Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2013-12-09T13:00:53Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2010_04.pdf: 2331299 bytes, checksum: 89f115319f42f398733a5dc836672afb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-09T13:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2010_04.pdf: 2331299 bytes, checksum: 89f115319f42f398733a5dc836672afb (MD5) Previous issue date: 2010 / Durante a operação de uma usina nuclear, assim como de outras plantas industriais, o tempo de operação e a exposição a condições severas podem ocasionar o desgaste de seus componentes, consequentemente comprometendo a segurança e o desempenho da instalação. Desta forma, inspeções periódicas tornam-se necessárias para assegurar a segurança e o desempenho da planta. Assim, a utilização de técnicas ultra-sônicas para inspeção e caracterização de materiais vem se tornando cada vez mais atrativas, pois oferecem resultados rápidos, precisos e são técnicas de fácil implementação. As técnicas ultra-sônicas usuais, necessitam da medida do tempo de percurso da onda ultra-sônica no material analisado para que se possa extrair informação para caracterizá-lo. Assim, a medida do tempo de percurso da onda ultra-sônica é o fator principal na maioria das aplicações que se faz do ultra-som. Neste trabalho, foi desenvolvida uma técnica que permite a medida do tempo de percurso da onda ultra-sônica utilizando a Transformada Rápida de Fourier (FFT). Será mostrado matematicamente e experimentalmente, que é possível utilizar o sinal ultra-sônico no domínio da freqüência para determinar o tempo de percurso da onda ultrasônica. Para a comprovação experimental foram realizados 6 experimentos para validação desta nova técnica. Os materiais utilizados foram 20 pastilhas cerâmica com diferentes porosidades e 3 chapas de alumínio de diferentes espessuras. Os resultados obtidos mostraram que a técnica proposta neste trabalho foi capaz de determinar o tempo de percurso da onda ultra-sônica com mesmo grau de precisão que a técnica convencional de medida de tempo. Além disso, foi mostrado que essa nova técnica é capaz de medir o tempo de percurso da onda ultra-sônica em situações em que a técnica convencional não pode ser aplicada, possibilitando uma abrangência ainda maior dos ensaios e inspeções por ultra-som. / During the operation of a nuclear plant and other industrial plants, the operational time and the exposition to severe working conditions may cause the wear of its components, consequently, compromising the safety and the performance of the installation. The implementation of periodical inspections helps to ensure the safe operation and the best performance of the plant. In this way the use of ultrasonic techniques for inspection and materials characterization becomes more and more attractive, since they offer quick, precise results and are technically ease to implement. The usual ultrasonic techniques, need to the measure the travelling time of the ultrasonic wave in the material examined in order to extract information useful to characterize it. Thus, the measurement of the travelling time of the ultrasonic wave is the overriding factor in most of the applications made with ultrasound. In this work a new technique was developed for measuring the travelling time of the ultrasonic wave using a Fourier’s Fast Transformer (FFT). It will be shown mathematically and experimentally that it is possible to use the ultrasonic signal in the frequency domain to determine the travelling time of the ultrasonic wave. Five experiments were carried out for the experimental validation of this new technique. The materials used were 20 ceramic pastilles with different porosities and 3 aluminum plates of different thicknesses. The obtained results have shown that the new technique proposed in this work was able to determine the travelling time of the ultrasonic wave with the same precision as the conventional technique. It was shown, furthermore, that this new technique is able to measure the travelling time of the ultrasonic wave in situations where the conventional technique cannot be applied greatly expanding the range of application of ultrasonic testing and inspections.

Orientadores: Jose Martins Filho, Gil Guerra Junior / Tese (doutorado) - Univerdade Esrtadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-05T09:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_MarcosBagrichevskyde_D.pdf: 2654522 bytes, checksum: df5de363a27f7d2563fbd76e84804648 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A atividade física sistemática, dosada e freqüente é considerada fator essencial para a saúde dos ossos, influindo positivamente no pico de massa óssea em crianças e adolescentes, auxiliando a manter ou mesmo promover um modesto aumento na densidade óssea em adultos jovens e evitando a diminuição da perda em idosos. No entanto, pouco se sabe ainda a respeito da influência do treinamento contra-resistido na densidade óssea de indivíduos adultos jovens não-atletas. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar alterações no tecido ósseo e na relação entre massa magra e massa gorda dos membros superiores de jovens adultos após a aplicação de um programa de exercícios contra-resistidos de força com duração total de 16 semanas, destinado especificamente para tais segmentos corporais. A casuística foi composta de 16 homens estudantes saudáveis e não-praticantes de exercícios do curso de graduação em Educação Física da UNICASTELO (São Paulo) com idade entre 18 e 25 anos (21,3 + 2 anos). Foram realizadas, antes e após o período de treinamento, mensurações do índice de massa corporal (IMC), circunferência corrigida do braço (CCBr) e a porcentagem de massa magra do braço (% MMBr). Também foram efetuadas medidas quantitativas (AD-SoS, T-score, % T-score) e qualitativas (FWA, SDy e UBPI) de massa óssea nas falanges da mão não-dominante através do equipamento portátil DBM Sonic® BP. Realizou-se análise descritiva dos dados, sendo aplicado o teste de Wilcoxon para amostras pareadas entre os dois momentos do treinamento. O nível de significância adotado para todas as análises foi de 5%. Não foram observadas diferenças significativas em relação ao índice de massa corporal (de 19 para 19 Kg/m2; p = 0,71), porém houve aumento significativo da CCBr (270 para 284 mm; p = 0,0001), do % MMBr (90,3 para 91,4; p = 0,008), da AD-SoS (2146 para 2193 m/s; p < 0,0001), do T-Score (0,32 para 1,00; p < 0,0001) e do % T-Score (4 para 11,4; p < 0,0001) e, diminuição significativa do FWA (3,3 para 2,9 mV; p = 0,0005), sem alteração significativa do SDy (-56,5 para -98,74 mV/µs2; p = 0,051) e do UBPI (0,86 para 0,83; p = 0,06). Para verificar a existência de uma correlação da diferença entre as variáveis ósseas nos dois tempos de treinamento com as medidas antropométricas do início do treinamento, foi ajustado um modelo de regressão linear múltipla e empregado o coeficiente de Pearson. Todavia, nada foi observado entre as diferenças das variáveis ósseas nos dois tempos da análise com as medidas antropométricas iniciais. Portanto, pode-se concluir que o programa sistemático de exercícios contra-resistidos proposto durante dezesseis semanas, para desenvolvimento da força muscular de membros superiores de homens adultos jovens e saudáveis, foi capaz de induzir modificações localizadas significativas nas massas magra e óssea / Abstract: Sistematic and continued physical activity is considered an essential factor for bone health, positively influencing the peak of bone mass during childhood and adolescence, maintaining or making a slight increment on bone mass in young adults and avoiding the bone mineral loss in old people. However, little is known about the influence of resistance training on bone mass of healthy and non-athletes young adults. Therefore, the aim of this study was to investigate the changes on upper limb bone and lean masses of young adults after resistance exercises program during 16 weeks, specific for this segments. The sample was composed of 16 healthy and non-athletes men, who were from the UNICASTELO graduate course of Physical Education. The age range varied from 18 to 25 years-old (21.3 + 2 years). They were submitted to resistance training protocol to development of muscular strength (75-90% of 1RM). Before and after the period of training, body mass index (BMI), corrected arm circumference (CAC) and % of arm lean mass (% ALM) were evaluated; as well as the quantitative (AD-SoS, T-Score, % T-Score) and qualitative measurements (FWA, SDy, UBPI) of bone mass at the phalanxes of the non-dominant limb using the portable DBM Sonic® BP. The descriptive analysis and the Wilcoxon test were applied to evaluate the two moments of training. The significance level was 5%. There was no significant differences on BMI (from 19 to 19Kg/m2; p = 0.71), but a significant increment was obtained regarding CAC (270 to 284 mm; p = 0.0001), % ALM (90.3 to 91.4; p = 0.008), AD-SoS (2146 to 2193 m/s; p < 0.0001), T-Score (0.32 to 1.00; p < 0.0001) and % T-Score (4 to 11.4; p < 0.0001). There was also a significant decrease of FWA (3.3 to 2.9 Mv; p = 0.0005), without significant alterations of SDy (-56.5 to -98.74 mV/µs2; p = 0.051) and UBPI (0.86 to 0.83; p = 0.06). Also, a multiple regression analysis with Pearson coefficient was used to evaluate the correlation between the differences of bone results during the training with the anthropometric variables of the beginning of the resistance exercises program. There was no correlation between the differences of bone variables at the two periods of the training and the anthropometric variables at the beginning of the training. Therefore, it was concluded that the systematic resistance training during 16 weeks, to develop upper limb muscle strength in healthy young adult men, was able to induce significant local alterations in bone and lean masses / Doutorado / Saude da Criança e do Adolescente / Doutor em Saude da Criança e do Adolescente

Orientador: Maria Beatriz Duarte Gavião / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castelo_PaulaMidori_M.pdf: 1360303 bytes, checksum: ff86ad02e1aded3279de6a1bd4a25c3e (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Este trabalho visa o desenvolvimento de um processo de fabricação para a produção de pequenos lotes de transdutores piezelétricos de ultrassom. O comportamento destes transdutores é estudado através de modelos matemáticos e verificações experimentais, com o objetivo de obter especificações de projeto para seleção de cerâmicas piezelétricas, dimensionamento da camada de retaguarda e da camada de casamento de impedância acústica. Utilizando as equações constitutivas dos materiais piezelétricos e a solução da equação de onda, o transdutor é modelado como um produto de matrizes, sendo cada matriz correspondente a uma camada do transdutor. As relações entre os parâmetros de entrada e saída das camadas analisadas do modelo são utilizadas para determinar as funções características de interesse no projeto de transdutores específicos. O processo de fabricação foi desenvolvido visando diminuir o tempo de montagem e aumentar a confiabilidade de funcionamento, melhorando a qualidade de soldagem das conexões elétricas, da colagem e da vedação, e aumentando a precisão de posicionamento dos componentes do transdutor. Assim objetiva-se obter lotes homogêneos em relação às especificações de projeto, com repetitividade no comportamento dos transdutores produzidos. Utilizando o processo de fabricação desenvolvido, um lote de 133 transdutores de 5 MHz foi produzido, com cerâmicas piezelétricas de 10 mm de diâmetro para suportar pressões de até 500 atm. Os transdutores foram testados individualmente e os resultados mostram uma grande repetitividade do processo desenvolvido. / This work aims the development of a manufacturing process for the production of small batches of piezoelectric ultrasonic transducers. The behavior of these transducers is studied by means of mathematical models and experimental tests, in order to get the design specifications for the piezoelectric ceramics selection, scaling the backing and matching layers. Using the constitutive equations of piezoelectric materials and the wave equation solution, the transducer is modeled as a product of matrices, each matrix corresponding to a layer of the transducer. The relationship between input and output parameters of transducer layers is used to determine the characteristic functions of specific transducers. The manufacturing process was developed for small production batches of transducers and aim decrease assembly time and increase reliability operation, improving the quality of welding of electrical connections, bond and seal, and increasing the positioning accuracy of the transducer components. So the objective is to obtain homogeneous batches regarding to design specifications, with repeatability in the behavior of the manufactured transducers. Using the process manufacturing developed, a 133-transducers batch of 5 MHz was produced, with 10 mm diameter piezoelectric ceramics, to withstand pressures up to 500 atm. The transducers are individually tested and the results show a high repeatability of the manufacturing process.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5483.pdf: 2823520 bytes, checksum: f4259b8f9a5ef9fbeab252b207d905bc (MD5) Previous issue date: 2013-06-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / The record of Annonaceae substances increases every year, as well as the isolation of bioactive compounds in this family. Currently there is a growing demand in the discovery of natural substances less toxic than synthetic products that are herbicides, algaecides and bactericides. For this reason bio-prospection, identification and production of secondary metabolites has become increasingly important. Numerous studies on the chemical composition of Annona glabra L. were made using their seeds, fruits, stems and fewer leaves. However, the major activities studied are related to the inhibition of tumor cells. One of the major difficulties of conducting phytochemical studies is to obtain sufficient amounts of purified product for the biological testing and its economic exploitation through the subsequent synthesis of these substances. Besides the amount of substance isolated is also important to reduce costs related to such a process. The present study was designed from the preliminary results on the allelopathic effects of extracts of Annona glabra on seed germination and also due to the need for optimization of extraction of bioactive substances for use as algaecides and fungicides. Two procedures were assistants to extraction (ultrasound-assisted extraction (UAE) and microwave assisted extraction (MAE)) in bio-directed activity assays on wheat-etiolated coleoptiles. After the optimization process, an extraction mass (UAE) was performed to isolate and identify the major substances: (1) (-)-Kaur-16-en-19-oic acid, (2) &#946;- sitosterol, (3) Stigmasterol, (4) ent-19-methoxy-19-oxokauran-17-oic acid, (5) 16&#945;- hydro-19-acetoxy-ent-kauran-17-oic acid (annoglabasin B), (8) Asimicin and minor substances (6) ent-17-hydroxykaur-15-en-19-oic acid e (7) ent-15&#946;,16&#946;-epoxy-17- hydroxy-kauran-19-oic acid. Wherein the substance 5 was highly inhibitory against coleoptiles followed by the substances 4 and 8. The acetonic extract showed growth retardation of Selenastrum capricornutum in concentrations of 125-175 mgL-1 and fully inhibitory above 200 mgL-1 and IC50, at 96h, was 145 mgL-1. The oomycete Pythium aphanidermatum was inhibited at concentrations above 125 &#956;g.disc-1. These results highlight the importance of bioprospecting of substances of this species and opening up opportunities for future commercial uses. / O registro de substâncias de Annonaceae aumenta a cada ano, assim como o isolamento de compostos bioativos em espécies desta família. Atualmente há uma demanda crescente na descoberta de substâncias naturais menos tóxicas que produtos sintéticos com a função de herbicidas, algicidas ou bactericidas. Por esta razão a bioprospecção, identificação e produção de metabólitos secundários tem se tornado cada vez mais importante. Inúmeros trabalhos sobre a composição química de Annona glabra L. foram feitos utilizando suas sementes, frutos, caule e em menor quantidade, folhas. Entretanto, as principais atividades estudadas dizem respeito a inibição de células tumorais. Uma das grandes dificuldades de se realizar estudos é a obtenção de quantidades suficientes do produto purificado para os testes biológicos e para o seu aproveitamento econômico através da posterior síntese destas substâncias. Além da quantidade de substância isolada é também um fator importante a redução de gastos relacionados a tal processo. O presente estudo foi idealizado a partir dos resultados preliminares sobre os efeitos alelopáticos de extratos de Annona glabra sobre a germinação de sementes e também devido à necessidade da otimização dos processos de extração das substâncias bioativas para o seu uso como agentes algicidas e fungicidas. Foram dois processos auxiliares de extração (extração assistida por ultrassom (EAU) e extração assistida por micro-ondas (EAM)) biodirigidas em ensaios de atividade sobre coleóptilos de trigo estiolado. Após o processo de otimização, uma extração em massa (EAU) foi executada para isolar e identificar as substâncias majoritárias: (1) ácido (-)-Kaur-16-en-19-oico, (2) &#946;-sitosterol, (3) Stigmasterol, (4) ácido ent-19-methoxy-19-oxokauran-17-oico, (5) ácido 16&#945;-hydro-19-acetoxy-entkauran- 17-oico (annoglabasin B), (8) Asimicina e substâncias minoritárias (6) ácido ent-17-hydroxykaur-15-en-19-oico e (7) ácido ent-15&#946;,16&#946;-epoxy-17-hydroxy-kauran- 19-oico. Em que a substância 5 foi altamente inibitória frente aos coleóptilos seguidas das substâncias 4 e 8. Os testes dos extratos acetônicos mostraram atraso no crescimento de Selenastrum capricornutum às concentrações de 125 a 175 mgL-1 e totalmente inibitórias acima de 200 mgL-1 e o IC50, em 96h, foi de 145 mgL-1. O oomiceto Pythium aphanidermatum foi inibido nas concentrações acima de 125 &#956;g.disc- 1. Estes resultados ressaltam a importância da bioprospecção das substâncias desta espécie e abrindo oportunidades para futuros usos comerciais.

Este trabalho visa o desenvolvimento de um processo de fabricação para a produção de pequenos lotes de transdutores piezelétricos de ultrassom. O comportamento destes transdutores é estudado através de modelos matemáticos e verificações experimentais, com o objetivo de obter especificações de projeto para seleção de cerâmicas piezelétricas, dimensionamento da camada de retaguarda e da camada de casamento de impedância acústica. Utilizando as equações constitutivas dos materiais piezelétricos e a solução da equação de onda, o transdutor é modelado como um produto de matrizes, sendo cada matriz correspondente a uma camada do transdutor. As relações entre os parâmetros de entrada e saída das camadas analisadas do modelo são utilizadas para determinar as funções características de interesse no projeto de transdutores específicos. O processo de fabricação foi desenvolvido visando diminuir o tempo de montagem e aumentar a confiabilidade de funcionamento, melhorando a qualidade de soldagem das conexões elétricas, da colagem e da vedação, e aumentando a precisão de posicionamento dos componentes do transdutor. Assim objetiva-se obter lotes homogêneos em relação às especificações de projeto, com repetitividade no comportamento dos transdutores produzidos. Utilizando o processo de fabricação desenvolvido, um lote de 133 transdutores de 5 MHz foi produzido, com cerâmicas piezelétricas de 10 mm de diâmetro para suportar pressões de até 500 atm. Os transdutores foram testados individualmente e os resultados mostram uma grande repetitividade do processo desenvolvido. / This work aims the development of a manufacturing process for the production of small batches of piezoelectric ultrasonic transducers. The behavior of these transducers is studied by means of mathematical models and experimental tests, in order to get the design specifications for the piezoelectric ceramics selection, scaling the backing and matching layers. Using the constitutive equations of piezoelectric materials and the wave equation solution, the transducer is modeled as a product of matrices, each matrix corresponding to a layer of the transducer. The relationship between input and output parameters of transducer layers is used to determine the characteristic functions of specific transducers. The manufacturing process was developed for small production batches of transducers and aim decrease assembly time and increase reliability operation, improving the quality of welding of electrical connections, bond and seal, and increasing the positioning accuracy of the transducer components. So the objective is to obtain homogeneous batches regarding to design specifications, with repeatability in the behavior of the manufactured transducers. Using the process manufacturing developed, a 133-transducers batch of 5 MHz was produced, with 10 mm diameter piezoelectric ceramics, to withstand pressures up to 500 atm. The transducers are individually tested and the results show a high repeatability of the manufacturing process.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2013-12-09T16:44:19Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_03.pdf: 3329450 bytes, checksum: 2d3663c9daf1080a35d722e90272d35e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-09T16:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_03.pdf: 3329450 bytes, checksum: 2d3663c9daf1080a35d722e90272d35e (MD5) Previous issue date: 2009 / Esse trabalho é parte integrante de um estudo que visa a aplicabilidade da técnica ultra-sônica no domínio da freqüência para a caracterização não destrutiva de pastilhas combustíveis cerâmicas, que é de grande interesse devido a preocupação com a segurança e eficácia na indústria nuclear. Nesse Trabalho foram analisadas as alterações nos espectros de freqüência, gerados pela passagem de um pulso ultra-sônico através de pastilhas cerâmicas à base de óxido de alumínio (Al2O3). Utilizando a técnica ultra-sônica no domínio da freqüência, juntamente com análise micro-estrutural das pastilhas, através do microscópio eletrônico de varredura, foi possível associar as características do material inspecionado ao seu respectivo espectro de freqüência. A caracterização foi feita em 40 pastilhas de Alumina sinterizadas às temperaturas de 1150, 1400, 1480, 1540 e 1580°C com porosidades, medidas pelo método de Arquimedes, variando de 5,09% a 37,3%. Os resultados obtidos mostram que esta técnica ultra-sônica é eficaz na determinação da micro-estrutura de pastilhas cerâmicas de Alumina podendo ser aplicado na caracterização de outros materiais porosos em uma linha de produção, onde o formato do espectro de freqüência gerado pela estrutura do material pode determinar se as pastilhas se enquadram nas especificações requeridas. / This work is part of a study to the applicability of ultrasonic technique in the frequency domain for non-destructive characterization of ceramic pellets fuel, which is of great interest because of concern about the safety and efficacy in the nuclear industry. In this work it was analised if there were changes in frequency spectrum, generated by the traveling of an ultrasonic pulse through ceramic pellets of aluminum oxide (Al2O3). Using the ultrasonic technique in the frequency domain, together with micro-structural analysis of pellets by scanning electron microscope, it was possible to associate the characteristics of the material inspected with its respectives frequency spectrum. The characterization was performed on 40 pellets alumina sintered in the temperatures of 1150, 1400, 1480, 1540 and 15800C with porosities, as measured by the Archimedes method, ranging from 5.09% to 37.3%. The results show that the ultrasonic technique is effective in determining the micro-structure of ceramic alumina pellets and can be applied in the characterization of other porous materials in a production line, where the format of the frequency spectrum generated by the structure of the material may determine if the pellets belong the required specifications.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-01-08T16:18:28Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_08.pdf: 2286938 bytes, checksum: 63793f4c54b047550efb82703458c9ef (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-08T16:18:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_08.pdf: 2286938 bytes, checksum: 63793f4c54b047550efb82703458c9ef (MD5) Previous issue date: 2009 / O presente trabalho propõe um estudo sobre a avaliação por ultrassom do tamanho de poro em membranas poliméricas de microfiltração, utilizadas na área nuclear para a filtração de rejeitos radioativos, no tratamento de águas residuais da indústria petroquímica, na indústria eletrônica para a produção de água ultrapura para a fabricação de condutores e para lavagem de microcircuitos e em muitos outros processos de separação. Existem diversos processos para medidas de tamanhos de poros em membranas, dentre estes, microscopia eletrônica, ponto de bolha e porosimetria por intrusão de mercúrio, porém a maioria destes utiliza técnicas destrutivas, de custo elevado ou de grande tempo de análise. A proposta deste trabalho é medir tamanho de poro utilizando técnica ultrassônica no domínio da frequência e redes neurais artificiais. Foi utilizado um gerador/receptor de pulsos ultrassônicos, um transdutor de 25 MHz, um tanque de imersão e membranas microporosas de tamanhos de poros 0,2 μm, 0,4 μm, 0,6 μm, 8 μm, 10 μm e 12 μm. Os sinais ultrassônicos após percorrerem a membrana, voltam ao transdutor (emissor/receptor) trazendo informações da interação do sinal com as membranas. Estes sinais foram utilizados para o treinamento de redes neurais, e estas forneceram a precisão necessária para a distinção dos mesmos. Logo após, foi feita a comparação desta técnica com a de microscopia eletrônica de varredura. O experimento mostrou resultados muito próximos aos resultados obtidos com o MEV, o que indicou que a técnica estudada pode medir tamanho de poro em membrana polimérica com boa precisão e repetibilidade. Por ser uma técnica não destrutiva poder ser usada em linha de produção. / This work presents a study of the pore size in microfiltration polymeric membranes, used in the nuclear area for the filtration of radioactive liquid effluent, in the residual water treatment of the petrochemical industry, in the electronic industry for the ultrapure water production for the manufacture of conductors and laudering of microcircuits and in many other processes of separation. Diverse processes for measures of pores sizes in membranes exist, amongst these, electronic microscopy, of bubble point and mercury intrusion porosimetry, however the majority of these uses destructive techniques, of high cost or great time of analysis. The proposal of this work is to measure so great of pore being used ultrasonic technique in the time domain of the frequency and artificial neural networks. A receiving/generator of ultrasonic pulses, a immersion transducer of 25 MHz was used, a tank of immersion and microporous membranes of pores sizes of 0,2 μm, 0,4 μm, 0,6 μm, 8 μm, 10 μm and 12 μm. The ultrasonic signals after to cover the membrane, come back to the transducer (emitting/receiving) bringing information of the interaction of the signal with the membranes. These signals had been used for the training of neural networks, and these had supplied the necessary precision the distinction of the same ones. Soon after, technique with the one of electronic microscopy of sweepings was made the comparison of this. The experiment showed very resulted next to the results gotten with the MEV, what it indicated that the studied technique is ideal for measure of pore size in membranes for being not destructive and of this form to be able to be used also on-line of production.

A monitoração do processo de fermentação alcoólica para a obtenção de etanol é um tema de grande interesse pelo fato deste ser utilizado como fonte sustentavel de energia na indústria. Os processo de monitoração convencionalmente utilizados na indústria são dispendiosos, baseados em medições supervisionadas de densidade e estimativas de parâmetros químicos mediante procedimentos offline. O uso de técnicas de monitoração não invasivas baseadas em ultra-som vem sendo desenvolvidas para esse fim, fazendo uso de estimativas de parâmetros clássicos como a velocidade de propagação acústica e a atenuação. No entanto, a evolução do processo fermentativo não é bem descrita por esses parâmetros. Devido a isso, o presente trabalho propõe um sistema híbrido de processamento de sinais de ultra-som que utiliza um conglomerado de parâmetros para uma caracterização mais eficiente do processo fermentativo. O sistema incorpora procedimentos computacionais para a detecção, caracterização e classificação das fases do mosto em fermentação, visto como uma suspensão sólido-líquido (fase dispersa e contínua). Esses procedimentos foram baseadas em estimativas de estacionariedade dos sinais de retroespalhamento de ultra-som ( teste de hipotese não paramétrico - Teste de Run), ajuste de curvas sobre a largura de banda espectral (técnica de curve fitting), assim como a extração de atributos espectrais tais como : frequência central, largura de banda e valores de amplitude da componente fundamental, entre outros, além de parâmetros ultra-sônicos como o coeficiente de atenuação (slope) e o coeficiente integrado de retro-espalhamento (IBC). Para a classificação foi utilizado o algoritmo K-means. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade na caracterização multiparamétrica não invasiva do fluido em fermentação, permitindo a identificação das principais fases do processo fermentativo. O trabalho contribui com uma metodología alternativa para a avaliação da cinética do crescimento microbiano como indicador da evolução da fermentação alcoólica. / Monitoring of alcoholic fermentation process for the ethanol production is a topic of great interest because it can be used as a sustainable energy source in the industry. The monitoring process conventionally used in industry are expensive, based on supervised measurements of density and parameter estimates by chemical offline procedures. The use of noninvasive monitoring techniques based on ultrasound are being developed for this purpose, using estimates of classical parameters as the acoustic propagation velocity and attenuation. However, the time evolution of the fermentation process is not well described by these parameters. For this reason, this study proposes a hybrid system of ultrasound signal processing that uses a conglomerate of parameters aiming a more efficient characterization about the fermentation process. The system incorporates computational procedures for the detection, characterization and classification of the fermentation must phases, seen as a solid-liquid suspension (dispersed and continuous phases). These procedures were based on estimates of stationarity for ultrasound backscattered signals (non-parametric statistical test - Run Test), curve fitting on the spectral bandwidth, as well as spectral attributes extraction such as center frequency, bandwidth and energy values of the fundamental frequency and so on, plus ultrasonic parameters as the attenuation coefficient (slope) and the integrated back-scattering coefficient (IBC). For classification we used the k-means algorithm. The results showed the feasibility for the multiparametric noninvasive characterization of fluid in fermentation, identifying the main stages of the fermentation process. This work contributes with an alternative methodology to evaluate the kinetics of microbial growth as an indicator of the alcoholic fermentation evolution.

A monitoração do processo de fermentação alcoólica para a obtenção de etanol é um tema de grande interesse pelo fato deste ser utilizado como fonte sustentavel de energia na indústria. Os processo de monitoração convencionalmente utilizados na indústria são dispendiosos, baseados em medições supervisionadas de densidade e estimativas de parâmetros químicos mediante procedimentos offline. O uso de técnicas de monitoração não invasivas baseadas em ultra-som vem sendo desenvolvidas para esse fim, fazendo uso de estimativas de parâmetros clássicos como a velocidade de propagação acústica e a atenuação. No entanto, a evolução do processo fermentativo não é bem descrita por esses parâmetros. Devido a isso, o presente trabalho propõe um sistema híbrido de processamento de sinais de ultra-som que utiliza um conglomerado de parâmetros para uma caracterização mais eficiente do processo fermentativo. O sistema incorpora procedimentos computacionais para a detecção, caracterização e classificação das fases do mosto em fermentação, visto como uma suspensão sólido-líquido (fase dispersa e contínua). Esses procedimentos foram baseadas em estimativas de estacionariedade dos sinais de retroespalhamento de ultra-som ( teste de hipotese não paramétrico - Teste de Run), ajuste de curvas sobre a largura de banda espectral (técnica de curve fitting), assim como a extração de atributos espectrais tais como : frequência central, largura de banda e valores de amplitude da componente fundamental, entre outros, além de parâmetros ultra-sônicos como o coeficiente de atenuação (slope) e o coeficiente integrado de retro-espalhamento (IBC). Para a classificação foi utilizado o algoritmo K-means. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade na caracterização multiparamétrica não invasiva do fluido em fermentação, permitindo a identificação das principais fases do processo fermentativo. O trabalho contribui com uma metodología alternativa para a avaliação da cinética do crescimento microbiano como indicador da evolução da fermentação alcoólica. / Monitoring of alcoholic fermentation process for the ethanol production is a topic of great interest because it can be used as a sustainable energy source in the industry. The monitoring process conventionally used in industry are expensive, based on supervised measurements of density and parameter estimates by chemical offline procedures. The use of noninvasive monitoring techniques based on ultrasound are being developed for this purpose, using estimates of classical parameters as the acoustic propagation velocity and attenuation. However, the time evolution of the fermentation process is not well described by these parameters. For this reason, this study proposes a hybrid system of ultrasound signal processing that uses a conglomerate of parameters aiming a more efficient characterization about the fermentation process. The system incorporates computational procedures for the detection, characterization and classification of the fermentation must phases, seen as a solid-liquid suspension (dispersed and continuous phases). These procedures were based on estimates of stationarity for ultrasound backscattered signals (non-parametric statistical test - Run Test), curve fitting on the spectral bandwidth, as well as spectral attributes extraction such as center frequency, bandwidth and energy values of the fundamental frequency and so on, plus ultrasonic parameters as the attenuation coefficient (slope) and the integrated back-scattering coefficient (IBC). For classification we used the k-means algorithm. The results showed the feasibility for the multiparametric noninvasive characterization of fluid in fermentation, identifying the main stages of the fermentation process. This work contributes with an alternative methodology to evaluate the kinetics of microbial growth as an indicator of the alcoholic fermentation evolution.