Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins RS Part 1.pdf: 212782 bytes, checksum: 40ca14a4b97179f5b3af71f964306b97 (MD5) Previous issue date: 2012-05-23 / Oil and gas industry requires accurate flow measurements since they are stated by law. Nevertheless, curves and other obstacles are commonly found in such industry field, which may affect the quality of flow measurement due to flow disturbances, such as swirl and velocity profile asymmetries. Single-path ultrasonic flow meters are often used in flare gas installations, despite being sensitive to such disturbances. The present work use commercial CFD codes to obtain disturbed flow fields downstream from single and double elbow pipe installations, aiming to investigate both magnitude and behaviour of such effects on ultrasonic flow measurement. Numerical integration is applied for several acoustic path arrangements, simulating single-path ultrasonic flow meters in different situations in order to evaluate its correction factor deviation under disturbed conditions. Reynolds numbers from 1X10 4 to 2 X10 6 are considered. Transducers mounting angles from 0° to 180° are tested and axial positions up to 80D downstream from the curve are evaluated. Results indicate that single-path ultrasonic flow meters are sensitive to installation effects. Correction factor deviations usually showed to be significantly higher than 2% for axial positions shorter than 20D, as recommended by several manufacturers or regulations. Nevertheless, deviations may reach 0.01% in some specific configurations, which suggests that ultrasonic flow measurement might be improved by rearranging flow meter device in favourable angular position and mainly by implementation of specific functions for correction factors under disturbed conditions / A indústria de petróleo e gás requer medições de vazão de baixa incerteza, uma vez que são estabelecidas por lei. Contudo, curvas e outros obstáculos são comumente encontrados nesse cenário e podem afetar a qualidade da medição de vazão em função de perturbações no escoamento, tais como swirl e assimetrias no perfil de velocidades. Medidores de vazão por ultrassom de um canal são frequentemente utilizados em instalações de gás de queimadores, apesar de serem sensíveis a tais perturbações. O presente trabalho usa códigos comerciais de CFD para obter o escoamento à jusante de instalações com uma curva e duas curvas, visando a investigar a magnitude e o comportamento de tais efeitos na medição de vazão. Integração numérica é utilizada para diversos arranjos de caminho acústico, simulando medidores de vazão por ultrassom de um canal em várias condições para avaliar o desvio do fator de correção em escoamentos perturbados. Números de Reynolds de 1×10 4 a 2×10 6 são considerados. Ângulos de montagem dos transdutores de 0° a 180° são testados e posições axiais até 80D à jusante do obstáculo são avaliadas. Os resultados indicam que medidores de vazão por ultrassom são sensíveis aos efeitos de acidente de linha. O desvio do fator de correção mostra-se, em geral, consideravelmente maior que 2% em distâncias menores que 20D, conforme recomendado por alguns fabricantes e por leis. Não obstante, tais desvios podem atingir 0,01% em algumas configurações específicas, o que sugere que a medição de vazão por ultrassom pode ser melhorada pelo rearranjo do aparato em posição angular favorável e, principalmente, pela implementação de funções específicas para fatores de correção em condições perturbadas

A utilização do sensor medidor de vazão mássica de ar (MAFS) para controlar a vazão em massa de ar admitida pelo motor de combustão interna é relativamente nova no Brasil. Dentre os veículos comercializados no mercado brasileiro é possível encontrar uma série de exemplos que aplicam tal tecnologia. Acredita-se ainda, que este sensor em breve será adotado pela totalidade dos fabricantes de veículos nacionais. Este trabalho aborda uma metodologia prática para instalação robusta deste sensor em sistemas de admissão de ar para motores de combustão interna veiculares. Esta metodologia foi baseada em recentes projetos de desenvolvimento de sistemas de admissão de ar realizados por uma das principais montadoras brasileiras que utiliza este tipo de sensor para auxiliar no gerenciamento do sistema eletrônico de controle do motor. Este trabalho inclui ainda informações sobre os principais testes de validação para a instalação do sensor nos sistemas de admissão veicular, bem como algumas das práticas adotadas na execução do processo de desenvolvimento. Além disso, serão abordados também os efeitos de modificações realizadas nos sistemas de admissão e como estas afetam os resultados obtidos. / The usage of Mass Air Flow Sensor (MAFS) to control the mass air flow intake by the internal combustion engine is relatively new in Brazil. Among the vehicles sold in the Brazilian market it is possible to find a number of examples that apply this technology. It is believed, however, that this sensor will soon be embraced by all domestic vehicle manufacturers. This document presents a practical methodology for robust installation of this sensor in air intake systems for a vehicle internal combustion engine. This methodology was based on recent development projects of air intake systems developed by one of the main Brazilian companies that use this type of sensor to help the electronic control system to manage the engine. This work also includes information about the main validation tests for installing the sensor in the vehicle air intake systems, as well as some of the practices adopted in the implementation of the development process. There will also be addressed the effects of modifications in the intake systems and how these modifications affect the results.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work had for objective to develop a simple process, with low cost and enough precise for its use in irrigation systems. The measurer consists of a secondary canalization provided with a hydrometer of low outflow installed in parallel with a singularity capable to provoke a pressure difference enters the extreme points of the device. The distinguishing pressure induces to the partial draining of the water through the secondary canalization being measured for the hydrometer. The work was developed in the Irrigation, Hydraulical and Draining laboratory of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Santa Maria and in a system of water main for a central pivot installed in the Mayã Farm, in the city of São Sepé - RS. The work consists in the evaluation of a proportional measurer of volume (or outflow) and of the posterior application for the estimate of the volume of water fed for the system of bombardment to an expository of a system of irrigation of the type central pivot. The proportional measurer presents easiness about the construction and installation in the field. The results allowed concluding that the proportional measurer was capable to estimate the outflow of the central pivot irrigation system. The proportional measurer can be installed and operated in a simple way, and its components are of easy acquisition and low cost and maintenance. Such characteristics assume great importance in the current days becoming viable the implantation of systems of measurement in all the existing systems of irrigation in the agricultural way. / O presente trabalho teve por objetivo desenvolver um processo simples, de baixo custo e suficientemente preciso para a sua utilização em sistemas de irrigação. O medidor consiste de uma canalização secundária provida de um hidrômetro de baixa vazão instalada em paralelo com uma singularidade capaz de provocar uma diferença de pressão entre os pontos extremos do dispositivo. A pressão diferencial induz ao escoamento parcial da água através da canalização secundária sendo medida pelo hidrômetro. O trabalho foi desenvolvido no laboratório de Hidráulica, Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria e em um sistema de bombeamento para adução de água para um pivô central na instalado na Fazenda Mayã, município de São Sepé RS. O trabalho consta da avaliação de um medidor de volume (ou de vazão) proporcional e da posterior aplicação para a estimativa do volume de água alimentado pelo sistema de bombeamento a uma adutora de um sistema de irrigação do tipo pivô central. O medidor proporcional apresenta facilidade quanto à sua construção e instalação no campo. Os resultados obtidos permitiram concluir que o medidor proporcional foi capaz de estimar com precisão a vazão da adutora de alimentação de um sistema de irrigação do tipo pivô central. O medidor proporcional pode ser instalado e operado de modo simples, sendo que seus componentes são de fácil aquisição e de baixo custo e manutenção. Tais características assumem grande importância nos dias atuais contribuindo para a implantação de sistemas de medição em todos os sistemas de irrigação existentes no meio rural.

Esta dissertação propõe o desenvolvimento de uma rede neural artificial (RNA) direcionada a ambientes foundation fieldbus para realização do cálculo de vazão em dutos fechados. Para tanto, a metodologia proposta utiliza-se de medidas de pressão, temperatura e pressão diferencial, as quais normalmente estão disponíveis em plantas industriais. A principal motivação do emprego das redes neurais reside no seu baixo custo e simplicidade de implementação, o que possibilita o emprego de apenas blocos fieldbus padrões tornando a metodologia independente do fabricante. Foi utilizada uma rede perceptron multicamadas com algoritmo de treinamento backpropagation de Levenberg-Marquardt. O treinamento foi realizado numa programação elaborada para o software Matlab TM. A arquitetura da rede neural foi determinada por métodos empíricos variando-se o número de neurônios e de camadas neurais até se atingir um erro aceitável na prática. Após esses treinamentos foi desenvolvida uma programação para realizar os cálculos de vazão em um ambiente foundation fieldbus utilizando-se para tanto o software DeltaV TM do fabricante Emerson Process Management. Foram obtidos resultados com erro relativo médio de valor de vazão em torno de 1.43% para um primeiro cenário utilizando uma placa de orifício e ar como fluido, e de 0,073% para um segundo cenário utilizando uma placa de orifício e gás natural como fluido, com relação aos valores obtidos através do instrumento multivariável 3095MV TM do fabricante Rosemount. Os valores de erro encontrados validam o método desenvolvido nessa dissertação. / This dissertation proposes the development of an artificial neural network (ANN) directed to foundation fieldbus environment for calculation of flow in closed ducts. The proposed methodology uses measurements of pressure, temperature and differential pressure, which are usually available in industrial plants. The main motivation of the use of neural networks lies in their low cost and simplicity of implementation, which allows the use of standard fieldbus blocks by just making the method independent of the manufacturer. It was used a multilayer perceptron network with backpropagation training and algorithm from Levenberg-Marquardt. The training was programmed in the software Matlab TM. The architecture of the ANN was determined by empirical methods by varying the number of neurons and neural layers until it reaches an acceptable error. After such trainings, it was developed a program to perform the flow calculations in an foundation fieldbus environment using Emerson Process Management\'s DeltaV TM software. The results were obtained with an average relative error of flow rate of 1.43% for the first scenario using an orifice plate and air as a process fluid, and 0.073% for a second scenario using an orifice plate and natural gas as the fluid related to the values obtained from Rosemount 3095MV TM multivariable instrument. The values of error found validate the method developed in this dissertation.

Esta dissertação propõe o desenvolvimento de uma rede neural artificial (RNA) direcionada a ambientes foundation fieldbus para realização do cálculo de vazão em dutos fechados. Para tanto, a metodologia proposta utiliza-se de medidas de pressão, temperatura e pressão diferencial, as quais normalmente estão disponíveis em plantas industriais. A principal motivação do emprego das redes neurais reside no seu baixo custo e simplicidade de implementação, o que possibilita o emprego de apenas blocos fieldbus padrões tornando a metodologia independente do fabricante. Foi utilizada uma rede perceptron multicamadas com algoritmo de treinamento backpropagation de Levenberg-Marquardt. O treinamento foi realizado numa programação elaborada para o software Matlab TM. A arquitetura da rede neural foi determinada por métodos empíricos variando-se o número de neurônios e de camadas neurais até se atingir um erro aceitável na prática. Após esses treinamentos foi desenvolvida uma programação para realizar os cálculos de vazão em um ambiente foundation fieldbus utilizando-se para tanto o software DeltaV TM do fabricante Emerson Process Management. Foram obtidos resultados com erro relativo médio de valor de vazão em torno de 1.43% para um primeiro cenário utilizando uma placa de orifício e ar como fluido, e de 0,073% para um segundo cenário utilizando uma placa de orifício e gás natural como fluido, com relação aos valores obtidos através do instrumento multivariável 3095MV TM do fabricante Rosemount. Os valores de erro encontrados validam o método desenvolvido nessa dissertação. / This dissertation proposes the development of an artificial neural network (ANN) directed to foundation fieldbus environment for calculation of flow in closed ducts. The proposed methodology uses measurements of pressure, temperature and differential pressure, which are usually available in industrial plants. The main motivation of the use of neural networks lies in their low cost and simplicity of implementation, which allows the use of standard fieldbus blocks by just making the method independent of the manufacturer. It was used a multilayer perceptron network with backpropagation training and algorithm from Levenberg-Marquardt. The training was programmed in the software Matlab TM. The architecture of the ANN was determined by empirical methods by varying the number of neurons and neural layers until it reaches an acceptable error. After such trainings, it was developed a program to perform the flow calculations in an foundation fieldbus environment using Emerson Process Management\'s DeltaV TM software. The results were obtained with an average relative error of flow rate of 1.43% for the first scenario using an orifice plate and air as a process fluid, and 0.073% for a second scenario using an orifice plate and natural gas as the fluid related to the values obtained from Rosemount 3095MV TM multivariable instrument. The values of error found validate the method developed in this dissertation.

nÃo hà / O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da implantaÃÃo do controle fiscal eletrÃnico da produÃÃo de bebidas composto pelo Sistema de MediÃÃo de VazÃo â SMV e pelo Sistema de Controle de Bebidas - SICOBE, sobre o nÃvel da arrecadaÃÃo do ICMS da atividade econÃmica da fabricaÃÃo de cervejas e refrigerantes do Estado do CearÃ. Para tanto, utilizouse os seguintes parÃmetros: a base de dados da arrecadaÃÃo mensal de ICMS, a receita do imposto sobre produtos industrializados â IPI, o nÃmero de postos de trabalho ocupados na indÃstria e a quantidade de energia elÃtrica utilizados na atividade industrial das empresas do setor de bebidas sediadas no Cearà do perÃodo de 2002 a 2011. Essas bases sÃo compostas de duas categorias de contribuintes: indÃstrias de bebidas quentes e indÃstrias de bebidas frias. Utilizou-se a metodologia aplicada aos experimentos naturais usando a tÃcnica diferenÃa da diferenÃa. Como resultado foi observado que a introduÃÃo do controle eletrÃnico da produÃÃo gerou um incremento significativo na arrecadaÃÃo do ICMS das indÃstrias de bebidas no Estado do CearÃ. / The aim of this study was to investigate the effect of electronic fiscal control of the production of beverage composed by the Flow Measurement System - SMV and the Liquor Control System â Sicobe, on the level of the collection of ICMS, of beers and soft drinks manufactured at the state of CearÃ. We used the the database of beverage factories of the state of Cearà in the period of 2002 to 2011 on following parameters, the monthly collection of ICMS, the amount of collect tax over industrialized products â IPI, the number of jobs and the amount of electricity consumption. The industries were classified into two categories of taxpayers: the hot beverage and cold beverages industries. We used the methodology difference of difference, commonly applied to natural experiments.