Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial / Made available in DSpace on 2012-10-24T00:39:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 258958.pdf: 9156992 bytes, checksum: 6d989707d49e3ae14dc05f7b394621d4 (MD5) / Transformadores de potência são equipamentos essenciais na transmissão e distribuição de energia elétrica e por isso merecem especial atenção no programa de manutenção de empresas desse setor. Um dos procedimentos mais consagrados para detecção de falhas em transformadores de potência é a análise da concentração de gases dissolvidos no óleo mineral isolante desses equipamentos. Essa análise é comumente realizada em laboratório através de cromatografia em fase gasosa. Embora apresente resultados confiáveis, a cromatografia traz alguns inconvenientes, como elevado período de amostragem e a distância do laboratório em relação às subestações. Existem sistemas de medição capazes de realizar a análise em campo, determinando a concentração aproximada de gases específicos dissolvidos no óleo mineral. Contudo, esses dispositivos apresentam custo elevado, não justificando sua utilização de forma dedicada em transformadores de pequeno e médio porte. Desta forma, iniciou-se um projeto para o monitoramento de múltiplos transformadores com um único sistema de medição. Foram realizados testes de viabilidade e posteriormente construído um protótipo. Este trabalho, que refere-se à continuação do projeto, apresenta diversas melhorias no protótipo visando o desenvolvimento de um produto. Um novo diagrama elétrico foi implementado e o circuito hidráulico sofreu modificações a fim de adequar o equipamento às necessidades de campo da Celesc. Novos softwares foram criados visando adicionar praticidade e funcionalidade, enquanto que o projeto mecânico foi alterado para permitir o uso contínuo do produto em subestações de energia elétrica. Na comunicação remota, a tecnologia GPRS (General Packet Radio Service) foi empregada com o intuito de desenvolver um equipamento mais autônomo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2008 / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:48:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 250352.pdf: 2114778 bytes, checksum: 15a3ecb835abeb2dfe680ff279405adf (MD5) / Para acompanhar a evolução dos sistemas de refrigeração são necessários métodos adequados de avaliação de produto. Dentre os ensaios executados com compressores herméticos para refrigeração, têm com grande importância os ensaios de desempenho. Cuja principal finalidade é estabelecer a capacidade de refrigeração, o consumo de potência ativa do compressor e o coeficiente de performance (COP). Tais ensaios são executados com elevada freqüência dentro de uma indústria de compressores. O tempo demandado e o alto investimento exigido são dois grandes problemas inerentes a esses ensaios. O comportamento das variáveis de ensaio pode ser dividido em dois momentos distintos: transitório - aquele no qual os valores das grandezas variam com grande amplitude; regime permanente - aquele no qual os valores das grandezas se confinam em faixas estabelecidas por normas ou procedimentos específicos. É nesse segundo momento - o regime permanente - que devem ser realizadas as medições de desempenho do compressor. Esta dissertação propõe a redução do tempo demandado por esses ensaios, através do emprego de redes neurais artificiais. Dois caminhos foram explorados com sucesso: identificação do instante em que condições de regime são atingidas; inferência de valores de regime a partir de dados do transitório. O primeiro é uma proposta inédita e o segundo uma continuação do trabalho realizado anteriormente. A proposta de emprego de redes neurais foi decorrente da complexidade da análise dos dados de ensaio e a ausência de regras explícitas tanto identificação do instante de entrada em regime quanto para avaliação das variáveis em regime transitório. São descritos no decorrer do trabalho: escolha das variáveis; treinamento, definição e avaliação dos sistemas neurais desenvolvidos. A redução obtida no tempo médio de ensaio foi significativa sem comprometer a confiabilidade dos resultados, abrindo novos caminhos para o emprego de recursos de inteligência artificial em ensaios de compressores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:27:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273179.pdf: 4882596 bytes, checksum: 33b3c269ebf2d99d5dbfbf7d5a9501b2 (MD5) / Compressores de refrigeração são projetados para apresentar alta eficiência termodinâmica, alta confiabilidade e baixos níveis de ruído. Essas características são fortemente dependentes do comportamento das válvulas de sucção e descarga. Devido às elevadas cargas mecânicas aplicadas às válvulas, seu projeto exige especial atenção. Entre os possíveis modos de falha, a fadiga de impacto - caracterizada por repetidos impactos da válvula contra o seu assento - é a mais crítica no que concerne à ocorrência e à dificuldade de prevenção. Desenvolveu-se no presente trabalho uma bancada integralmente automatizada de ensaio de fadiga por impacto de válvulas de sucção, que controla a intensidade do impacto e a freqüência do movimento, permitindo a quebra da válvula sob condições controladas. O número de ciclos suportados é utilizado como indicativo da resistência à fadiga de impacto da válvula analisada. Resultou um recurso experimental passível de ser utilizado na determinação das propriedades de resistência à fadiga de impacto, que permite a realização de ensaios de conformidade e comparações entre diferentes modelos de válvulas. O sistema desenvolvido gerou uma importante ferramenta de auxílio à pesquisa e desenvolvimento de novos projetos de válvulas para compressores de refrigeração, suprindo uma significativa carência do setor. Este trabalho representa uma inovação tecnológica, por não existirem no mercado sistemas que possibilitem a realização de ensaios de válvulas utilizadas em compressores de refrigeração.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:44:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224192.pdf: 879386 bytes, checksum: d3a870935b8f74740c38d60120ea014f (MD5) / A demanda por conhecimentos e técnicas metrológicas vem aumentando exponencialmente. Processos de inovação tecnológica, ensaios de produtos, controles e inspeções de qualidade dentro das empresas, somadas à conscientização da sociedade e o respaldo da mídia e dos organismos de defesa do consumidor vêm trazendo a necessidade da garantia metrológica mais presente no dia a dia dos fornecedores. Centros tecnológicos trabalham juntamente com profissionais e organizações na resolução das dúvidas e na garantia da qualidade da metrologia exigida nesse novo mercado. Porém, observa-se que esses esforços são executados somente em comunicações bilaterais, geralmente não sistêmicas, trazendo atrasos no desenvolvimento dos negócios no país. A solução visualizada foi a criação de um sistema que integre pessoas e sistemas informatizados (automáticos e semi-automáticos) através de uma estrutura de TI de baixo custo, visando a evolução da metrologia nas indústrias e a focalização dos esforços dos Centros de Tecnologia, Universidades e Fabricantes de sistemas de medição. Testado através de um projeto piloto, a implantação do LASAR demonstrou viabilidade técnica e financeira da implantação tanto para o Centro Tecnológico quanto para as empresas clientes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232404.pdf: 6550559 bytes, checksum: 59ca5c5745eb3d157028bde9a7c54ee0 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:39:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224237.pdf: 3476021 bytes, checksum: c3e76009b72d04674011af3b4dc37f8f (MD5) / É comprovadamente importante, para o bom desempenho de qualquer empresa de saneamento, enquanto prestadora de um serviço essencial, garantir a qualidade no sistema de produção e distribuição de água potável, um bem cada vez mais escasso. A reduzida capacidade de novos investimentos e escassez de recursos externos, além de eficácia na satisfação das necessidades dos usuários, exige também, eficiência no fornecimento do produto água, minimizando ao máximo as perdas. No Brasil, em média, as perdas totais de água são de 40 % do total produzido e na maioria dos casos, as perdas aparentes representam 50 % das perdas totais. Como a submedição no parque de hidrômetros, é considerada a maior parcela das perdas aparentes, garantir a confiabilidade da micromedição torna-se uma ação importante para o controle de perdas. O desempenho dos hidrômetros decai com o tempo de utilização, assim um programa de manutenção preventiva pode atuar garantindo que esse desempenho seja mantido em níveis adequados. Neste trabalho são apresentadas propostas de aplicações da metrologia como ferramentas para a redução e controle de perdas, com ênfase em ações para minimizar a submedição de hidrômetros e consequentemente diminuírem o índice de perdas de faturamento. Em tal cenário é proposta uma metodologia de levantamento analítico da performance da micromedição de Blumenau para fundamentar a implantação de manutenção preventiva no parque de hidrômetros. O levantamento permitiu a estimativa dos erros sistemáticos registrados ao passar dos anos da instalação, além da verificação da influência nestes erros, da instalação incorreta e do escorregamento. Também são propostas ações para garantia da confiabilidade metrológica na aquisição e monitoração de hidrômetros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:59:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228125.pdf: 3570147 bytes, checksum: b4596dcce399c648201490a66644c340 (MD5) / O grande potencial e versatilidade das máquinas de medir por coordenadas (MMC) para medição das mais diversas características geométricas e dimensionais é o principal motivo da sua grande aceitação. Ironicamente, essas características levaram a um dos maiores problemas de implementação: a avaliação de incertezas em tarefas específicas de medição. Este trabalho apresenta uma sistemática consistente para a calibração de peças padrão em máquinas de medir por coordenadas. As peças padrão calibradas utilizando esta metodologia podem ser utilizadas em conjunto com a norma ISO 15530-3 para avaliar incertezas de medições em MMC de inferior exatidão. A metodologia proposta é baseada na correta definição do mensurando, através da utilização do desenho técnico da peça. Ênfase é dada a estratégias de medição consistentes, baseadas geralmente numa alta densidade de pontos adquiridos. As incertezas são avaliadas através de um modelo de medição de acordo com o procedimento de medição, considerando as principais fontes de incerteza contribuindo no erro de medição. Alguns recursos de Inteligência Artificial são aplicados para acelerar o processo de criação de procedimentos de medição adequados, facilitando a tarefa dos executores da calibração. A sistemática proposta foi aplicada na calibração de uma carcaça de direção padrão, e resultados preliminares mostraram-se promissores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-22T10:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234304.pdf: 2909523 bytes, checksum: 197dca48597e9fd0f47a8d07552816d2 (MD5) / Para acompanhar a evolução dos sistemas de refrigeração são necessários métodos adequados de avaliação de produto. Dentre os ensaios executados com compressores herméticos para refrigeração, encontram-se, com grande importância, os ensaios de desempenho, que tem como principal finalidade estabelecer a capacidade de refrigeração, o consumo de potência ativa do compressor e o coeficiente de desempenho. Atualmente as limitações dos ensaios de desempenho correspondem ao custo elevado da infra-estrutura e ao longo período de ensaio. O objetivo desta dissertação é verificar a viabilidade do método proposto à inferência de características de regime permanente durante o período transitório, diminuindo o tempo de ensaio. Foi realizada uma completa estruturação do método de ensaio, incluindo o estudo das variáveis medidas e dos métodos envolvidos, adequações do sistema atual de ensaios ao novo método e a definição dos parâmetros de entrada e saída do sistema de inferência. Decorrente da complexidade da análise dos dados no transitório e a ausência de regras explícitas para tal tarefa, para realizar a inferência das características de regime permanente do compressor foram utilizadas redes neurais artificiais. São descritos no decorrer do trabalho o treinamento e a avaliação do sistema neural desenvolvido. A redução do tempo médio de ensaio foi significativa e a confiabilidade dos resultados mantida. A aplicação da solução proposta irá possibilitar o aumento do número de ensaios realizados dentro das indústrias. In order to follow the evolution of the refrigeration systems, it is essential to develop suitable methods of product evaluation. Specifically, when talking about hermetic compressors, performance tests have been highlighted as one of the most important evaluation tests. The purpose of this test is to determine the refrigerating capacity, the compressor electrical power and the coefficient of performance. Nowadays the performance tests are limited by the elevated infrastructure costs and the long test time. The aim of this thesis is to verify the feasibility of the proposed method to infer steady state compressor characteristics during the transient, reducing the average test time. A full development of the test method has been done, including a study of measured variables and involved methods, system adequacies to the new test procedure and delimitation of input and output system parameters. Due to the complexity of the transient data analysis and the absence of explicit rules for this task, artificial neural networks were employed to infer the steady state characteristics of the compressor. The neural system training and its evaluation are described on the thesis. The average test time has been significantly reduced and the results reliability maintained. The application of the proposed solution will enable industry to increase the number of tests performed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-22T10:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230467.pdf: 1732806 bytes, checksum: be8ff0a5eae53bb077b7d14b56e12605 (MD5) / Ensaios de compressores fazem parte do dia-a-dia da indústria de refrigeração. Tem destaque dentre esses ensaios o de determinação de capacidade, consumo e coeficiente de performance. Tal ensaio é regido por normas relativamente antigas, que não prevêem o uso recursos emparelhados com o estado-da-arte em metrologia e em controle de processos. O cenário atual mostra ensaios altamente demorados, que em média chegam a superar quatro horas. Além disso, muitas vezes, as incertezas praticadas são bem maiores que as desejadas. Neste trabalho são analisadas as principais fontes de incerteza para diferentes configurações de ensaios previstos em normas. O aprimoramento de uma bancada visando reduzir incertezas de medição e melhorá-la operacionalmente é descrito. Tal aprimoramento implicou modificações no hardware e no software da bancada. Análises de incertezas empregando o método de Monte Carlo e análise de repetitividade dos ensaios são descritos. Resultados que comprovam a adequação das modificações promovidas são apresentados. Adicionalmente, caminhos são apontados para a realização de futuras ações no sentido de estabelecer melhorias adicionais. Compressor testing is part of the refrigeration industry day-to-day activity. The test determining capacity, consumption and performance coefficient stands out amongst these. This test is ruled by relatively old standards that do not foresee the use of resources which are state-of-the-art in metrology and process control. The present picture is that of very slow tests that, on the average, take over four hours. Besides, frequently, in practice, the uncertainties are much higher than would be desirable. In this paper the main sources of uncertainty are analyzed for different test configurations foreseen in standards. It describes the process of enhancing a test bench with the objective of reducing uncertainties in measurement and improving it operationally. Such enhancement implied in changes in bench hardware and software. Uncertainty analysis employing the Monte Carlo method and the analysis of repetitivity of the tests are described. Results that show the adequacy of the proposed modifications are presented. Additionally ways are outlined to carry out future activities towards establishing additional improvements.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267132.pdf: 2017295 bytes, checksum: 1b609de87c534a4a4338bfda978db055 (MD5) / Os sistemas elétricos de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica crescem continuamente, em porte e em complexidade. Em função disso, crescem também as exigências com relação à supervisão e ao controle das grandezas envolvidas. Esse papel é desempenhado pelos denominados sistemas de medição operacional. Apesar da importância desses sistemas, verifica-se que há dentro do setor elétrico uma grande diferença de rigorismo no tratamento metrológico quando comparado ao dispensado aos sistemas destinados à medição de faturamento. Enquanto para a medição operacional pouca atenção é dada aos aspectos metrológicos, a medição de faturamento é revestida de rigoroso formalismo, através de freqüentes processos de calibração e sucessivas auditorias de agentes externos. Verificações periódicas são procedimentos corriqueiros nos processos de garantia da confiabilidade metrológica em praticamente todas as áreas do conhecimento. Dificuldades operacionais e falta de normatização específica fazem com que tal não seja usual na medição operacional. Visando contribuir para aumentar a confiabilidade nas medições operacionais este trabalho estabelece requisitos, analisa alternativas e descreve o desenvolvimento e a avaliação experimental de padrões de verificação de tensão e de corrente. Os sistemas de medição desenvolvidos foram testados em campo e em laboratório de metrologia rastreado a padrões internacionais. Os resultados mostram grande potencial para aplicação como padrões de referência em verificações, nas medições operacionais. Conseguiu-se implementar instrumentos não invasivos, operacionalmente seguros, de custo relativamente baixo e de exatidão adequada.