[pt] Dadas as expectativas de grandes descobertas de petróleo no Brasil (que incluem o pré-sal) a recente legislação que regulamenta a medição de vazão de petróleo e gás natural no país - e que faz intenso uso de infra-estrutura laboratorial- está sendo revista. A presente pesquisa de mestrado tem por objetivo desenvolver uma análise crítica envolvendo aspectos técnicos e legais do Regulamento Técnico de Medição de Petróleo e Gás Natural (RTM) instituído pela Portaria Conjunta ANP-INMETRO 001/2000. A motivação institucional para o desenvolvimento da pesquisa origina-se do interesse da Petrobrás em colaborar para o avanço do conhecimento relacionado às tecnologias e aos aspectos legais da medição. E, também, da experiência do autor no setor de contratos da Petrobrás cuja problemática da medição da produção de petróleo e gás natural está sendo revista. O trabalho foi desenvolvido no contexto de recentes descobertas de campos gigantes em águas profundas e ultra-profundas. Após o anúncio dessas novas reservas, agentes econômicos têm pressionado a Agência Nacional de Petróleo (ANP) para revisar e reavaliar o Regulamento Técnico de Medição instituído pela Portaria Conjunta ANP-INMETRO 001/2000. O trabalho seguiu os seguintes preceitos metodológicos (i) estudo de legislações aplicáveis à medição de petróleo e gás de países industrializados; (ii) entrevista com especialistas do INMETRO, ANP, Petrobrás (CENPES, divisão de contratos) e com dirigentes técnicos dos principais laboratórios de medição de vazão de petróleo e gás ern operação no país (IPT, CT-PETRO, CT-GÁS, CONAUT, METROVAL, EMERSON) para avaliar pontos críticos da Portaria Conjunta ANP-INMETRO; (iii) análise da consistência e adequação técnica e jurídica da referida Portaria e (iv) identificar novas demandas e necessidades da indústria de petróleo e gás natural no país. Dentre os resultados da pesquisa destacam-se a identificação e a classificação de aspectos técnicos e legais da Portaria ANP-INMETRO 001/2000 que carecem de revisão. Como conclusão, o trabalho sugere a adaptação da legislação vigente para fazer frente a novos desafios impostos ao setor. / [en] Because of the expectation for further massive oil fmdings in Brazil`s continen tal platform-including the presalt play-, the existing laws which regnlate the oil and natural gás measurement involving intensive use of laboratory infras-tructure are being reviewed. The objective of this M.Sc.`s research project is to assess legal and technical aspects of the Joint Administrative Rule ANP-INMETRO / 001/2000, specifically the Technical Regulation of Oil and Natural Gás Measurement (RTM).The inotivation of this work emerged frorn the anthors own experience at the legal department of Petrobras dealing with custody transfer contracts where measurements of the production of oiland natural gás play a key economic role. Following the announcements of the ultra-deep giant fields, the work was developed in an economic context where agents are pressing the Brazilian Petroleum Agency (ANP) the national oil and gás regulator to review and reassess the applicable Technical Regulation of Measurement (RMO). The project followed four methodological precepts (i) study of applicable laws to the flow measuremeut of oil and gás in developed countries; (ii) interview with experts of INMETRO, ANP, PETOBRAS (CENPES, division of contracts) and technical managers of themain laboratories involved in flow measurements (IPT, CT-PETRO, CTGAS, CONAUT, METROVAL, EMERSON) to ascertain criticai points in the Joint Administrative Rule ANP-INMETRO; (iii) analysis of consistency of legal and technical aspects of the Administrative Rule and (iv) identify new demands and needs of the oil and gás industry in the country. As the main result, the work identified and characterized technical and legal aspects of the legislation related to oil and gás flow measnrements to help reformulate and update the Administrative Rule, ANP-INMETRO 001/2000. In conclusion, the oil and gás legislation conccrning the Technical Regulation and Measurement should be adapted to new exploration challenges.

[pt] A presente dissertação de mestrado faz uma análise metrológica focada na medição da vazão e totalização do volume de gás natural através de placa de orifício. O trabalho considera no cômputo da vazão a determinação das propriedades físico-químicas do combustível e a utilização desses parâmetros na medição de volume de gás natural. O trabalho também considera aspectos relativos à aquisição eletrônica de outras variáveis como pressão, temperatura e pressão diferencial, comumente amostradas em uma estação de medição de vazão de gás natural por placa de orifício. Não obstante, o estudo reflete uma permanente preocupação da Petrobras em garantir a confiabilidade de suas medições e encontra sua motivação em mostrar que metrologia constitui-se, de fato, em importante insumo para avaliação de impacto técnico e econômico. O estudo considera três alternativas para aplicação da composição química do gás natural no cálculo da vazão de gás natural em cada um dos pontos de transferência de custódia da malha de gasodutos da Petrobras. Cada uma das soluções técnicas está associada a investimentos em instalação, operação e manutenção de complexos equipamentos, criando inusitadas oportunidades para análise da confiabilidade metrológica capazes de produzir impacto econômico, cabendo aqui lembrar que incertezas e erros associados ao processo de medição não necessariamente são reduzidos com o aumento dos investimentos em tecnologia e instrumentação. O estudo dessas questões torna-se ainda mais atraente quando se considera que a malha de gasodutos da Petrobras distribuem cerca de 35 dos 45 milhões de m3 de gás natural consumidos diariamente no Brasil. Cabe ainda salientar a relevância deste estudo no âmbito das melhorias estruturais propostas, uma vez que a presente dissertação mostra que é possível garantir controle metrológico a um custo justificado, agregando benefícios que não se limitam à malha de gasodutos existente. / [en] This study presents a metrological analysis focused on the natural gas flow and volume measurement by orifice plate measurement systems. It takes into account the determination of chemical and physical properties and the application of these parameters in the flow and volume measurement. The study also considers aspects related to the electronic sampling of other process information such as pressure, temperature and differential pressure. Nevertheless, it demonstrates that metrology is, in fact, an important input of economical and technical analysis and shows a permanent concern of Petrobras: to guarantee measurement reliability. The dissertation presents three alternatives to the application of the natural gas composition in the computation of flow and volume measurement. When measuring natural gas flow and volume at the custody transfer points, the invoicing process begins to take place. Therefore, each one of the alternatives is associated to benefits, such as reduction of uncertainty, and costs and investments in equipments. It`s worthy to mention that it creates interesting opportunities to develop metrological analysis capable of generate economical impact. This study is even more attractive when referring to a 50 million cubic meters scenario, the Brazilian daily natural gas volume consumption. The relevance of this study is to show that is possible guarantee metrological control to a justified cost.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo do comportamento transiente de um medidor de umidade tipo bulbo úmido e bulbo seco, assim como a determinação da umidade do ar em diferentes condições ambientais, que foram simuladas em laboratório. O psicrômetro do tipo bulbo úmido e bulbo seco é amplamente utilizado na indústria de ar condicionado, na monitoração da umidade em ambientes fechados, nas estações de meteorologia para a monitoração da umidade da atmosfera, e na prevenção das condições climáticas. Para o desenvolvimento do presente trabalho, foi construído um psicrômetro do tipo bulbo úmido e bulbo seco de ar aspirado, utilizando dois termômetros separados por uma placa de acrílico. Os termômetros utilizados foram tipo PT-100 e tipo Termopar. Na avaliação do conteúdo de umidade do ar, foi utilizada a medição de temperatura registrada por dois termômetros que compõem o psicrômetro, onde um deles registra a temperatura do ar que incide sobre o psicrômetro e serve como referência; e o segundo termômetro, recoberto com uma mecha molhada com água destilada, registra uma temperatura mais baixa devido ao fenômeno de resfriamento evaporativo, o qual é conseqüência da transferência de calor e massa entre a mecha molhada e o ar forçado a passar através dela. Na avaliação do comportamento transiente do psicrômetro, foram aplicados diferentes modelos de ajuste aos dados experimentais, procurando aquele que melhor representasse o comportamento através do tempo do termômetro bulbo úmido. Entre os modelos de ajuste estão: o linear, o exponencial, a soma de dois exponenciais, o racional, o polinomial de grau 6 e o exponencial linear (soma de exponencial com linha reta). A cada um dos modelos foi aplicado o método dos mínimos quadrados, e foi determinado por meio do critério de Akaike que o modelo exponencial linear é o melhor modelo de ajuste. As incertezas das constantes dos diferentes modelos de ajuste foram calculadas através do método das diferenças finitas. São apresentados os valores das constantes de tempo para diferentes valores de velocidade do ar e diferentes graus de umidade, tanto para os termômetros PT-100 quanto para o tipo Termopar. Finalmente, são apresentados os resultados da aplicação da regressão linear múltipla entre as constantes de tempo, a velocidade e a umidade do ar, tanto para o psicrômetro baseado nos termômetros tipo PT-100 quanto nos termômetros tipo Termopar. A presente pesquisa de mestrado contribui para o desenvolvimento da metrologia térmica no Brasil. / [en] This work presents a study of the transient behavior of a wet bulb and dry bulb psychrometer, as well as the determination of the humidity of air under different environment conditions. The wet bulb and dry bulb psychrometer are widely used in the air conditioning industry, for monitoring the humidity in closed environments, and in meteorology stations for the monitoring the atmosphere humidity and in the prevention of the climatic conditions. For the development of the present work, a wet bulb and dry bulb aspirated psychrometer was built, using two thermometers, which are physically separated by an acrylic plate. Two types of thermometers were used: PT-100 and Thermocouple. In the evaluation of the humidity content, the measurement of temperature was been registered by two thermometers (used as the psychrometer components), where one of them registers the temperature of the air that impacts the psychrometer and serves as reference; and the other one covered by a wick wet with distilled water, registers a lower temperature due to the phenomenon of evaporative cooling, which is a consequence of the mass transfer between the wet wick and the air that is forced to pass through it. In the evaluation of the transient behavior of the psychrometer different models of adjustment to the experimental data have been applied, seeking the best theoretical model that represented the behaviour through the time of the humid bulb thermometer. Among the adjustment models are: the linear one, the exponential one, the addition of two exponential ones, the rational one, polynomial of exponential degree 6 and the linear one (which adds the exponential curve and the straight line). For each of the models the method of the minimum square had been applied, and it was found by means of the of Aikaike´s criterion that the linear exponential model is the best one. The uncertainties of the constants of the different models of adjustment were calculated through the method of the finite differences. The values of the time constants of time for different values of air speed and different degrees of humidity for both thermometers PT-100 and Thermocouple type had been presented. Finally, the results of the application of the multiple linear regression are presented among the time constants, the speed, and the humidity of air for both psychrometer based on the thermometers PT- 100 type and the thermometers Thermocouple type. This MSc research contributes towards the development of the thermal metrology in Brazil.

[pt] Diversas tecnologias de implementação de software são discutidas na literatura. Duas dessas tecnologias são a orientação a objetos, que se encontra consolidada, e a orientação a agentes, que vem sendo objeto de muitos estudos e experimentos. Esses estudos indicam a orientação a agentes como muito promissora e como uma evolução da orientação a objetos. No entanto, há poucos trabalhos comparando essas duas técnicas e os poucos trabalhos se baseiam em comparações ideológicas e qualitativas. Essa dissertação tem por objetivo desenvolver e avaliar modos sistemáticos de avaliação de duas arquiteturas de implementação de sistemas. As duas tecnologias apresentadas foram comparadas e foi determinado se a utilização de uma tecnologia trouxe benefícios, desvantagens ou foi indiferente face à outra. A comparação foi realizada tomando por base um problema real, ou seja, foram criadas duas implementações que solucionam o problema de modo similar cada uma usando uma tecnologia. Para o desenvolvimento desse trabalho foi criado um plano de medição com base na técnica Goal Question Metric. O plano de medição foi aplicado às duas implementações e resultados obtidos foram avaliados definindo os benefícios de cada técnica. Por fim, foi feita uma crítica da utilização do modelo GQM em um projeto real. / [en] There are several software development technologies currently in the literature. Two such technologies are object orientation, which is consolidated, and agent orientation, which has been the subject of many studies and experiments. These studies indicate the agent orientation as very promising and an evolution of object orientation. However, there is only a few studies comparing these two techniques and these studies have been based on ideological and qualitative comparisons. This dissertation aims to develop and evaluate methods of systematic evaluation of two architectures for implementing systems. The two technologies presented were compared and determined whether the use of technology has brought benefits, disadvantages or was indifferent to the other. The comparison was performed based on taking a real problem; in other words, two implementations have been created that address the problem similarly each using a technology. To develop this work, it was created a measurement plan based on the technique Goal Question Metric. The measurement plan was applied to both implementations and results were evaluated by defining the benefits of each technique. Finally was done a discussion about the use of the GQM model in a real project.

[pt] Esta dissertação de mestrado teve por objetivo demonstrar, por meio da análise de medições inteligentes e de pesquisas de posse de equipamentos e hábitos de uso (PPHs), quais os perfis de consumidores residenciais que poderão se beneficiar caso adotem a tarifa branca, reduzindo os custos de suas faturas de energia sem comprometer drasticamente seu conforto e tornando seu consumo de energia mais sustentável. Foi realizado um estudo de caso na área de concessão da distribuidora Coelce. A motivação para realização desse estudo de caso resultou do fato de ser um tema novo para o consumidor residencial brasileiro, com escassa literatura nacional, e que será objeto de diversos questionamentos, exigindo uma postura mais ativa do consumidor no sentindo de gerenciar seu consumo e reduzir os desperdícios, tornando mais complexa as relações consumidor versus concessionária e consumo de energia. A metodologia se utiliza do tratamento de dados e análises estatísticas de medições provenientes de medidores eletrônicos providos de memória de massa que registram leituras de consumo a cada 15 minutos em alguns equipamentos e no ramal de entrada. Utilizaram-se informações de PPHs como apoio às análises. Os resultados permitiram identificar quais as faixas de consumo que mais se beneficiariam da adesão à tarifa branca, quais equipamentos podem ter seu consumo deslocado e quais ações de gerenciamento de carga podem vir a ser adotadas. Concluiu-se que 55 por cento dos consumidores seriam beneficiados pela tarifa branca – outros 25 por cento teriam potencial –, obtendo descontos de 1,62 por cento a 14,60 por cento em suas faturas de energia. / [en] This thesis aimed to demonstrate, through the analysis of intelligent measurement and survey of possession and habits (PPHs), which profiles of residential consumers that will be able to benefit if they adopt the white-tariff, cutting down the costs of their energy bills without quite compromising your comfort, and making your consumption of energy more sustainable. A case study was done conducted in the concession area of the Coelce power utility. The motivation for conducting this case study resulted from the fact that it is a new theme for Brazilian household consumers, with little national literature, and will be subject to several questions, requiring a more active stance of the consumer to manage their consumption and reduce the losses, becoming more complex the relationship as consumer versus utility and energy consumption. The methodology makes use of data processing and statistical analysis of measurements from smart meters equipped with mass memory which record consumption readings every 15 minutes in some equipment and the input extension of energy. PPHs information were used as supporting analyzes. The results showed which are the ranges of consumption that would most benefit from joining the white-tariff, which equipment may have shifted their energy consumption and what actions of load management can be adopted. The conclusion was reached that 55 percent of consumers would be benefited by the white tariff – another 25 percent had potential – getting discounts of 1.62 percent to 14.60 percent on their energy bills.

[pt] Hoje no Brasil, o setor de telecomunicações encontra-se em estágio avançado de desenvolvimento, se considerarmos a transição desencadeada há cerca de seis anos com a privatização das empresas do setor, que resultou em uma alteração no modelo institucional, devido à introdução da concorrência na exploração dos serviços e a obrigação da universalização do acesso aos serviços básicos. Neste ambiente, as empresas buscam um novo posicionamento no mercado para serem competitivas e se manterem rentáveis. A fim de lograrem êxito, estas empresas necessitam manter uma gestão estratégica com foco no mercado, e com indicadores que possibilitem o acompanhamento do desempenho financeiro e operacional, assim como da qualidade de seus produtos e serviços e da satisfação de seus clientes. Esta pesquisa tem como objetivo investigar como assegurar a adequação estratégica do sistema de medição de desempenho organizacional na Unidade de Negócios Empresariais da Telemar (UNE). A investigação foi desenvolvida, usando a metodologia de estudo de caso, escolhendo como objeto de pesquisa a UNE - Telemar. Coletados por meio de investigação documental / telematizada, questionários predominantemente estruturados e entrevistas, os dados da pesquisa foram tratados com métodos quantitativos e qualitativos. A interpretação e análise dos dados foram realizadas com base no referencial teórico, fundamentado em revisão de literatura pertinente à área de estudo, com auxílio do modelo genérico integrativo de Macedo - Soares (2001b). Os resultados evidenciaram algumas inconsistências entre o sistema de medição de desempenho organizacional e a estratégia da Unidade. Também, foi possível identificar os fatores organizacionais que contribuem e os que não contribuem para este adequação. Ao final do trabalho, são compartilhadas as lições a respeito do estudo de caso na UNE - Telemar. / [en] The telecommunication industry in Brazil has evolved to an advanced state since the privatization of the sector in 1998. The transition from government controlled segment to public owned institutions, regulated by a government agency, has revamped the structure of the industry, created the foundation for an open market with free and fair competition, and defined the minimum network structure with the so called Universal Plan for Basic Access to Telecommunication Services. In the last six years, the Brazilian telecommunication system has progressed from inefficient and outdated to world class. To succeed in the current highly competitive environment, telecommunication service providers must focus their strategy on their market and clients. These firms must develop metrics that allow them to monitor financial and operational performances, evaluate the quality of their products and services, and assess client satisfaction. The objective of this research is to assess the efficiency and strategic adequacy (fit) of the organizational performance measurement system in the Business Units of Telemar, also known as UNE - Unidade de Negócios Empresariais da Telemar. The investigation was prepared in a case study format, and the object of study defined as the UNE - Telemar. Data was collected through documental/telematic investigations and structured questionnaires. Data compilation and analysis were performed using qualitative and quantitative methods. Information analysis and interpretation were based on academic references, structured through the research of available literature, and in most part rooted on with the support of the systemic and integrative model developed by Macedo-Soares (2001b). The results of the analysis indicate inconsistencies between the method currently used to evaluate the organizational performance in the Business Units of Telemar and the company s strategy. The work also revealed the aspects in the organization that contribute or hinder the implementation of the company s strategies and, ultimately, its success. The lessons captured in the study of the UNE - Telemar case are detailed in the final analysis.

[pt] A garantia da confiabilidade metrológica de equipamentos médicohospitalares, apesar de essencial para garantir a obtenção do efeito desejado e evitar efeitos adversos, em geral não é realizada durante o período de uso (pós-comercialização). Dentre as principais causas possíveis desta realidade se encontra a falta de informação por parte dos profissionais usuários quanto aos riscos, ou seja, a reduzida cultura metrológica no ambiente da saúde. A partir da identificação de alguns pontos vulneráveis e de graves repercussões na utilização inadequada de bisturis eletrônicos, esta dissertação avaliou parâmetros para a confiabilidade metrológica destes equipamentos, tanto em nível técnico e normativo, quanto em termos da utilização em ambientes hospitalar.Foi realizada uma busca e identificação da normalização nacional, e avaliada a abrangência das normas para garantir de forma completa a utilização dos equipamentos. Os trabalhos práticos para a avaliação metrológica das unidades eletrocirúrgicas foram realizados em três hospitais. Os resultados obtidos auxiliaram na avaliação da confiabilidade metrológica das unidades eletrocirúrgicas em uso, apontando para a necessidade não só de um controle metrológico periódico, como também da inserção de parâmetros de avaliação que não constam na norma aplicável ao equipamento em estudo. Parte desta dissertação foi financiada, através do Convênio referência FINEP n° 22.01.0692.00, pelo Programa Tecnologia Industrial Básica e Serviços Tecnológicos para a Inovação e Competitividade MCT/FINEP/FNDCT/Fundo Verde Amarelo, um programa cooperativo universidade-empresa. / [en] The metrological reliability of electromedical equipment, although essential in order to guarantee the desired effects and to avoid adverse effects, is often not verified after the equipment is sold and being used (post-sale period). This is partially due to the fact that, usually, health-care takers that use the equipment are unaware of the risks involved, in other words, there is a low metrological culture in the healthcare environment. In this dissertation, vulnerable aspects regarding the inadequate use of high frequency surgical equipment, also known as electrosurgical unit (ESU), were identified, and their consequences evaluated. Based on these results, technical and standard parameters important for the metrological reliability of ESUs, were evaluated. This dissertation also includes a detailed bibliographical research of basic principles, technical specifications, and international procedures that guarantee the metrological reliability of electrosurgical units. The scope of national standards was evaluated in order to guarantee the correct use of all of the ESU´s functions and modes. Experimental data for the metrological evaluation of the EUSs were collected in three (3) hospitals, one (1) private and two (2) public. The results are helpful for evaluating their metrological reliability, and indicate that not only that there is a need for a periodical metrological evaluation, but also that other parameters should be included in existing standards. Part of this dissertation was financed by the Convênio referência FINEP n° 22.01.0692.00 of the Programa Tecnologia Industrial Básica e Serviços Tecnológicos para a Inovação e Competitividade MCT/FINEP/FNDCT/Fundo Verde Amarelo, a universitycompany cooperative program.

[pt] O nível de competitividade atual privilegia o desenvolvimento do pensamento estratégico, exigindo que as empresas se posicionem adequadamente frente às pressões dos agentes de mercado. Um bom sistema de medição de desempenho é fundamental para a estratégia da organização, pois permite verificar se a organização está no rumo desejado. Nesse contexto, alinhar os indicadores estratégicos de área aos corporativos tem grande importância, visto que uma área poderá afetar o desempenho da corporação. Medir esses indicadores não é uma tarefa trivial, haja vista o elevado número de indicadores adotados pelas empresas, geralmente pouco úteis e não balanceados. O modelo de avaliação de desempenho proposto por Kaplan e Norton, em 1990, o Balanced Scorecard permite um melhor equilíbrio entre os indicadores. Uma das organizações que implementaram o BSC é a Petrobras, que vem trabalhando intensamente no refinamento dessa ferramenta em suas Unidades de Negócios. A adoção do BSC pela Petrobras tem como foco uma melhora em seus indicadores e a criação de um Mapa Estratégico que explicita seus objetivos estratégicos de modo apropriado. Essa dissertação analisou o BSC da Petrobras, focalizando os indicadores do Downstream. Em decorrência da análise, sugere-se um novo Mapa Estratégico, com um número menor de objetivos e indicadores, o que possibilita um melhor entendimento das estratégias. / [en] Nowadays, the high degree of competitiveness privileges the development of strategical thinking, and the companies are required to adequately face the market pressure. A good performance measuring system is fundamental for the strategy of the organization, for it helps the organization to maintain the desired direction. In this context, it is important to align each area strategical indicators with corporative objectives, since an area might affect corporation performance. To measure these indicators is not a trivial task, since the companies can adopt a great number of them, generally ineffective and not balanced for. The model of performance evaluation proposed by Kaplan and Norton, in 1990, called the Balanced Scorecard, provides a better balance between performance indicators. Petrobras, as one organization that implemented BSC, is intensely working in the refinement of this tool in its businesses units. The adoption of BSC by Petrobras aims at improving its indicators and creating a Strategical Map that highlightens its strategical objectives in an appropriate way. This dissertation analyzes Petrobras BSC, focusing the indicators at the Downstream area. As a result of this analysis, a new Strategical Map is suggested, with a reduced number of objectives and indicators, which makes possible to better communicate its strategies.

[pt] Células de medição (MCs) são amplamente utilizadas na engenharia de micro-ondas para a caracterização eletromagnética dos materiais. Neste trabalho, apresentamos uma formulação baseada na técnica de casamento de modos (MMT) para a caracterização eletromagnética de MCs para materiais anisotrópicos uniaxiais. Apresentamos e validamos uma técnica para modelagem de MCs com uma e duas portas por meio da de matrizes de espalhamento generalizadas (GSMs) extraídas do MMT. Uma vez que as soluções fechadas (isto é, não numéricas) são usadas para calcular as integrais de acoplamento das GSMs, a presente abordagem é uma alternativa computacionalmente eficiente para modelar MCs quando comparada às técnicas usuais de força bruta numérica (tais como soluções baseadas em elementos, volumes, ou diferenças finitas). Um algoritmo de inversão também é apresentado para recuperar os parâmetros constitutivos de meios complexos (materiais com perdas e anisotrópicos). Diferentemente da maioria dos trabalhos que utilizam métodos semi-analíticos, a novidade do presente método consiste em considerar MCs com seção transversal grande frente ao comprimento de onda, em vários modos podem ser progagantes. Apresentamos uma série de resultados numéricos que mostram que a técnica de inversão apresentada neste estudo pode recuperar adequadamente os parâmetros constitutivos de um material de amostra, uma vez que os parâmetros de espalhamento da MC são conhecidos. / [en] Measurement cells (MCs) are widely used in microwave engineering for the electromagnetic characterization of materials. In this work, we present a mode-matching technique (MMT) formulation for the electromagnetic characterization of MCs for uniaxial anisotropic materials. We present and validate a technique for modeling MCs with one- and two-ports via generalized scattering matrices (GSMs) extracted from the MMT. Since closed-form solutions are used for computing the coupling integrals of the GSMs, the present approach is a computationally-efficient alternative to modeling MCs when compared to usual brutal-force techniques (such as finite-elements, finitevolumes, and finite-difference solutions). An inverse algorithm is also presented to retrieve the constitutive parameters of complex media (lossy and anisotropic materials). Differently from the majority of the works using semi-analytical methods, the novelty of the present method rely on considering overmoded MCs. We present a series of numerical results that show that the inversion technique presented herein can properly retrieve the constitutive parameters of a sample material once the MC scattering parameters are known.

[pt] Esta dissertação tem por objetivo avaliar metrologicamente os resultados dos ensaios de rendimento e consumo em aparelhos domésticos de cocção a gás e sua influência na classificação do Programa Brasileiro de Etiquetagem desses aparelhos. A avaliação de conformidade e como as diferentes altitudes influenciam nos ensaios, acompanhadas de suas incertezas de medição, provêm de dados históricos do início do Programa Brasileiro de Etiquetagem em fogões e aos constantes questionamentos sobre a representatividade dos resultados dos planos interlaboratoriais, o que motivou a realização do estudo. A metodologia utilizada fundamentou-se em pesquisa bibliográfica, documental e experimental, que teve por finalidade coletar dados dos ensaios de rendimento e consumo em duas cidades com diferentes altitudes, discussão da norma com detalhamento dos algoritmos e tratamento estatístico dos dados coletados, onde a abordagem proposta se baseia na avaliação da normalidade, tratamento de outliers, cálculo do rendimento reportado a partir da medida de posição inversamente ponderada pela medida de dispersão de cada queimador e desenvolvimento dos algoritmos do cálculo de incerteza dos ensaios de rendimento e consumo. Neste cenário, os resultados mostram que a média aritmética, atualmente usada no cálculo do rendimento dos quatro queimadores da mesa do fogão, pode ser substituída pela média ponderada por variâncias estatisticamente não compatíveis entre si. Conclui-se que a incerteza dos ensaios do rendimento e consumo não foi suficiente para colocar em risco a mudança de faixa de classificação da etiqueta de eficiência energética do produto; entretanto, se observa uma diferença entre os resultados ao nível do mar e em altitude acima do nível do mar, o que sugere estudos futuros mais detalhados sobre os algoritmos de correção da grandeza altitude. / [en] This dissertation aims to metrologically evaluate the results of performance and consumption tests on domestic gas cooking appliances and their influence on the classification of the Brazilian Labelling Program for these appliances. The compliance assessment and how the different altitudes influence the tests accompanied by their measurement uncertainties come from historical data from the beginning of the Brazilian Labelling Program on stoves and from the constant questions about the representativeness of the results of the interlaboratorial tests, which motivated the realization of the study. The methodology used was based on bibliographic, documentary and experimental research, which aimed to collect data from income and consumption tests in two cities with different altitudes, discussion of the standard with details of the algorithms and statistical treatment of the collected data. The approach proposal is based on the evaluation of normality, treatment of outliers, calculation of the reported yield from the position measurement inversely weighted by the measure of dispersion of each burner and development of the uncertainty calculation algorithms of the performance and consumption tests. In this scenario, the results show that the arithmetic mean, currently used in the calculation of the performance of the four burners on the stove table, can be replaced by the weighted average by variances that are not statistically compatible with each other. It is concluded that the uncertainty of the efficiency and consumption tests was not enough to put at risk the change in the classification range of the energy efficiency label of the product. However, there is a difference between the results at sea level and at altitude above sea level, which suggests more detailed future studies on the altitude correction algorithms.