[pt] O aumento da poluição nos grandes centros urbanos tem forçado a demanda por novos equipamentos capaz de fazer a amostragem correta das partículas em suspensão no ar. Estas partículas são de especial atenção, pois causam danos à nossa saúde. As partículas menores que 10um são consideradas inaláveis, sendo que as de tamanho menores que 3um são consideradas respiráveis, atingindo a região alveolar dos pulmões. Na busca para a diminuição dos efeitos da poluição, faz-se necessário monitorar as características físicas dos aerossóis (concentração e tamanho). No entanto, os procedimentos necessários para a calibração de medidores de aerossol são mal definidos, sem instruções formais e documentação. A fim de prover um ambiente com escoamento uniforme e controlado, foi construída uma câmara de calibração de aerossol, com pressão atmosférica em torno de 1atm e velocidade do ar variando entre 1,1cm/s a 3,1cm/s, para avaliação de amostradores de aerossol. Essa câmara é grande o bastante para acomodar vários instrumentos simultaneamente, tendo uma área de seção de teste relativamente ampla (aproximadamente 1,0m2) com uma concentração de aerossol controlável. Esta pesquisa propõe uma metodologia de calibração de amostradores atmosféricos em geral e em particular de impactadores em cascata. Adota metodologia de cálculo de incerteza de medição segundo o Guia para a expressão da Incerteza de Medição e utiliza terminologia respaldada no Vocabulário internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia. Utilizando a Metrologia como ciência, para solucionar problemas oriundos da Medição de Aerossol. / [en] Increasing pollution in large urban centers has forced the demand for new equipment capable of making a correct sampling of the particles suspended in the air. These particles are of particular attention because they cause damage to our health. Particles smaller than 10um are considered respirable, and the size smaller than 3um are considered respirable, reaching the alveolar region of the lungs. In seeking to reduce the effects of pollution, it is necessary to monitor the physical characteristics of aerosols (size and concentration). However, the procedures for calibration of aerosol are poorly defined, without formal instruction and documentation. In order to provide an environment with controlled and uniform flow, we constructed a calibration chamber aerosol, with atmospheric pressure around 1atm and air velocity ranging between 1.1cm/s to 3.1 cm/s for evaluation of samplers aerosol. This chamber is large enough to accommodate multiple instruments simultaneously, having a test section area relatively wide (approximately 1.0m2) at a concentration of aerosol controllable. This research proposes a methodology for calibration of atmospheric samplers in general and in particular of cascade impactors. It adopts the methodology of calculation of measurement uncertainty according to the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement and uses terminology backed Vocabulary international General Terms and Fundamental Metrology. Using Metrology as a science, to solve problems arising from the Aerosol Measurement.

Uma série de testes foi aplicada a medidores portáteis de radiação ionizante para altas taxas de kerma no ar, especificamente medidores do tipo teletector. Estes detectores são do tipo Geiger Müller e são utilizados em rotinas de proteção radiológica em aceleradores, reatores, fontes de alta atividade e ainda em situações de emergência no Brasil, assim como em outros países. Também são encaminhados para calibração no Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares (IPEN) e foram analisados para estabelecer parâmetros de comportamento destes detectores, especificando as suas sensibilidades e suas características operacionais. Foram realizados testes de variação da leitura dos equipamentos com a tensão da bateria, efeito de geotropismo, dependência energética, dependência angular. Com este testes foi possível determinar as características mais comuns e importantes destes equipamentos permitindo a elaboração de um programa de controle de qualidade. Foram calibrados 17 teletectors durante este trabalho e destes, 10 foram testados. Os testes foram realizados para caracterizar o sis tema gama de irradiação (dosimetria de feixe de radiação) que possui maior atividade e permite testes em medidores do tipo teletectors em uma maior faixa de medição. Desse modo foi feito o aperfeiçoamento do programa de controle de qualidade de medidores portáteis de radiação ionizante para altas taxas de kerma no ar no LCI, oque beneficiou os usuários deste tipo de equipamento, e ainda com medições e calibrações mais consistentes e com melhor controle de qualidade dos processos. / A series of tests was applied to portable survey meters for high rates of kerma in the air, specifically meters type teletector. These detectors are the Geiger- Müller type and are used in radioprotection routines in accelerators, nuclear reactors, irradiators systems with high activity sources and even in emergency situations in Brazil, as in other countries. They are also sent for calibration at the Instruments Calibration Laboratory (LCI) at the Institute of Energy and Nuclear Research (IPEN) and were analyzed to establish behavior parameters of these detectors, specifying their sensitivities and their operational characteristics. The reading variation tests were performed with the equipment battery voltage variation, geotropism effect, energy dependence, angular dependence; with these tests was possible to determine the most common and important features of these devices, allowing the development of a quality control program. In this work 17 teletectors were analyzed and ten detectors tested. The tests were performed to characterize the gamma irradiator system (dosimetry of dosimetry beam) which has higher activity and allows test in meters type teletector in a higher measuring range. Thus, it was made the improvement of the quality control program of portable survey meters of high rates of kerma in the air in the LCI, benefiting the users of such equipment and with measurements and calibrations more consistent and better quality control processes.

Este trabalho tem como principal objetivo elaborar um procedimento para calibração de transdutores de pressão do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) que exijam alta confiabilidade. Nesta determinação, busca-se um número adequado de medições e repetições por faixa de leitura do transdutor que levem a uma melhor confiabilidade na determinação das incertezas de medições e de suas características metrológicas. Foram realizadas comparações entre 10, 20 e 40 medições e 2, 3, 4 e 5 ciclos de repetições para cada conjunto de medições encontrando-se resultados satisfatórios que permitiram determinar um número ótimo de medições e repetições em vista de aplicações de alta responsabilidade, como é o caso da área aeroespacial.

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma abordagem sistêmica para realização de análise metrológica de sistemas de calibração. As atividades de análise metrológica realizadas por diversos autores e os conceitos da engenharia de sistemas servem como base para o desenvolvimento do trabalho. A partir dessa abordagem sistêmica, são propostos estrutura, escopo e ciclo de análise metrológica, a fim de estabelecer um processo que possa ser replicado e que possa auxiliar o desenvolvimento e atualização de um sistema de calibração. O processo inclui identificação de requisitos, acompanhamento de soluções e iteratividade. A abordagem sistêmica de análise metrológica foi aplicada a um sistema de calibração de baixa umidade. O resultado mostra que quanto mais abrangente e estruturada for a análise, maior é a possibilidade de o sistema atender os requisitos necessários.

A demanda por serviços metrológicos credenciados a órgãos de normalização tem crescido no Brasil devido à necessidade de aumentar a competitividade dos produtos no mercado global, pois a metrologia fornece suporte à inovação no setor produtivo e criação de processos mais modernos e complexos, além de garantir a qualidade dos produtos quanto ao cumprimento de normas e exigências legais, que são requisitos mínimos das barreiras técnicas do comércio internacional. Apesar disto, os laboratórios metrológicos brasileiros apresentam dificuldades em manter-se financeiramente devido a uma série de fatores, mas principalmente relacionados aos altos custos associados com a obtenção e manutenção do credenciamento, implantação do sistema de gestão da qualidade e formação dos técnicos laboratoriais. Assim, o objetivo deste trabalho é aplicar o método de estruturação de problemas Strategic Options Development and Analysis (SODA) em um estudo de caso nos laboratórios metrológicos do SENAI CTGAS-ER para identificar as questões chaves a serem exploradas e as opções estratégicas para estabelecer a sustentabilidade financeira destes laboratórios, considerando as dinâmicas existentes na organização.

Este trabalho apresenta o procedimento que desenvolvemos e empregamos para determinar os valores a serem adotados para as energias de um conjunto de raios gama comumente utilizados como padrões de calibração, bem como sua respectiva matriz de covariância, esta obtida pela primeira vez. A matriz de covariância entre as energias destes padrões revelou muitos casos de correlações com valores absolutos maiores que 0,8, correlações estas que precisam ser corretamente consideradas para não comprometer a qualidade das análises efetuadas com o uso daquelas energias. No procedimento desenvolvido foi considerada a relação entre as energias dos raios gama (em múltiplos de eV) e as constantes fundamentais das quais dependem: h, e, c e o parâmetro de rede do Silício (aSi), o que possibilitou atualizar os resultados para as constantes fundamentais recomendadas de 2002. Uma metodologia para a inclusão de novos resultados experimentais ao conjunto de padrões de modo a preservar sua auto-consistência também foi desenvolvida neste trabalho. Este método considera adequadamente as covariâncias e atualiza todo o conjunto de padrões para incorporar as novas informações experimentais em uma única etapa. Por fim, utilizamos as metodologias de análise desenvolvidas e o conjunto de padrões aqui recomendados para analisar dados de medidas dos raios gama do decaimento do 233U e, assim, estudar a adequação de três diferentes modelos de estrutura nuclear para o 229Th, bem como as energias de excitação dos estados nucleares. A energia do primeiro estado excitado do 229Th, um estado metaestável de energia inferior a 10 eV, foi determinada com base naqueles diferentes modelos. / This work presents the procedure which we have developed and employed to determine the values to be adopted for the energies of a set of gamma-rays in common use as calibration standards, publishing for the fist time their respective covariance matrix. Several correlations with absolute values exceeding 0.8 were found, revealing the necessity of considering correctly the covariance matrix in any analysis to be done with the use of these standards in order not to interfere with the quality of the analysis. The procedure here presented considers correctly the relation between the gamma-ray energies (given in eV) and the fundamental constants h, e, c, and the lattice parameter (aSi), allowing the updating of the set with respect to the 2002 recommended values for those constants. A methodology for the inclusion of new experimental results in the set of standards, in a way which preserve its selfconsistency, was also developed in this work. In this method the updating of the whole set of standards is performed in a single step, while considering adequately the covariances. Finally, the standard set recommended here and the methodology developed in this work were employed to analyze data of gamma-rays measurement which follow the 233U decay and therewith to decide about the adequacy of three different nuclear structure models for 229Th and the excitation energy of its nuclear states. The energy of the first excited state of 229Th, a meta-stable state of less than 10 eV, was determined taking into account those different models.

A desfibrilação e a cardioversão elétricas são os procedimentos terapêuticos padrões para o tratamento, respectivamente, das arritmias de fibrilação e taquicardia ventricular. O funcionamento eficaz e seguro de desfibriladores e cardioversores requer uma manutenção preventiva e corretiva sendo, portanto, necessária uma avaliação freqüente do desempenho destes equipamentos. Esta avaliação deve incluir a medição das energias e das tensões e correntes de pico além do tempo de sincronismo para o caso de cardioversores, sendo normalmente realizada por dispositivos denominados analisador de desfibriladores e cardioversores. Para que um analisador de desfibriladores e cardioversores esteja apto a realizar os ensaios prescritos pelas Normas pertinentes, ele deve atender a varias condições, portanto, é necessário a determinação de uma especificação tida como minimamente desejável para um analisador de desfibriladores e cardioversores. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um analisador de desfibriladores e cardioversores de fácil utilização e capaz de medir a energia entregue a uma resistência de 50 W, simulando a impedância transtorácica, além das tensões e correntes de pico, positiva e negativa. O analisador também engloba um simulador de ECG, com o qual também se pode realizar ensaios para a medição do tempo de sincronismo de um cardioversor. Uma avaliação do reconhecedor de ritmos de desfibriladores externos automáticos também pode ser realizada através da simulação de arritmias passíveis ou não de desfibrilação. A forma de onda do pulso desfibrilatório é apresentada em um display tipo LCD de 256 x 64 pontos e todos os parâmetros aferidos podem ser transmitidos a um computador por meio de uma interface serial RS-232. A avaliação das incertezas de medição do analisador foi realizada de acordo com documentos normativos e os resultados obtidos mostraram-se adequados às exigências de precisão determinadas pela Norma ANSI/AAMI: DF2, tendo apresentado uma incerteza expandida relativa para as medições de energia igual a 1,03% no pior caso. Os resultados obtidos para a capacidade do procedimento de calibração mostrou-se adequado para as especificações de um analisador de desfibriladores e cardioversores, tendo obtido como resultado, no pior caso, um índice de capacidade Cm igual a 2,82, que é bem superior a 1,0, limite mínimo para que o procedimento seja considerado capaz. Uma comparação do desempenho de outros seis analisadores com a especificação tida como minimamente desejada também foi realizada e demonstrou diversas deficiências desses analisadores. Uma comparação do desempenho de outros seis analisadores com a especificação tida como minimamente desejada também foi realizada e demonstrou diversas deficiências desses analisadores. / The electrical defibrillation and cardioversion are the standard therapeutic procedures for treatment of ventricular fibrillation and ventricular tachycardia arrhythmias, respectively. The effective and secure operation of defibrillators and cardioverter require preventive and corrective maintenance. Therefore, its necessary a frequent evaluation of the performance of these devices. This evaluation must include measuring the energy, peak voltage, peak currents and response time to synchronized discharge, and is usually done by devices called defibrillator and cardioverter analyzer. In order for a defibrillator analyzer to be capable to perform the tests required by relevant Standards, it must be in compliance with several conditions, therefore, it is necessary the determination of a minimum specification that is desirable for a defibrillator and cardioverter analyzer. This paper describes the development of a defibrillators and cardioverters analyzer that is easy to use and is capable of measuring the delivered energy to a 50W resistance, simulating the transthoracic impedance, and also the peak voltage and peak current, positive and negative. The analyzer also includes an ECG simulator which allows the performance of tests to measure the response time to synchronized discharge of a cardioverter. An evaluation of the rhythm recognition detector of automated external defibrillators can also be performed through the simulation of arrhythmias whether or not passives of defibrillation. The waveform of the pulse is presented in a LCD display of 256x 64 pixels and all parameters measured can be transmitted to a computer through a serial interface RS-232. The evaluation of the analyzer uncertainty in measurement was performed according to the prescriptions of normative documents and the results were in accordance with the accuracy prescriptions of the ANSI/AAMI: DF2 Standard, presenting an expanded relative uncertainty for the energy measurements equal to 1,03% for worst case. The results obtained for the capacity of the calibration process are appropriate for the specifications of a defibrillator and cardioverter analyzer, resulting, in the worst case, in an index of capacity Cm equal to 2,82, well above 1,0, the minimum value required to consider the procedure capable. A comparison of the performance of other six analyzers with the minimum specification that is desirable was also done and it demonstrated several deficiencies s with the analyzers.

A desfibrilação e a cardioversão elétricas são os procedimentos terapêuticos padrões para o tratamento, respectivamente, das arritmias de fibrilação e taquicardia ventricular. O funcionamento eficaz e seguro de desfibriladores e cardioversores requer uma manutenção preventiva e corretiva sendo, portanto, necessária uma avaliação freqüente do desempenho destes equipamentos. Esta avaliação deve incluir a medição das energias e das tensões e correntes de pico além do tempo de sincronismo para o caso de cardioversores, sendo normalmente realizada por dispositivos denominados analisador de desfibriladores e cardioversores. Para que um analisador de desfibriladores e cardioversores esteja apto a realizar os ensaios prescritos pelas Normas pertinentes, ele deve atender a varias condições, portanto, é necessário a determinação de uma especificação tida como minimamente desejável para um analisador de desfibriladores e cardioversores. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um analisador de desfibriladores e cardioversores de fácil utilização e capaz de medir a energia entregue a uma resistência de 50 W, simulando a impedância transtorácica, além das tensões e correntes de pico, positiva e negativa. O analisador também engloba um simulador de ECG, com o qual também se pode realizar ensaios para a medição do tempo de sincronismo de um cardioversor. Uma avaliação do reconhecedor de ritmos de desfibriladores externos automáticos também pode ser realizada através da simulação de arritmias passíveis ou não de desfibrilação. A forma de onda do pulso desfibrilatório é apresentada em um display tipo LCD de 256 x 64 pontos e todos os parâmetros aferidos podem ser transmitidos a um computador por meio de uma interface serial RS-232. A avaliação das incertezas de medição do analisador foi realizada de acordo com documentos normativos e os resultados obtidos mostraram-se adequados às exigências de precisão determinadas pela Norma ANSI/AAMI: DF2, tendo apresentado uma incerteza expandida relativa para as medições de energia igual a 1,03% no pior caso. Os resultados obtidos para a capacidade do procedimento de calibração mostrou-se adequado para as especificações de um analisador de desfibriladores e cardioversores, tendo obtido como resultado, no pior caso, um índice de capacidade Cm igual a 2,82, que é bem superior a 1,0, limite mínimo para que o procedimento seja considerado capaz. Uma comparação do desempenho de outros seis analisadores com a especificação tida como minimamente desejada também foi realizada e demonstrou diversas deficiências desses analisadores. Uma comparação do desempenho de outros seis analisadores com a especificação tida como minimamente desejada também foi realizada e demonstrou diversas deficiências desses analisadores. / The electrical defibrillation and cardioversion are the standard therapeutic procedures for treatment of ventricular fibrillation and ventricular tachycardia arrhythmias, respectively. The effective and secure operation of defibrillators and cardioverter require preventive and corrective maintenance. Therefore, its necessary a frequent evaluation of the performance of these devices. This evaluation must include measuring the energy, peak voltage, peak currents and response time to synchronized discharge, and is usually done by devices called defibrillator and cardioverter analyzer. In order for a defibrillator analyzer to be capable to perform the tests required by relevant Standards, it must be in compliance with several conditions, therefore, it is necessary the determination of a minimum specification that is desirable for a defibrillator and cardioverter analyzer. This paper describes the development of a defibrillators and cardioverters analyzer that is easy to use and is capable of measuring the delivered energy to a 50W resistance, simulating the transthoracic impedance, and also the peak voltage and peak current, positive and negative. The analyzer also includes an ECG simulator which allows the performance of tests to measure the response time to synchronized discharge of a cardioverter. An evaluation of the rhythm recognition detector of automated external defibrillators can also be performed through the simulation of arrhythmias whether or not passives of defibrillation. The waveform of the pulse is presented in a LCD display of 256x 64 pixels and all parameters measured can be transmitted to a computer through a serial interface RS-232. The evaluation of the analyzer uncertainty in measurement was performed according to the prescriptions of normative documents and the results were in accordance with the accuracy prescriptions of the ANSI/AAMI: DF2 Standard, presenting an expanded relative uncertainty for the energy measurements equal to 1,03% for worst case. The results obtained for the capacity of the calibration process are appropriate for the specifications of a defibrillator and cardioverter analyzer, resulting, in the worst case, in an index of capacity Cm equal to 2,82, well above 1,0, the minimum value required to consider the procedure capable. A comparison of the performance of other six analyzers with the minimum specification that is desirable was also done and it demonstrated several deficiencies s with the analyzers.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-05T15:36:39Z No. of bitstreams: 1 THIAGO EMMANUEL VILAR BRASILEIRO - TESE - (PPGCC) 2016.pdf: 4581545 bytes, checksum: bca17a41fcfd85cd0130309b6e14f024 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T15:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO EMMANUEL VILAR BRASILEIRO - TESE - (PPGCC) 2016.pdf: 4581545 bytes, checksum: bca17a41fcfd85cd0130309b6e14f024 (MD5) Previous issue date: 2016 / Métodos para avaliação de desempenho têm, por por muitos anos, apoiado a adoção, desenvolvimento e operação de sistemas de arquivos. Em particular, a reprodução de rastros de utilização é um método bastante popular. Apesar de sua popularidade, alguns trabalhos produzidos recentemente contestam — embora sem comprovação empírica — a qualidade dos resultados obtidos com esse método. Em nossa opinião,este ceticismo se deve, em larga medida, à falta de métodos suficientemente embasados para detectar e quantificar os erros das medições baseadas em reproduções de rastros. Uma vez que não sabemos como diagnosticar o problema, é provável que novos trabalhos adotem métodos de reprodução inadequados ou criem novos métodos sem preocupações metodológicas mais amplas. Em outras palavras, estamos fadados a repetir os erros anteriores ou introduzir novos erros. Nossa tese é que podemos usar metrologia — a ciência de obter boas estimativas para medições conduzidas por meio de instrumentos de medição imperfeitos — para melhorar a qualidade da avaliação de desempenho de sistemas de arquivos baseada em rastros. Neste documento, desenvolvemos esta tese por meio de duas provas de conceito. A primeira considera métodos de captura de rastros, enquanto a segunda considera métodos de reprodução de rastros. Em ambas, consideramos ferramentas populares descritas na literatura. Na primeira prova de conceito, ao aplicar o protocolo de metrologia, descobrimos fontes de erro que tornam as medições de captura de rastros bastante tendenciosas, embora precisas. Nós também mostramos como compensar as fontes de erro por meio de um processo de calibração — prática ausente na literatura. Ainda, descobrimos que os métodos de captura são sensíveis ao efeitos de cargas de fundo, as quais, quando não identificadas, podem comprometer o processo de calibração. Na segunda, o protocolo de metrologia também nos permitiu observar fontes de erros que enfraquecem a qualidade das medições de reprodução. Embora o procedimento de calibração não seja aplicável na segunda prova de conceito, nossos resultados apontaram limitações nas ferramentas de reprodução que quando reconsideradas, permitiram a melhoria na qualidade dos métodos considerados.

[pt] O objetivo desta dissertação é apresentar os conceitos de Fator de Carga (FC) e Fator de Demanda (FD) e verificar o quanto estas informações estão atualizadas para uso pelas concessionárias de energia elétrica. A motivação pelo estudo resultou do fato de o conhecimento e o gerenciamento desses índices proporciorem maior eficiência e segurança às instalações e equipamentos, além de permitir redução do custo da energia elétrica. A metodologia utilizada para o cálculo se baseia nos testes de Chauvenet, que permite determinar se um valor amostral (resultante de uma medição) é anômalo (outlier) em relação aos restantes valores da amostra, supondo-se que esta amostra é retirada de uma distribuição normal. Dentre os principais resultados destacam-se estimativas do Fator de Carga e Fator de Demanda, típicos para os diversos segmentos de clientes de uma empresa de distribuição de energia elétrica. Para se obter essas estimativas foi realizada uma pesquisa de campo permitindo o levantamento da potência instalada em clientes atendidos na alta e na baixa tensão. Em paralelo à pesquisa de campo, a concessionária de energia elétrica realizou medições de consumo e demanda junto a esses clientes. Como conclusão o trabalho confirma que as distribuidoras de energia elétrica não possuem acesso a um cadastro atualizado da potência instalada de seus consumidores. Faz-se necessário uma atualização mais dinâmica nas bases de dados disponíveis o que permitiria uma estimativa mais precisa dos fatores de carga e de demanda. / [en] The aim of this work discusses basic concepts associated with the load factor (LF) and demand factor (DF) and the adequacy of their use by electricity utilities. The knowledge and management of these electrical parameters is rather important, as they contribute for the improvement of the efficiency and security of the system as a whole while promoting reduction on energy costs. The method used to estimate these quantities is based on the Chauvenet statistical tests capable to detect and remove possible discontinuity on the sample data observed to follow normal distribution. The LD and DF were estimated for various clusters of similar clients of a given distributing utility. Estimations were obtained through a survey involving clients of the selected utility to capture information on the end-users and their nominal power demanded at both, the low and high voltage levels. In parallel to the survey, the utility measured and monitored the energy consumption of the clients participating in the study. As a conclusion, the study revealed that the electricity utilities do not have access to update information (stratified by segments of clients) on the electrical parameters. A dynamic scheme to make available updated information related to load factor and demand factor proved to be extremely useful and is highly recommended.