Desenvolvimento de um medidor de vazão não intrusivo utilizando calorimetria inteligente

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Tipo do documento:	Dissertação
Título:	Desenvolvimento de um medidor de vazão não intrusivo utilizando calorimetria inteligente
Título(s) alternativo(s):	Development of a non-intrusive flow meter using intelligent calorimetry
Autor:	Quirino, Tiago Motta
Primeiro orientador:	Amaral, Jorge Luís Machado do
Primeiro coorientador:	Amaral, José Franco Machado do
Primeiro membro da banca:	Barbosa, Carlos Roberto Hall
Segundo membro da banca:	Silva, Eduardo Costa da
Resumo:	Devido à necessidade de satisfazer as exigências de medição ainda não resolvidas plenamente pelos sensores de vazão atuais, este trabalho propõe desenvolver um sistema de medição de vazão termal não intrusivo para pequenos diâmetros e baixas vazões de ar. Tal sistema é baseado no conceito de convecção forçada, no qual um conjunto de cinco sensores de temperatura PT-100 e um resistor de aquecimento são instalados na superfície externa de uma tubulação de maneira a obter-se a distribuição térmica na parede da tubulação como efeito combinado do aquecimento, gerado pelo resistor, e do resfriamento, gerado pelo escoamento interno. Deseja-se obter o modelo do perfil térmico de maneira a reconstituir o perfil de temperaturas por apenas alguns pontos. A partir das características da distribuição térmica no tubo, investiga-se a inferência da vazão pelo modelo de regressão linear e, posteriormente, de maneira análoga, se utiliza Redes Neurais Artificiais para determinação da vazão. Os resultados mostraram que é possível o desenvolvimento de um medidor não intrusivo, capaz de inferir a vazão com erro de fundo de escala menor que 3%.
Abstract:	In order to pursue the measurement requirements still not fully achieved by the current flow sensors, this dissertation proposes to develop a non-intrusive thermal flow measurement system for small diameters and low air flow. This system is based on concept of forced convection, in which a set of five PT-100 temperature sensors and a heating resistor are installed on the outer surface of a pipe in order to obtain the thermal distribution in the pipe wall as the combined effect of heat generated by the resistor and cooling generated by the internal flow. The thermal profile was modeled in order to allow its complete reconstruction, by measurements of few sensors placed on the pipe wall. From the characteristics of the thermal distribution in the tube, the flow inference is evaluated by using the linear regression model and later in a similar manner using Artificial Neural Networks. The results showed that it is possible to develop a non-intrusive thermal flow meter capable to infer flow with full scale error lower than 3%.
Palavras-chave:	Electronic engineering Intelligent Sensor Flow Thermal Non-intrusive Neural Network Modeling Engenharia eletrônica Sensor Inteligente Vazão Termal Não Intrusivo Redes Neurais Modelagem
Área(s) do CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma:	por
País:	BR
Instituição:	Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição:	UERJ
Departamento:	Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
Citação:	QUIRINO, Tiago Motta. Desenvolvimento de um medidor de vazão não intrusivo utilizando calorimetria inteligente. 2015. 26 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015.
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11870
Data de defesa:	31-Mar-2015
Aparece nas coleções:	Mestrado em Engenharia Eletrônica

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