalho é analisar uma técnica de medição de vazão, recentemente desenvolvida, baseada na vibração captada por um acelerômetro ligado à superfície do duto. A metodologia do presente trabalho consistiu em realizar um estudo experimental para obtenção de dados em um laboratório acreditado de calibração de medidores de vazão, estimando-se uma vazão para cada vibração medida, acompanhada por uma análise de incertezas. Os resultados obtidos não estão conformes aos limites aceitáveis do ponto de vista da regulamentação para aplicação em medição de vazão na indústria petrolífera, no que se refere à medição fiscal e à medição para apropriação, segundo o Regulamento Técnico de Medição de Petróleo e Gás Natural (RTM). Contudo, a aplicação de acelerômetros ainda mostra-se oportuna à medição de vazão na indústria petrolífera, apesar da incerteza encontrada não adequar-se à regulamentação vigente para o setor, pois pode ser adotada para fins de medição operacional, na medição de água, sem interferir na instalação, de modo não invasivo e não intrusivo. / [en] The objective of this dissertation is to analyze metrologically the application of piezoelectric accelerometers in the measurement of flow rate in the oil industry. The motivation of this work is to analyze a technique of flow measurement, recently developed, based on the vibration captured by an accelerometer attached to the pipe surface. The methodology of this study consists of performing an experimental study to obtain data in an accredited laboratory for calibration of flowmeters, estimating a flow rate for each vibration measured accompanied by an uncertainty analysis. The results do not conform to acceptable limits from the viewpoint of the regulation for application in flow measurement in the oil industry, in that refers to the fiscal metering and to the measurement for appropriation, in accordance with the Technical Rules of Measurement of Petroleum and Natural Gas (RTM). However, the use of accelerometers still can be useful to measure flow rates in the oil industry, despite the uncertainty being not suitable for the current regulation of the sector, because it can be adopted in the operational measurement of water flow, without interfering in the installation, so being non-invasive and non-intrusive.
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[en] INTERFEROMETRIC PRIMARY SYSTEM FOR LENGTH MEASUREMENTS AND APPLICATIONS IN NANOMETROLOGY / [pt] SISTEMA INTERFEROMÉTRICO PRIMÁRIO PARA MEDIDAS DE COMPRIMENTO E APLICAÇÕES EM NANOMETROLOGIA

02 January 2015 (has links)
[pt] Neste trabalho são apresentados os resultados referentes ao desenvolvimento de um sistema interferométrico primário, o interferômetro Linnik, para medidas de comprimento de amostras na escala micrométrica e nanométrica. O sistema experimental foi caracterizado e otimizado para prover rastreabilidade a degraus de altura, usados como referência na escala de comprimento. As principais fontes de incerteza foram avaliadas, sendo a planicidade do artefato o parâmetro com o maior valor de contribuição para a incerteza final. A estabilidade do sistema de referência pode ser mostrada através da alta reprodutibilidade apresentada ao longo de algumas semanas de medição. Este também serviu como base para prover a rastreabilidade no SI, para instrumentos ópticos tais como OCT, AFM e microscópios confocais, sendo os dois últimos usados na área de nanotecnologia. Estes instrumentos foram calibrados usando como padrão de transferência os degraus de altura, previamente avaliados no interferômetro Linnik. Com isto, foi estabelecida a rastreabilidade na escala de comprimento para alguns institutos no país. / [en] In this work are presented the results related to the development of a primary interferometric system, the Linnik interferometer for length measurements of samples in the micrometer and nanometer scales. The experimental system has been characterized and optimized to provide traceability to step height, used as the reference standards in length scale. The main sources of uncertainty were evaluated, and the flatness of the artifact was the parameter with the highest contribution to the final uncertainty. The stability of the reference system can be demonstrated through the reproducibility that was evaluated over several weeks. This system also served as the basis to provide traceability to the SI for optical instruments such as OCT and confocal microscopes AFM, the latter two being used in the field of nanotechnology. These instruments were calibrated using step heights, as transfer standards, that were previously evaluated in Linnik interferometer. Therefore, it was established the traceability in length scale for some institutes in the country.
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[pt] CARACTERIZAÇÃO METROLÓGICA DE UM MEDIDOR CLAMP-ON PARA CALIBRAÇÃO IN SITU DE MEDIDOR DE VAZÃO EM ESCOAMENTO EM DESENVOLVIMENTO / [en] METROLOGICAL CHARACTERIZATION OF A CLAMP-ON METER FOR IN SITU CALIBRATION OF FLOW METER OPERATING UNDER DEVELOPING FLOW CONDITIONS

GABRIEL APOLINÁRIO ALEXANDRE FERREIRA 15 July 2016 (has links)
[pt] Medidores do tipo clamp-on, com trajetória ultrassônica única, são muito sensíveis ao perfil de velocidade do escoamento para medição de vazão e devem ser utilizados, para maior confiabilidade metrológica, quando o escoamento está completamente desenvolvido. Esta não é a condição normal de utilização em plataformas de petróleo, onde pequenos trechos retos estão normalmente disponíveis. Estudos numérico e experimental comprovaram que para trajetórias ultrassônicas simétricas, a média aritmética dos valores indicados pelo medidor de vazão praticamente independe dos componentes não-axiais de velocidade do escoamento em desenvolvimento em trechos retos com comprimento superior a dez diâmetros da tubulação. A trajetória única foi assegurada por meio de um dispositivo mecânico introduzido que posiciona o plano dos sensores em ângulos de 45 graus em relação à horizontal, assim permitindo medições em outras trajetórias ultrassônicas, procedimento que mostrou minimizar a incerteza associada à medição de vazão. A caracterização metrológica deste procedimento de medição, qualifica o medidor para ser utilizado como padrão itinerante em calibração in situ de medidores de vazão, o que evita a sua retirada para calibração em laboratório. A metodologia alternativa de calibração proposta foi validada experimentalmente em loop especiamente construido na PUC-Rio para reproduzir as condições de medição em campo. / [en] Clamp-on type flow meters, with one single ultrasonic path, are very sensitive to the velocity profile in flow rate measurement and must be used, for greater metrological realiability, when the flow is completely developed. This is not the normal condition of use on oil production platforms, where small straight pipelines are usually available. Numerical and experimental studies have shown that for symmetric ultrasonic paths, the arithmetic mean of the values indicated by the flow meter is practically independent of non-axial velocity components in developing flows in straight pipeline equivalent lengths larger than ten pipeline diameters. The single path was secured by means of an introduced mechanical device that positions the sensor plane every 45 degree angle to the horizontal, thus allowing measurements at other ultrasonic paths, procedure that showed to minimize the uncertainty associated with the flow measurement. The metrological characterization of this measurement procedure, qualifies the meter to be used as a in situ traveling calibration standard of flow meters, which prevents its removal for calibration in laboratory. The alternative methodology calibration proposed was validated experimentally in loop especially built at PUC-Rio to reproduce the field measurement conditions.
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[en] INFLUENCE OF THE DEVELOPING VELOCITY PROFILE ON FLOW MEASUREMENT USING A TWO CHANNEL CLAMP-ON TYPE ULTRASONIC FLOW METER / [pt] INFLUÊNCIA DO DESENVOLVIMENTO DO PERFIL DE VELOCIDADE NA MEDIÇÃO DE VAZÃO PELO MEDIDOR ULTRASSÔNICO DO TIPO CLAMP-ON COM DOIS CANAIS

FELIPE BORGES COELHO 23 February 2018 (has links)
[pt] Plantas industriais necessitam de algum tipo de medição, em especial a indústria química e de óleo e gás, que empregam em maior quantidade medidores de vazão, sobretudo os de princípio ultrassônico por sua maior confiabilidade. O desempenho metrológico desse tipo de medidor é sensível a imperfeições no perfil de escoamento, e por isso é recomendado que atendam aos requisitos de instalação quanto à distância de trechos retos especificados pela norma. No entanto, em alguns casos tais recomendações não conseguem ser atendidas devido ao espaço físico compacto, mas mesmo assim é mantida a instalação de tais instrumentos em locais inadequados. Por este motivo, a avaliação dos impactos provocados pelas incertezas de medição ocasionadas por irregularidades no perfil de escoamento torna-se relevante. O presente trabalho mostrou que após vários testes com o medidor de vazão do tipo clamp-on de dois canais, instalado em variadas posições longitudinais após seguidos trechos de curva na tubulação, é possível a partir de trechos retos equivalentes a 20 diâmetros utilizar o medidor como um medidor padrão itinerante para calibração de outros medidores de vazão dispostos em linha localizados adequadamente no campo, denominado calibração in-situ. Os resultados dos testes atingiram níveis de incerteza de vazão inferiores a 1 por cento, especificada para calibração de medidores operacionais. O trabalho também mostrou que o uso do fator do medidor numa calibração pode minimizar a influência da flutuação do escoamento sobre a incerteza de medição do medidor, estimando mais realisticamente sua incerteza na ausência de flutuações. / [en] Industrial plants need some kind of measurement, especially chemical and oil and gas industries, which uses a large amount of flow meters, mainly those that uses ultrasonic principle due to their greater reliability. The metrological performance of this type of meter is sensitive to imperfections present in the flow profile, and therefore must comply the installation requirements relative to the distance of straight sections without objects that cause any kind of disruption in the flow. However, in some cases such recommendations are not met due to the compact physical space, which does not preclude the installation of such instruments. For this reason, the evaluation of impacts on the uncertainties of measurement caused by irregularities in the flow becomes relevant. This work shows that using a two channels clamp-on flow meter, installed in various longitudinal positions after consecutive bend sections in the pipe, it is possible to, distance starting from 20 diameters, use the meter as the standard traveling meter for calibration of others flow meters arranged in-line, properly located in the field, process called in-situ calibration. The test results provided an uncertainty less than 1 percent, which is usually specified for operational meters. This work also shows that the meter factor can be used to minimize the influence of the flow rate fluctuation on the uncertainty of measurement, and thus to estimate more realistically its value when there is no fluctuation.
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[pt] IMPACTOS E BENEFÍCIOS DO SISTEMA DE MEDIÇÃO CENTRALIZADA: ESTUDO DE CASO NUMA CONCESSIONÁRIA BRASILEIRA DE ELETRICIDADE / [en] IMPACTS AND BENEFITS OF THE CENTRALIZED MEASUREMENT SYSTEM: CASE STUDY OF A BRAZILIAN ELECTRICITY UTILITY

08 November 2021 (has links)
[pt] A presente dissertação de mestrado tem por objetivo discutir as bases conceituais e definir os critérios para instalação de um sistema de medição centralizada de energia elétrica na Baixada Fluminense, área de concessão da concessionária de energia do Rio de Janeiro (Light). O estudo estima o consumo de energia e o faturamento médio que resulta da instalação proposta em substituição ao sistema de medição tradicionalmente instalado. A localidade do estudo foi definida tendo em vista o elevado índice de perdas e a vulnerabilidade da rede elétrica exposta à comunidade. Dentre os preceitos metodológicos o trabalho inclui uma revisão bibliográfica da literatura sobre sistemas de medição de energia elétrica e estudo do perfil socioeconômico da região selecionada. O impacto da mudança tecnológica proposta no consumo foi avaliado estatisticamente com base no teste não paramétrico de Wilcoxon. Com base em dados reais de alguns municípios da região, o trabalho inclui também uma análise do comportamento do consumo antes e depois de a alternativa tecnológica ser implementada. / [en] The objective of this research is to discuss the conceptual basis and define the criteria for the installation of a Centralized measurement system in the Baixada Fluminense, concession area of the electricity utility of Rio de Janeiro (Light). The study estimates the energy consumption and the average revenue that results from the implementation of the proposed facility to replace the traditional measurement system in place. The sub area of concession selected was defined based on the following two characteristics: area associated with high rate of electricity losses and vulnerability of the power grid exposed to the community. The methodology used to develop the work included a literature review on systems of electricity metering and a study of the socioeconomic profile of the selected region. The impact of the proposed technological change on the energy consumption was statistically evaluated based on the nonparametric Wilcoxon test. Based on real data from municipalities located in the region, an analysis of energy consumption behavior was carried out before and after the technology alternative was implemented.

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