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[en] DESIGN & DEVELOPMENT OF A STANDARD FOR HIGH VOLTAGE IN DIRECT CURRENT IN THE RANGE OF 1 KV TO 50 KV / [pt] PROJETO & DESENVOLVIMENTO DE UM PADRÃO PARA ALTA TENSÃO EM CORRENTE CONTÍNUA NA FAIXA DE 1 KV A 50 KVMÁRCIO THELIO FERNANDES DA SILVA 01 August 2011 (has links)
[pt] Metrologia e qualidade estão intimamente relacionadas e constituem-se em poderoso instrumento de transformação da infraestrutura tecnológica de países e organizações. O avanço do desenvolvimento científico e tecnológico está fortemente embasado no avanço da metrologia. O Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade industrial (INMETRO) é o órgão máximo responsável pela conservação e manutenção das unidades de base e derivadas do Sistema Internacional de Unidades (SI) no país. A grandeza tensão em corrente contínua, até 1 kV, está disponível e rastreada a padrões nacionais na Rede Brasileira de Calibração (RBC). Contudo, para tensões maiores que 1 kV, pois ainda carece de laboratórios acreditados pelo INMETRO para prestar serviços para a indústria de equipamentos elétricos em Alta Tensão em Corrente Contínua (HVDC). Deve-se considerar, ainda, que novos investimentos na geração e transmissão em larga escala de energia mobilizam a indústria e geram demanda para ensaios em novos equipamentos que serão instalados. Para realizar esses ensaios, de forma a garantir exatidão, confiabilidade e rastreabilidade, é necessária uma estrutura metrológica em Alta Tensão, ou seja, é preciso criar padrões e incentivar a acreditação de laboratórios. Nesse sentido o objetivo desta dissertação foi à construção de um protótipo de Divisor para Alta Tensão (DVAT) do tipo resistivo de alta impedância, para medição da grandeza tensão em corrente contínua acima de 1 kV. O padrão foi construído para ser utilizado na faixa de 1 kV a 50 kV e será calibrado em baixa tensão rastreado à RBC. Em alta tensão será o elo na cadeia de rastreabilidade entre o padrão do INMETRO e os divisores dos laboratórios industriais e também na calibração de padrões de trabalho para HVDC na faixa de 1 kV a 250 kV. / [en] Metrology and quality are closely related and constitute a powerful tool for transforming the technological infrastructure of countries and organizations. The advancement of scientific and technological development is strongly grounded in the advancement of metrology. The National Institute of Metrology, Standardization and Industrial Quality (INMETRO) is the highest organism responsible by the conservation and maintenance of base and derived units of the International System of Units (SI) in the country. The quantity voltage, up to 1 kV, is traced to national standards in the Brazilian Calibration Network (RBC), but for voltages above 1 kV there is no laboratory in the country accredited by INMETRO to provide services for the electrical equipment industry in HVDC. It should also be considered that new investments in generation and transmission of large scale energy mobilize the industry and generates demand for testing of new equipment. To perform these tests, so as to ensure reliability, accuracy and traceability, a metrology structure is needed in high voltage, so it is necessary to create standards and encourage the accreditation of laboratories. In this sense the main purpose of this dissertation was to build a prototype for a standard High Voltage Divider (DVAT) of the high impedance resistive type for measuring the quantity voltage above 1 kV. The standard was designed for use in the range of 1kV to 50 kV and will be calibrated in low voltages and traceable to the RBC. In the high voltage range, it will be the link in the chain of traceability between INMETRO standards and the dividers of industrial laboratories, and also to calibrate other working standards for HVDC, especially in the range of 1 kV to 250 kV.
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[en] CALIBRATION METHODOLOGY OF AN INDUCTIVE PROXIMITY SENSOR FOR OSCILLATION MEASUREMENT IN HYDROELECTRIC GENERATORS / [pt] METODOLOGIA DE CALIBRAÇÃO DE UM SENSOR DE PROXIMIDADE INDUTIVO PARA MEDIÇÃO DE OSCILAÇÃO EM GERADORES HIDROELÉTRICOSDENIZE AZEVEDO DA SILVA 16 March 2007 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta resultados do comportamento do
sensor de
proximidade indutivo em medição de oscilação de
geradores
hidroelétricos do
sistema de geração de FURNAS CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.
Para o
desenvolvimento deste estudo, foram utilizados dois (2)
sensores de proximidade
indutivos. A metodologia consistiu em calibrar
estaticamente e dinamicamente o
sensor de proximidade indutivo. Para isto, foi utilizada
a
giga de teste: um sistema
composto por um motor com velocidade variável e tendo
acoplado a seu eixo um
disco com excentricidade variável e controlada. Ajustou-
se
a excentricidade da
giga de teste e foram marcados pontos no disco de 30° em
30°. Foi feita a
calibração estática da giga de teste, medindo o
deslocamento em cada um destes
treze (13) pontos com um relógio comparador calibrado.
Para a calibração estática
do sensor, este foi posicionado à frente do disco da
giga
de teste a uma distância
conhecida, deslocou-se o eixo manualmente para cada um
dos
pontos e obteve-se
o sinal de saída do sensor com o analisador de sinal
calibrado. A curva de
calibração estática foi então determinada com a
respectiva
incerteza de medição.
Para a calibração dinâmica, o mesmo sistema foi posto em
rotação nas
velocidades nominais dos geradores hidroelétricos de
FURNAS CENTRAIS
ELÉTRICAS S.A. (90 rpm, 120 rpm, 150 rpm e 180 rpm). A
resposta do sensor
foi então comparada nas diferentes rotações, com o que
se
determinou a atenuação
do sinal devido ao aumento da freqüência de operação. Os
dados obtidos
estaticamente e dinamicamente foram avaliados, e as
incertezas determinadas. As
calibrações estáticas realizadas pelo procedimento de
FURNAS e deste trabalho
produziram os mesmos resultados, considerando a faixa de
incerteza de medição.
Para reduzir a incerteza de calibração do procedimento
de
FURNAS, propõe-se
que seus resultados sejam ajustados por um polinômio do
segundo grau. A
calibração dinâmica realizada em várias freqüências
mostrou que não existe diferença entre os valores
obtidos
estaticamente e dinamicamente, muito embora
esta tenha uma incerteza mais elevada. Para
simplificação
da calibração dos
sensores, propõe-se que ela seja, portanto, realizada
estaticamente. / [en] This work presents the results of the behavior of the
inductive proximity sensor at
the measurement of oscillation in hydroelectric generators
from the generation
system of Furnas Centrais Elétricas S.A.. To develop this
study, two (2) inductive
proximity sensors were used. The methodology consisted of
calibrating statically
and dynamically the inductive proximity sensor. For this,
it was used a test mockup:
a system composed by an engine with variable speed and a
disc with variable
and controlled eccentricity connected to the axle. The
eccentricity of the test
mock-up was adjusted and thirteen (13) points were marked
on the disc, every
30°. The static calibration of the test mock-up has been
made, by measuring the
displacement in each one of these thirteen (13) points
with a calibrated dial
indicator. For the static calibration of the sensor, the
sensor itself was positioned
in front of the test mock-up disc at a known distance, the
axle was dislocated
manually for each one of the points and the output signal
of the sensor was
measured with a calibrated signal analyzer. The curve of
the static calibration then
was determined with the respective uncertainty of the
measurement. For the
dynamic calibration, the same system was run in the
nominal speeds of the
hydroelectric generators from Furnas Centrais Elétricas
S.A. (90 rpm, 120 rpm,
150 rpm and 180 rpm). The response of the sensor was then
compared at the
different rotations, being determined the attenuation of
the signal due to the
increase of the operation frequency. The static and
dynamic data were evaluated,
and the uncertainties determined. The static calibrations
carried through by the
procedure of FURNAS and by this work produced the same
results, considering
the range of measurement uncertainty. To reduce the
calibration uncertainty of the
FURNAS procedure, it is proposed that its results be
adjusted by a polynomial of
second degree. The dynamic calibration carried at several
frequencies showed that
there is no difference between the static and dynamic
values, even though the dynamic calibration has a more
elevated uncertainty. To simplify the calibration
of the sensors, it is proposed then that it is carried
statically only.
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[en] AIR QUALITY MONITORING AND ASSESSMENT: A MULTIDISCIPLINARY STUDY / [pt] MONITORAMENTO E AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO AR: UM ESTUDO MULTIDISCIPLINARALEX RUBEN HUAMAN DE LA CRUZ 18 January 2019 (has links)
[pt] A poluição do ar é um dos sérios problemas que o mundo enfrenta atualmente. Sua compreensão é muito complexa devido à estreita relação dos poluentes com as variáveis meteorológicas e o uso da terra os quais influenciam sua composição. Atualmente, existem duas abordagens tradicionais para a coleta de amostras relevantes para a deposição atmosférica e estudos atmosféricos relacionados aos estudos de monitoramento. A primeira abordagem envolve a coleta direta de material particulado (PM) transportado pelo ar que objetivou estudos quantitativos em forma local, de curto/médio alcance ou de transporte global de poluentes, incluindo estudos relacionados à saúde relacionados ao tamanho de material particulado: PM2.5 e PM10. Sua aplicação em grande escala implica em investimentos caros devido a altos custos de manutenção e problemas logísticos para instalar o equipamento instrumental em todos os locais necessários de amostragem. A segunda abordagem usa um biomonitor para avaliar a poluição do ar que é considerado como não custoso, mas confiável e relativamente simples. Portanto, monitorar a qualidade do ar usando organismos vivos como biomonitores recebeu atenção crescente nos últimos anos, porque certos tipos de organismos biológicos fornecem uma medida de exposição integrada em determinado período de tempo e enriquecem a substância a ser determinada para que a acessibilidade analítica seja melhorada e a incerteza das medições reduzida. Neste trabalho, a maioria dos estudos foi abordada no uso de biomonitores como ferramenta adequada para avaliar a qualidade do ar de diferentes locais. Esta tese teve seis objetivos principais: 1) biomonitoramento passivo com líquens; 2) biomonitoramento da qualidade do ar próximo a área industrial; 3) biomonitoramento ativo com espécies de Tillandsia; 4) uma comparação do biomonitoramento usando três espécies diferentes de Tillandsia; 5) qualidade do ar nos Jogos Olímpicos de 2016; 6) correção de sobreposição espectral. Os biomonitores foram coletados do local de controle, transplantados e expostos na área de estudo de interesse por um período de tempo determinado para acumular oligoelementos. Os oligoelementos foram medidos por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) e os resultados das concentrações foram tratados com ferramentas quimiométricos. Os resultados mostraram a capacidade dos líquenes e das espécies de Tillandsia de acumular elementos traço e ferramentas quimiométricos ajudaram para identificar possíveis fontes de emissão. No primeiro objetivo foram identificadas três possíveis fontes de emissão: fontes veiculares, re-suspensão do solo (origem natural) e práticas agrícolas. No segundo objetivo foi provado que partículas negras foram emitidas principalmente da indústria do couro. O terceiro objetivo mostra as emissões veiculares como principal fonte de poluição nas áreas urbanas, uso de agroquímicos nas áreas peri-urbanas e ressuspensão do solo representada pelas áreas rurais. O quarto objetivo mostra que todas as espécies de Tillandsia provaram ser bons biomonitores. O quinto objetivo demonstrou que o controle de estratégias e a regulação do tráfego implantado pelo governo do Rio de Janeiro influenciaram na redução de poluentes durante o período olímpico. No sexto objetivo, Lasso mostrou os melhores resultados quando os valores preditivos de elementos de terras raras foram analisados. / [en] Air pollution is one of the serious problems that the world currently facing. Their understanding it is very complex due to the close relationship of the pollutants, meteorological variables, and land uses influence their composition. Actually, there are two traditional approaches for collecting samples relevant to air and atmospheric deposition which are related to monitoring studies. The first approach involves the direct collection of airborne particulate matter (PM) which aimed quantitative studies at local, short/medium range or global transport of pollutants, including health-related studies related to size fractionate airborne particulate matter (PM2.5 and PM10). Their application on large-scale implied expensive investments due to both high costs of maintenance and logistic problem to install the instrumental equipment at all needed locations. The second approach uses an air pollution monitor which is considered as a non-expensive, yet reliable, and relatively simple. Therefore, monitoring air quality by using living organisms as biomonitors has received increasing attention in recent years because certain types of biological organisms provide a measure of integrated exposure over certain amount of time and enrich the substance to be determined so that the analytical accessibility is improved and the measurements uncertainty reduced. In this work, the most of studies were approached in the use of biomonitors as tool suitable to assess the air quality of different locations. This thesis had six principal objectives: 1) passive biomonitoring with lichens; 2) biomonitoring of air quality near industrial area; 3) active biomonitoring with Tillandsia species; 4) a comparison of biomonitoring using three different species of Tillandsia; 5) air quality in 2016 Olympic Games; 6) correction of spectral overlap. Biomonitors were collected from control site, transplanted and exposed into the study area of interest for a time period determined to accumulate trace elements. Trace elements were measured by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and the concentrations results were treated with chemometric tools. Results show the ability of lichens and Tillandsia species to accumulate trace elements and chemometric tools helped to identify possible emission sources. In the first objective were identified three possible sources of emission: vehicular sources, soil resuspension (natural origin) and agricultural practices. In the second objective was proved that black particles were emitted mainly from leather industry. The third objective shows the vehicular emissions as the main source of pollution in the urban areas, use of agrochemicals in the peri-urban areas and soil resuspension represented by rural areas. The fourth objective shows that all Tillandsia species proved to be good biomonitors. The fifth objective demonstrated that strategies control and traffic regulation implanted by the government of Rio de Janeiro influenced in the reduction of pollutants during the Olympic period. In the sixth objective, Lasso shows better results when predict values of rare earth elements were analyzed.
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[en] METROLOGICAL EVALUATION OF THE INTERLABORATORIAL COMPARISON OF THE ULTRASONIC FLOW METER CALIBRATION / [pt] AVALIAÇÃO METROLÓGICA DA COMPARAÇÃO INTERLABORATORIAL DA CALIBRAÇÃO DE MEDIDORES ULTRA-SÔNICOSWALACE FERREIRA DE ARANTES 23 May 2007 (has links)
[pt] O presente trabalho refere-se à avaliação metrológica de
um mesmo medidor
ultra-sônico de vazão de líquido pelo método de tempo de
trânsito, quando
instalado em dois sistemas distintos de calibração,
pertencentes, respectivamente,
a dois laboratórios acreditados, ambos operando em
conformidade com as
especificações técnicas de instalação do fabricante e
segundo os requisitos
mínimos especificados em normas e recomendações
internacionais. A pesquisa
investigou o efeito na calibração introduzido por uma
válvula e uma curva longa
de 90° instaladas imediatamente à montante do trecho reto
de medição, que tem o
seu comprimento atendendo as condições mínimas
especificadas nas normas
aplicáveis. Concluiu-se pela necessidade de se utilizar
pelo menos 40 diâmetros
nominais (40 DN) de comprimento de trecho reto, para que a
influência da
presença da válvula e da curva longa possa ser considerada
desprezível. O
desenvolvimento do presente trabalho foi motivado pela
crescente aplicação de
medidores ultra-sônicos de vazão na indústria de petróleo
e pela urgente
necessidade de se contribuir para o avanço do conhecimento
desta tecnologia e da
normalização aplicável. Nesse sentido, o presente trabalho
contribui:
(i) para o melhor entendimento da tecnologia de medição e
do processo de
calibração de medidores ultra-sônicos de vazão de líquidos;
(ii) para o avanço da normalização no setor, uma vez que
inclui uma análise
crítica de requisitos mínimos normalizados;
(iii) para aprimoramento dos critérios de acreditação de
laboratórios que realizam
a calibração de medidores de vazão, já que avaliou desvios
de calibração
ocorridos em distintas instalações em conformidade com as
normas aplicáveis. / [en] This work deals with the metrological evaluation of the
same ultrasonic flow
meter by the transit time method, when installed in two
different calibrating
systems, belonging, respectively, to two accredited
laboratories, both operating
according to the manufacture´s installation technical
specification, and following
the minimum requirements, as specified in international
standards and
recommendations. The research investigated the effect in
calibration due to the
installation of a valve and a long 90° curve, immediately
upstream of the
measurement test section, with its length dimensioned
according to the minimum
requirements of the applicable standards. It was concluded
that a longer straight
sections (at least 40 diameters) should be specified, so
that the influence of the
installation of the valve and the curve could be
neglected. The development of the
present work was motivated by the growing utilization of
ultrasonic flow meters
by the oil industry, and by the urgent need to contribute
to the advance of the
technology and the applicable standardization. In this
aspect, this work contributes
to:
(i) a better understanding of the measurement technology
and of the procedure of
ultrasonic liquids flow meters;
(ii) the advance of the technology standardization, since
it includes a critical
analysis of the minimum requirements, as specified by the
standards;
(iii) improving the laboratory accreditation criteria for
flow meter calibration,
because the influence of the installation in the
calibration was experimentally
shown.
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[en] DEVELOPMENT OF METHODOLOGY FOR CALIBRATING PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS USED IN INTERNAL BALLISTICS FOR TRANSIENT PRESSURE MEASUREMENTS / [pt] DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA DE CALIBRAÇÃO DE TRANSDUTOR PIEZELÉTRICO DE PRESSÃO UTILIZADO EM BALÍSTICA INTERNAALFREDO JORGE BAHIA HEINE 30 December 2004 (has links)
[pt] A presente pesquisa de mestrado, de interesse da indústria de armamento, mais especificamente no controle de qualidade de lotes de munição, relaciona-se com o desenvolvimento de metodologia para calibração de transdutor piezelétrico para medição de pressão transiente cuja duração é da ordem de
milisegundos. Como sua principal contribuição, o trabalho disponibiliza metodologia própria de calibração ainda não disponível no País, atribuindo confiabilidade a medições realizadas em fenômenos associados ao que se denomina balística interna, que se constitui no estudo científico dos processos que ocorrem no interior de uma arma de fogo a partir do instante de iniciação (ignição) do propelente. Não obstante a faixa de pressão estudada, de 34,7 a 349,8 bar), ser baixa se comparada com as pressões desenvolvidas na balística interna, que podem até superar 6000 bar, a simples substituição do gerador de pressão por outro de maior capacidade é suficiente para a calibração numa faixa mais larga utilizando-se a mesma metodologia. O complexo processo de balística interna foi simulado em condições laboratoriais pela submissão brusca do sensor piezelétrico, objeto da calibração, originalmente montado em uma câmara diminuta (cerca de dez vezes menor que o volume total de fluido pressurizado) de óleo à pressão atmosférica, a um pico de pressão induzido pela comunicação da câmara a uma linha de óleo pressurizada à pressão de calibração pré-determinada através de uma bomba hidráulica, pressão esta que caracteriza um ponto de calibração. Complementando o aparatus experimental utilizado para simular o fenômeno da balística interna, foi utilizado um sistema de medição com tempo de resposta compatível (rise time < 5 us) à ordem de grandeza da duração do fenômeno estudado. O aparatus experimental utilizado é tal que permite alterar a duração desses eventos por meio de uma válvula de restrição, o que resultou em eventos com duração de 2 a 2200 ms. O monitoramento do sinal de resposta do transdutor piezelétrico no curso da calibração realizada permite estabelecer o tempo-limite associado ao qual o sinal mantém-se isento de indesejável atenuação, considerada fonte de erro na medição de pressão. O processo de calibração desenvolveu-se para 10 pontos distintos, perfazendo um total de 340 experimentos (variando-se o transiente de pressão imposto ao transdutor), monitorando-se o sinal de resposta do transdutor contra
o valor da pressão medida por um manômetro calibrado pelo laboratório de pressão da PUC-Rio, credenciado pelo INMETRO e, portanto, assegurando rastreabilidade das medições ao Sistema Internacional de Unidades. Alterações no aparatus experimental permitem que calibrações usualmente
realizadas em regime de pressurização sejam também realizadas em regime de despressurização, viabilizando, dentre outras análises possíveis, o estudo de estabilidade e histerese do sinal do transdutor. O método experimental desenvolvido não apenas mostrou-se tecnicamente viável e adequado às condições laboratoriais da faixa de pressão na qual foi validado (34,7 a 349,8 bar), como também se
mostrou viável economicamente. A incerteza associada a esse método, obviamente, é maior que aquela obtida com uma balança de peso morto, que se baseia num método primário. A incerteza associada ao método de calibração desenvolvido no presente trabalho de pesquisa pode ser diminuída se for
usado um sistema de medição de tensão com melhor exatidão. / [en] The current research, of armaments industry s interest, more specifically in the quality control of ammunition lots, is related to the development of methodology for calibrating piezoelectric transducers for
transient pressure measurements associated with events whose duration is of the order of milliseconds. As its main contribution, this work presents proper methodology, not available yet in the Country, to ensure reliability to measurements of pressure in internal ballistics, which is the scientific study of the operating
processes within the gun from at the moment when the burning process of the propellant is initiated. In spite of the low transient pressure range studied, 34,7 to 349,8 bar, when compared with the pressures developed in internal ballistics, up to 6000 bar, the simple replacement of the pressure generator for another one of larger capacity is enough to allow for calibration in a wider pressure range using the same methodology. The complex process associated to internal ballistics was simulated in laboratorial conditions by the abrupt exposure of the piezoelectric sensor, object of the calibration, planned and originally mounted in a small oil chamber (about ten times smaller than the total volume of fluid pressurized) maintained at atmospheric pressure, to a pressure peak introduced by the communication of the small chamber to a line of oil pressurized at a desired calibration pressure level by means of a hydraulical pump used to feed the oil system. Each calibration pressure condition corresponds to what is called a calibration point. Complementing the experimental apparatus used to simulate the phenomenon of the internal ballistics, an adequate measurement system (rise time < 5 us, therefore adequate to the time duration of the studied phenomenon) was used. The experimental apparatus employed is such that the time duration of the events could be changed by means of a restriction valve, allowing events with duration from about 2 to 2200 ms. Within the calibration process, the monitoring of the piezoelectric transducer output signal allowed for establishing a specific time-limit to ensure that the signal remained exempt of undesirable attenuation, considered a source of error in the measurement of the transient pressure. The calibration
process was developed for 10 distinct points, totalizing 340 experiments (varying the transient pressure
to which the transducer is exposed), monitoring the output signal of the transducer against the value of the pressure measured with a manometer calibrated in the accredited pressure laboratory of PUC-Rio, traceable to the national standard maintained by the Brazilian National Metrology Laboratory (INMETRO) and, therefore, ensuring overall traceability of measurements to the International System of Units (SI).
Modifications introduced in the experimental apparatus used allow that calibrations usually carried out under a regime of pressurization may also be carried out under a regime of unpressurization, making
possible other studies such as stability and hysteresis of the transducer s output signal. From the technical point of view the experimental method proved to be feasible and suitable to the laboratorial conditions for
the pressure range to which it was validated (34,7 to 349,8 bar). It also revealed economically viable.
Although validated, the uncertainty associated with the proposed method, obviously is greater than the uncertainty associated with a dead weight tester, which is based on a primary method. However, the
uncertainty associated with the method of calibration herein proposed can be minimized whenever a more
accurate voltage measurement system is used.
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[en] DESIGN OF EXPERIMENTS TO ANALYZE THE INFLUENCE OF WATER ON THE UNCERTAINTY OF OIL FLOW MEASUREMENT WITH ULTRASONIC METERS / [pt] PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS PARA ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO TEOR DE ÁGUA NA INCERTEZA DE MEDIÇÃO DE VAZÃO DE ÓLEO COM MEDIDORES ULTRASSÔNICOSFILIPE CARELI DE ALMEIDA 20 February 2018 (has links)
[pt] O objetivo desta dissertação é avaliar a influência do teor de água e do fator do medidor na incerteza de malhas fiscais de medição de óleo utilizando medidores ultrassônicos. A motivação deste trabalho advém do fato do Regulamento Técnico de Medição de Petróleo e Gás Natural (RTM) existente limitar quais metodologias podem ser utilizadas para realizar a análise de teor de água e qual a incerteza máxima permitida para a malha de medição na qual esta se insere, porém não define a incerteza desta, havendo o risco de se adotar um dos métodos de análise permitidos e, ainda assim, a incerteza de medição da malha ultrapassar a definida pela legislação. Além disso, o RTM adota um critério de repetibilidade para a validação das calibrações dos medidores ultrassônicos, portanto avalia-se também a influência deste na incerteza da malha. A metodologia utilizada foi o planejamento de experimentos, utilizando superfície de resposta. Os resultados demonstram que é possível simular a influência da incerteza da análise da água e do fator do medidor na incerteza da malha. Por fim, as conclusões demonstram que as médias atualmente encontradas para incerteza do teor de água são adequadas para manter a incerteza da malha dentro da permitida pelo RTM, porém com pouca variação pode-se exceder este limite; a influência da incerteza do fator do medidor foi inferior ou similar à do teor de água e, por fim, sugere-se a adoção de um critério limite de incerteza ao invés de um critério de repetibilidade para os medidores ultrassônicos. / [en] The aim of this dissertation is to evaluate the influence of water content dissolved in crude oil and the meter factor on the uncertainty of the fiscal oil metering using ultrasonic flow meters. The development of this work is motivated by the fact that the Technical Regulation for the Measurement of Oil and Natural Gas (RTM) limits which methodologies can be used for water analysis and what is the maximum permissible uncertainty for the oil flow meter in which it is inserted. However, the RTM doesn t define the uncertainty of the water analysis. There is a risk of adopting one of the permitted methods of analysis and, even so, the measurement uncertainty of the flow meter exceeds the defined by the legislation. In addition, the RTM adopts a repeatability standard when validating the calibration of ultrasonic meters, thus the influence of this on oil uncertainty is also evaluated. The methodology used is the design of experiments and response surface. The results demonstrate that the influence of the water content uncertainty analysis and
of the meter factor on the uncertainty of the oil flow meter can be simulated. Finally, the conclusions show that the average currently found for uncertainty of water is adequate to maintain the oil uncertainty within the allowed by the RTM, but small variations may cause this limit to be exceeded. The influence of the meter factor uncertainty was inferior or similar to the water content and, finally, it is suggested the adoption of a standard limit of uncertainty instead of a standard of repeatability for the ultrasonic meters.
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[en] IMPLEMENTACION OF A 4(PI )(GAMA) SYSTEM, WITH WELL TYPE NAI(TI) DETECTOR, FOR CALIBRATION OF GAMMA EMITTERS RADIONICLIDES / [pt] IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA 4(PI)(GAMA), COM DETECTOR DE NAI(TI), TIPO POÇO, PARA A CALIBRAÇÃO DE RADIONUCLÍDEOS EMISSORES GAMADOUGLAS CISNEIROS DE BARROS 06 November 2001 (has links)
[pt] Os métodos de calibração absoluta para a determinação da
atividade de radionuclídeos mais utilizados nos
laboratórios de metrologia são o 4(Pi Beta - Gama)
(contagem de coincidências), pico-soma (coincidência
Gama - Gama ou X- Gama), o 4(PI,Gama) e o contagem em
ângulo sólido definido.O método 4(PI Gama) é
especialmente indicado na medição da atividade de
radionuclídeos que apresentam esquema de decaimento
complexo. Ele se baseia no cálculo da eficiência total do
sistema de medição para um determinado radionuclídeo,
através dos valores da eficiência total referente a cada
raio gama do esquema de decaimento do mesmo
radionuclídeo. Este cálculo é expresso, para um ramo do
decaimento, pela equação: EpsilomT = 1 - Produtório ( 1 - EpsilomTi )
(Confirma símbolos no resumo na tese) , onde EpsilomT é a
eficiência global para cada decaimento em cascata e EpsilomTi a
eficiência total para cada transição gama da cascata. A
equação completa leva em conta o número de ramos e a
probabilidade de cada raio gama. Os (Confirmar os
símbolos no resumo na tese)Ti são obtidos a partir da
curva eficiência x energia do sistema.O método do pico-
soma é aplicado na determinação da atividade para fontes
emitindo pelo menos dois raios gama subsequentes.
Neste trabalho é apresentado o procedimento experimental,
após a implementação dos métodos 4(Pi Gama) e pico-soma
no Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações
Ionizantes - LNMRI, com a finalidade de expandir os
serviços de fornecimento de fontes radioativas aos
usuários, tanto em quantidade quanto em faixa de
atividade ampliada.Os padrões radioativos utilizados no
levantamento da curva de calibração eficiência total x
energia, na aplicação do método pico-soma e na validação
do método 4(Pi) foram: 241Am, 210Pb, 54Mn, 57 Co, 60Co ,
109Cd, 113Sn, 134Cs, 137Cs, 139 Ce e 88Y. Para verificar o
desempenho dos métodos implantados, foram calibrados os
radionuclídeos: 139 Ce, 60Co, 88Y e 134Cs, e comparados
com os valores padronizados com o sistema absoluto 4 (Pi
beta - gama). Os resultados encontrados foram
consistentes com os obtidos pelo método de padronização
absoluta 4 (Pi beta - gama) . / [en] Among the absolute calibration methods for activity
quantity of radionuclides the most used in the metrology
laboratories are: the 4(Pi Beta - Gama) (coincidence
counting), defined solid angle counting, sum-peak (or Gama -
Gama coincidence) and 4(Pi Gama) method. The 4( Pi Gama)
method is appropriate to measure the activity of
radionuclides with complex decay scheme and its
implementation at Laboratório Nacional de Metrologia das
Radiações Ionizantes, commissioned by INMETRO from 1989,
will provide to the expansion of the jobs to supply the
users by standard radioactive sources.The determination of
activity can be made using calibration factor and/or the
efficiency curve. For the implantation of this calibration
method at LNMRI, after the selection of the detector and
the electronic instrumentation, the attainment of the
eficiency curve in function of gamma rays energy, standard
sources with one or two peaks each were used. The method is
based in (Epsilon)T = 1 - Produtórioi (1 - Ti) where EpsilonT is the total
efficiency for each radionuclide and EpsilonTi is the
efficiency for each gamma transition of this radionuclide.
The detector selected was a 8``x 8`` well type NaI(Tl), with
well dimensions 6`` deep and 3`` of diameter, from Harshaw The
standards sources used are: Am-241, Pb-210, Mn-54, Co-57,
Cd-109, Ce-139, Co-60, Na-22, Y-88 and Zn-65.
The preliminary results are consistent with the literature.
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[en] CALIBRATION OF QUAL2E MODEL FOR CORUMBATAÍ RIVER (SP) / [pt] CALIBRAÇÃO DO MODELO QUAL2E PARA O RIO CORUMBATAÍ (SP)VIVIAN PALMIERI 16 January 2004 (has links)
[pt] A previsão dos efeitos poluidores sobre uma bacia
hidrográfica é uma constante necessidade para os órgãos de
gestão ambiental e para os tomadores de
decisão neste âmbito. Dentro deste contexto, os modelos
matemáticos que permitam prever danos ou melhorias na
qualidade de água de bacias hidrográficas são
importantes ferramentas para este fim. O Qual2E desponta
como uma destas ferramentas, de acesso livre, aplicável à
sistemas fluviais, unidimensionais, bem misturados e de
fluxo constante. Este trabalho propõe uma aplicação do
Qual2E para o rio Corumbataí, localizado no interior do
Estado de São Paulo, visando a obtenção
de uma curva representativa para a qualidade de água do
rio. Para tal, foi utilizada a metodologia sugerida pelo
modelo, que prevê a divisão do sistema em trechos de
características hidráulicas semelhantes e a subdivisão
desses trechos em elementos de mesma extensão - os
elementos computacionais (ECs). Os dados de vazão,
profundidade, concentração de OD (oxigênio dissolvido), DBO
(demanda bioquímica de oxigênio), temperatura, carga e
localização de fontes poluidoras foram obtidos
através de um projeto de parceria da CETESB com a USP, que
contempla a elaboração de um banco de dados para qualidade
de água da bacia. Este banco, georreferenciado, foi
utilizado tanto para a entrada de condições iniciais no
modelo,como para a construção da curva de referência dos
dados reais de campo, para comparação com a curva calculada
pelo modelo. Os coeficientes de reação -
resultantes da interação entre as variáveis OD e DBO -
presentes no sistema de equações diferenciais resolvidas
pelo modelo, foram estimados através de tentativa e
erro, até a concordância com os dados observados. A
calibração efetuada se mostrou eficiente em reproduzir os
dados observados, validando os parâmetros estimados
através de um outro conjunto de dados.Uma análise de
sensibilidade foi realizada para os parâmetros k1,k2,k3 e
k4 e a curva calculada foi mais sensível ao coeficiente
de decaimento de DBO. As limitações inerentes ao modelo, à
coleta de dados e ao tratamento estatístico dos dados
disponíveis impediram uma melhor concordância da
curva calculada com a observada. / [en] The forecast of the polluting effects over a hydric basin
is a constant need for the official environmental managers
and for the people responsible for the decisions
in this subject. Therefore, mathematical models that allow
forecast damages or improvements in the river basin water
quality are important tools for this purpose.
Qual2E appears as one of these tools, of free access, and
suitable for one-dimensional well-mixed rivers with
constant flow. The objective of this work is to apply the
Qual2E model to Corumbataí River, located in São Paulo
State, in order to obtain a representative curve of the
river water quality. The method suggested by the model
request the division of the river in reaches with similar
hydric features and a subdivision of these reaches in
computational elements (CEs) with the same
extension. The flow data, depth, DO (Dissolved Oxygen)
concentration, BOD (Biochemical Oxygen Demand),
temperature, load and location of pollution sources
were obtained from a joint project between CETESB and USP,
that resulted in a database for the water quality of the
basin. This geo-referenced database was used
both for the initial conditions to the model, as for the
determination of a reference curve with the real field
data, for comparison with the calculated curve of the model.
The reaction coefficients - resulting from the interaction
between DO and BOD - are the constants of the differential
equations system solved by the model, were estimated
through trial and error, until the agreement with the
observed data. The calibration was efficient to reproduce
the field data, through the validation for another group of
data. A sensitivity analysis was executed for the
parameters k1, k2, k3 and k4 and the calculated curve
seemed to be more sensible to the BOD decaying coefficient.
The limitations inherent to the model, the data collecting
and the statistical treatment of the available data did not
allow a better agreement between the calculated and the
observed curves.
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[en] MODIFIED SWOT MATRIX FOR DEFINING THE CALIBRATION PERIODICITY OF MEASURING INSTRUMENTS / [pt] MATRIZ SWOT MODIFICADA PARA DEFINIÇÃO DA PERIODICIDADE DE CALIBRAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃOVANESSA CHRISTINA BRANDA MARTINS DE JESUS 11 May 2017 (has links)
[pt] A comercialização de gás natural no Brasil é realizada em uma base volumétrica. Para garantir a confiabilidade desta medição, é de suma importância se ter um controle metrológico nas grandezas de entrada, pressão estática e temperatura, dentre outros itens. Com vistas a atender a essa demanda, o Regulamento Brasileiro define intervalos fixos para as periodicidades de calibração, mas que podem ser prorrogados usando dados históricos, sem, no entanto especificar a ferramenta estatística para ser usada no estudo. Nesta dissertação, quatro técnicas estatísticas amplamente divulgadas na literatura foram selecionadas a fim de se estabelecer o intervalo de calibração para os transmissores de temperatura e pressão estática em redes de gás natural com
medidores ultrassônicos. Sequencialmente, uma ferramenta de apoio à tomada de decisão foi utilizada: análise SWOT modificada, com a ponderação para cada indicador, para definir a ferramenta estatística com maior potencial, sugerindo o novo intervalo de calibração para os casos estudados. Os resultados mostram que, através da Matriz SWOT adaptada, o valor de maior significância refere-se à abordagem de Poisson, pois este método obteve a melhor pontuação, sendo assim a nova periodicidade sugerida para os transmissores de pressão estática e de temperatura é de 322 dias para medição em transferência de custódia, o que ratifica a alteração de 90 para 180 dias, conforme Resolução Conjunta ANPInmetro no. 1/2013. Para medição operacional, que não está coberta por esta Resolução, este estudo sugere uma periodicidade de 273 dias para estes mesmos
transmissores. / [en] The commercialization of natural gas in Brazil is carried out on a volumetric basis. To guarantee reliability of this quantity, it is of paramount importance to have metrological control of static pressure and temperature among other items. With a view to meeting this demand, the Brazilian Regulations defines the fixed interval for calibration, but it may be extended using historical data, without however specifying the statistical tool to be used in the study. In this dissertation, four statistical techniques widely published in literature have been selected to establish the interval of calibration for the temperature and static pressure transmitters in natural gas networks with ultrasonic meters. Sequentially, a tool to support the decision-making was used: modified SWOT analysis with a weighting for each indicator, to define the statistical tool with the greatest potential, suggesting the new calibration interval for the studied cases. The results show that by suitable SWOT matrix, the value of higher significance refers to the Poisson approach because this method achieved the best score, so the new calibration interval suggested for static pressure transmitters and temperature is 322 days for custody transfer, which confirms the change from 90 to 180 days, depending Joint Resolution No. 1/2013 ANP-Inmetro. In relation to operational measurement, which is not covered by this Resolution, this study suggests a calibration interval of 273 days for these transmitters.
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[en] ACCURACY OF HIGH TEMPERATURE MEASUREMENT IN INDUSTRIAL PROCESSES / [pt] CONFIABILIDADE METROLÓGICA DA MEDIÇÃO DE ELEVADAS TEMPERATURAS EM PROCESSOS INDUSTRIAISCARLOS EDUARDO DE OLIVEIRA CHAVES 14 September 2004 (has links)
[pt] A confiabilidade metrológica da medição de elevadas
temperaturas em
processos industriais é importante para a segurança,
qualidade e as
características de produtos de diversas indústrias do
Brasil. Devido ao fato de
que a rastreabilidade dos resultados de uma calibração de
termômetro de
radiação infravermelha, utilizado para a medição de
processos industriais, é
assegurada pelo Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia,
Normalização e
Qualidade Industrial) até 1500 graus Celsius, e levando-se em
consideração que as
condições de calibração em laboratórios são normalmente
diferentes das de
medição na indústria, um procedimento foi desenvolvido e
validado nesta
dissertação para analisar a confiabilidade da mesma em
temperaturas mais
elevadas (1750 graus Celsius), estimando-se os valores de erros
sistemáticos e de incerteza
de medição da temperatura em um forno industrial. / [en] The accuracy of high temperature measurement in industrial
processes is
important for safety reasons and product quality and
specification in different
industries. Due to the fact that the traceability of
temperature measurement by
infrared thermometers, as used in industrial processes, is
only assured by
Inmetro (National Institute for Metrology, Standards and
Industrial Quality) up
to 1500 Celsius Degree, and considering that the calibration conditions
in laboratory are
normally different from measurement conditions in industry,
a procedure in the
dissertation was developed and validated to analyze the
accuracy of higher
temperature measurement (1750 Celsius Degree), estimating systematic
errors and
uncertainty of measurement of temperature in a industrial
furnace.
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