Projeto de um dispositivo para ensaio de volantes bimassa

Neste trabalho projetou-se um mecanismo que permite fazer ensaios em volantes bimassa de modo a poder verificar o momento de torção aplicado em função do angulo de rotação das duas massas do volante. O volante bimassa é um componente do motor do veículo que fica acoplado à embraia-gem e que tem como principal função a transferência do momento de força proveniente da cambota para a transmissão. Este tem a vantagem de permitir a redução das vibrações e ruí-dos provenientes do motor com o objetivo de aumentar o conforto de condução. Devido às falhas que ocorrem no sistema de amortecimento destes componentes, surgiu a necessidade de desenvolver um mecanismo que as pudesse detetar de uma maneira simples e rápida. O projeto foi um processo iterativo, que passou pela determinação das funcionalidades do mecanismo até à escolha dos componentes que permitissem não só cumprir essas funcionali-dades, como também garantir a sua eficaz utilização, tendo em conta os custos. Nesta fase procedeu-se ainda ao dimensionamento dos componentes mais críticos e que poderiam causar a cedência da estrutura, realizando uma análise estrutural do mecanismo com o auxílio de um software de elementos finitos. No final efetuou-se a escolha dos elementos de ligação necessários ao funcionamento do mecanismo e estimou-se o seu custo de produção, para posterior construção por parte da Schaeffler Group.

Um ensaio para estimar o custo da Leptospirose na Ilha de São Miguel, Açores

Introdução: Na ilha de São Miguel e Terceira (Arquipélago dos Açores) tem-se verificado nos últimos anos, uma incidência média anual da ordem de 11,1 casos de Leptospirose por 100.000 habitantes, o que representa um problema emergente de Saúde Pública, estimando-se com consequências económicas de grande dimensão. Os custos reais ou aproximados que esta doença acarreta para a sociedade e para os serviços de saúde nomeadamente ao nível hospitalar, onde se incidirá o objecto do presente estudo, são até à data desconhecidos em Portugal. O presente estudo nasce da necessidade de avaliar o peso económico da Leptospirose nos Açores, a região com mais ocorrência do País, através da estimativa dos custos da componente hospitalar. Material População e Métodos: Foi estudada uma amostra de 309 doentes seleccionados a partir de suspeita de leptospirose no momento da admissão na urgência do Hospital do Espírito Santo em Ponta Delgada, no período decorrente entre 2004 e 2008. Destes 82 tiveram confirmação de Leptospirose, 102 diagnóstico negativo e 98 diagnóstico não conclusivo. Seguiu-se uma abordagem Custo da Doença (CdD) “Cost of Illness”retrospectivo baseado na metodologia de estudos buttom-up através de métodos directos de custo por doente. Foram considerados os custos imputáveis à consulta de urgência, o internamento nos diferentes serviços, as análises clínicas, o teste de diagnóstico da Leptospirose e a consulta de seguimento. Resultados Obtidos: os custos hospitalares apurados para a Leptospirose na Ilha de São Miguel foram de 331.332,75€. O contributo mais significativo emerge dos 82 doentes com Leptospirose confirmada, que tiveram um custo global de 299.721,95€, correspondendo a um valor médio estimado por doente de 3 655,15€. A maior contribuição para este valor está relacionada com os custos de internamento (84%), seguido pelos custos das análises clínicas (12,2%), da consulta de urgência (2,70%) e por fim do seguimento (1,03%). Na globalidade, os custos relacionados com o rastreio nos restantes 201 doentes com diagnóstico final negativo ou não conclusivo foram de 31 610,80 euros, que representaram cerca de 10% do valor total apurado. Discussão e Conclusões: Os custos hospitalares globais associados ao rastreio e tratamento da Leptospirose na Ilha de São Miguel, no período entre 2004 e 2008 foram superiores a 300 mil euros, para um total de 309 doentes. O facto do presente estudo não ter contemplado os custos indirectos e inatingíveis limita consideravelmente o impacte da avaliação dos custos. Considerando que os custos do internamento foram a maior componente deste valor, a prevenção e o despiste precoce parecem ser a via para a redução do impacte económico e em termos de Saúde Pública.

Automatização do sistema de alinhamento utilizado na calibração de hidrómetros pelo método de Cuckow

A evolução científica e tecnológica que se fez sentir nas últimas décadas criou novos desafios relacionados com uma crescente complexidade dos processos de calibração, bem como a exigência e o rigor dos métodos utilizados. A presente dissertação foi realizada no âmbito de um estágio curricular no Laboratório de Propriedades dos Líquidos do Departamento de Metrologia do Instituto Português da Qualidade (IPQ). A temática do estudo resulta da procura continuada, por parte desta entidade, pelo aperfeiçoamento das metodologias de calibração. Devido à ampla utilização, em diferentes áreas da indústria e serviços, de hidrómetros, a calibração destes tornou-se uma atividade de relevo no Departamento de Metrologia do IPQ. O foco da presente dissertação prendeu-se com a melhoria do processo de calibração de hidrómetros, segundo o método de Cuckow, mais especificamente, com a necessidade de diminuir a componente da incerteza proveniente do operador no alinhamento do traço da escala a calibrar com a superfície do líquido de referência no método de calibração de hidrómetros por pesagem hidrostática. Com este objetivo, foi desenvolvido e validado um automatismo, constituído por uma câmara, um servomotor e um software de controlo. O objetivo principal do trabalho foi alcançado com a implementação do automatismo, permitindo uma redução, na ordem de duas a quatro vezes, da incerteza final do método de calibração de hidrómetros. Durante o desenvolvimento do trabalho, surgiram objetivos paralelos ao projeto inicial, nomeadamente, a validação da folha de cálculo utilizada no IPQ para calibração de hidrómetros, assim como um estudo referente á validação da medição manual da divisão de escala dos hidrómetros. O referido sistema de automatização encontra-se implementado e plenamente integrado nas atividades correntes do laboratório.

Projeto, ensaio e comparação de limitadores de corrente supercondutores trifásicos indutivos

O aumento progressivo da rede elétrica e sua complexidade, devido essencialmente à geração distribuída renovável provoca um maior número de correntes de curto-circuito e com maior intensidade. A maioria das soluções atuais que lidam com esta situação, com agravamento progressivo rapidamente se encontram subdimensionadas, tais como disjuntores e fusíveis, devido ao aumento de carga. A divisão de barramentos e construção de novas subestações são as opções que poderão ser tecnicamente mais vantajosas, no entanto, o seu custo é extremamente elevado. A tecnologia da supercondutividade permite que os limitadores de corrente supercondutores tenham vantagens relativamente às soluções existentes. Em regime de funcionamento normal, a impedância destes dispositivos é desprezável do ponto de vista da rede. Após a ocorrência de uma falha na rede, o limitador de corrente supercondutor tem a capacidade de limitar a corrente de curto-circuito no primeiro ciclo. Estas características aproximam-se do dispositivo ideal para lidar com defeitos na rede. Nesta dissertação procede-se à aplicação de uma metodologia de dimensionamento de um limitador de corrente supercondutor do tipo transformador, à sua construção e ensaio em laboratório. Foram aplicadas duas topologias do limitador preparado para funcionar num sistema trifásico. O objetivo é prever, estudar o seu comportamento e comparação entre as duas topologias.

Arte Contemporânea num tubo de Ensaio: uma reflexão sobre a responsabilidade social da Bioarte

A elaboração desta dissertação beneficiou do regime de isenção de propinas de doutoramento, no âmbito do Protocolo de Cooperação existente entre a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa e o Instituto Politécnico de Leiria.

Automatização do sistema de alinhamento utilizado na calibração de hidrómetros pelo método de Cuckow

A evolução científica e tecnológica que se fez sentir nas últimas décadas criou novos desafios relacionados com uma crescente complexidade dos processos de calibração, bem como a exigência e o rigor dos métodos utilizados. A presente dissertação foi realizada no âmbito de um estágio curricular no Laboratório de Propriedades dos Líquidos do Departamento de Metrologia do Instituto Português da Qualidade(IPQ). A temática do estudo resulta da procura continuada, por parte desta entidade, pelo aperfeiçoamento das metodologias de calibração. Devido à ampla utilização, em diferentes áreas da indústria e serviços, de hidrómetros, a calibração destes tornou-se uma atividade de relevo no Departamento de Metrologia do IPQ. O foco da presente dissertação prendeu-se com a melhoria do processo de calibração de hidrómetros, segundo o método de Cuckow, mais especificamente, com a necessidade de diminuir a componente da incerteza proveniente do operador no alinhamento do traço da escala a calibrar com a superfície do líquido de referência no método de calibração de hidrómetros por pesagem hidrostática. Com este objetivo, foi desenvolvido e validado um automatismo, constituído por uma câmara, um servomotor e um software de controlo. O objetivo principal do trabalho foi alcançado com a implementação do automatismo, permitindo uma redução, na ordem de duas a quatro vezes, da incerteza final do método de calibração de hidrómetros. Durante o desenvolvimento do trabalho, surgiram objetivos paralelos ao projeto inicial, nomeadamente, a validação da folha de cálculo utilizada no IPQ para calibração de hidrómetros, assim como um estudo referente á validação da medição manual da divisão de escala dos hidrómetros. O referido sistema de automatização encontra-se implementado e plenamente integrado nas atividades correntes do laboratório.

A Literatura como Experiência no Ensino Secundário: Ensaio sobre a Cegueira na Escola

Esta tese centra-se na questão da relevância da literatura enquanto matéria curricular no Ensino Secundário. Tendo em conta a finalidade educativa de formar leitores autónomos e voluntários de literatura ao longo da vida, e procurando dar resposta à questão de fundo «de que forma valerá a pena que a literatura permaneça no currículo do Ensino Secundário?», defendo que a literatura seja didactizada enquanto experiência estética – em conformidade com a teoria transaccional de Louise Rosenblatt. Proponho, nesse sentido, um conjunto de princípios metodológicos assentes na leitura efectiva dos textos, enfatizando a importância do carácter pessoal dessa(s) leitura(s) e da natureza democrática da discussão interpretativa. Nesta perspectiva, o romance Ensaio sobre a Cegueira, de José Saramago, é apresentado enquanto texto literário cuja experiência de leitura em contexto escolar poderá ser particularmente adequada no último ano do Ensino Secundário.

Calibração de filtros de fator de transmissão regular em espectrofotometria

A garantia de exatidão e de precisão, assim como da reprodutibilidade, da repetibilidade e da produtividade dos processos de medição, tornaram-se metas da metrologia, visando desta forma uma garantia da qualidade de produtos e serviços. A presente dissertação foi desenvolvida no âmbito de estágio curricular realizado no Departamento de Metrologia (DMET) do Instituto Português da Qualidade (IPQ). O objetivo inicial do estágio visava a participação na calibração de espectrofotómetros. Entretanto, no decorrer do estágio, também foi possível elaborar uma proposta de melhoria aos procedimentos técnicos de calibração existentes na altura, para medições de fatores de transmissão regular, com dois instrumentos de medição de elevada qualidade. Esta proposta de melhoria integra-se na busca de melhoria contínua dos processos no Laboratório de Espectrofotometria (LE), pertencente ao Laboratório Central de Metrologia (LCM) do IPQ. Visando a rastreabilidade metrológica dos resultados obtidos, foi feita a adaptação dos procedimentos existentes. Para a calibração de ambos os espectrofotómetros, utilizaram-se filtros padrão de vidro de tamanho standard (33 mm x 10 mm) e de tamanho superior ao standard (50 mm x 50 mm) certificados pelo Laboratório Primário de Espectrofotometria do Instituto Nacional de Metrologia do Reino Unido, o National Physical Laboratory (NPL). Com o objetivo de otimização de tempo, procedeu-se também à comparação entre resultados obtidos de fator de transmissão para os materiais de referência de tamanho superior, quando corrigidos de acordo com a reta de calibração obtida com filtros padrão de tamanho idêntico, e quando corrigidos de acordo com a reta de calibração obtida com filtros padrão de tamanho standard. No decurso do estágio, surgiu ainda a oportunidade de aplicar a experiência obtida ao caso prático de um filtro de opacímetro fornecido pelo LabMetro do ISQ. Assim, na presente dissertação, apresentam-se também os resultados de medição de fator de transmissão, para esse filtro, obtidos com ambos os espectrofotómetros.

Capacitação de uma empresa aeronáutica para manutenção de alguns componentes de aeronaves

A manutenção de aeronaves e seus componentes constitui um sector de engenharia de ponta na economia nacional, levantando diversos desafios a vários níveis funcionais das empresas do ramo. A dissertação foi desenvolvida no âmbito de um estágio curricular realizado na Área de Motores e Componentes da OGMA – Indústria Aeronáutica de Portugal S.A. A empresa já há muitos anos que se dedica à manutenção de motores de diversas aeronaves. Nos últimos anos, com o surgimento de novas aeronaves com novos tipos de motores, a empresa procura acompanhar a evolução do mercado. Nesta linha de ideias, o objetivo do estágio consistiu na participação de um estudo de capacitação da OGMA para a manutenção de válvulas pneumáticas. A manutenção e capacitação para manutenção de componentes aeronáuticos segue normas e procedimentos específicos. Segundo o procedimento formal da análise de capacidade inicial da empresa para as operações de manutenção, foi identificada a necessidade de certificação de ferramentas e processos, nomeadamente orifícios calibrados. O estudo centrou-se no desenvolvimento de um procedimento interno de validação de calibração dos orifícios. Foram identificados os requisitos, elaboradas especificações, escolhidos e alocados equipamentos e ferramentas de ensaio. Além da calibração dos orifícios, também foi possível acompanhar e apoiar algumas outras atividades de ensaios técnicos em diversas componentes. Após o estudo efetuado, a OGMA ficou capacitada para a calibração de orifícios, sendo estes fundamentais para o tipo de válvulas em análise. Foi publicado um artigo na conferência "CNME2014 – 9º CONGRESSO NACIONAL DE MECÂNICA EXPERIMENTAL" e encontra-se em elaboração o artigo final, cujo resumo já foi aceite, para a conferência "6th International Conference on MECHANICS AND MATERIALS IN DESIGN (Ponta Delgada/Açores, 26-30 July 2015)".

Conceção e validação de uma mesa de vibração para a calibração de acelerómetros

Com o decorrer do tempo, é premente o acompanhamento da evolução científica e tecnológica que se faz sentir em diversas áreas e, por isso, surgem novas exigências e desafios relacionados com a atividade metrológica, nomeadamente no que diz respeito ao crescimento da complexidade dos processos de calibração, assim como o aumento do rigor e produtividade dos métodos utilizados. A presente dissertação foi realizada no âmbito de um estágio curricular no Laboratório de Aceleração e Vibrações do Departamento de Metrologia do Instituto Português da Qualidade. O tema deste estudo resulta da procura contínua do melhoramento dos processos de calibração por parte desta instituição, nomeadamente na calibração de acelerómetros. Os acelerómetros são dispositivos de ampla aplicação em diversas áreas de indústria e serviços e, por isso, a sua calibração tornou-se uma atividade importante naquele laboratório. Este estudo adveio da necessidade de encontrar uma solução que aumentasse a produtividade do processo de calibração e a capacidade de resposta do laboratório, reduzindo o tempo de realização de cada calibração. O método de comparação back-to-back é o método secundário normalizado de calibração de acelerómetros utilizado no laboratório, que permite a calibração de apenas um acelerómetro por comparação com um outro de referência. Com esse objetivo foi desenvolvida, construída e caracterizada uma mesa de vibração com a função de possibilitar a calibração de até oito acelerómetros em simultâneo ou possibilitar a sua fixação em situações em que, devido às suas caraterísticas, não seja compatível com procedimento baseado no método back-to-back. Esta solução, validada dentro de limites definidos de frequência, torna-se assim um elemento potenciador e alternativo no processo de calibração de acelerómetros pelo método de comparação. Com a implementação de um novo sistema de aquisição de dados, que permita a aquisição de sinais de nove acelerómetros simultaneamente, a produtividade do processo de calibração poderá aumentar em oito vezes.

Desenvolvimento e avaliação do desempenho de sistemas doseadores de microcaudais e elaboração do procedimento de calibração

De forma a melhorar a precisão dos resultados obtidos com instrumentos doseadores de líquidos utilizados em ambiente clínico, foi submetido e aprovado um projeto internacional denominado Metrology for Drug Delivery (MeDD), financiado pela União Europeia, em que o Instituto Português da Qualidade (IPQ) é um dos sete participantes. Ao nível nacional, todo o projeto foi desenvolvido no Laboratório de Volume (LVO) do IPQ, em parceria com o Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial (DEMI) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (FCT/UNL), a B.Braun Portugal e o Hospital Garcia de Orta (HGO). A presente dissertação centra-se na elaboração de um procedimento de calibração de sistemas doseadores de fluidos, usando como ponto de partida um sistema padrão de micro caudal desenvolvido anteriormente pelo LVO em colaboração com a FCT-UNL/DEMI. Nesta dissertação são apresentados estudos de desempenho realizados em sistemas utilizados no hospital. Os instrumentos doseadores de fluidos mais usuais nos hospitais são as seringas perfusoras e as bombas peristálticas, que têm como função fornecer os fluidos necessários para hidratar, nutrir ou administrar fármacos. Com o objetivo de estudar o desempenho destes equipamentos em diferentes situações, tais como a influência da administração de fluidos mais viscosos em comparação com água, o tempo de resposta dos instrumentos e o impacto dos acessórios na linha de perfusão, realizaram-se diversos ensaios. Através dos ensaios realizados foi possível determinar o erro e a incerteza associada a cada equipamento para cada experiência realizada. A maioria dos resultados obtidos com os sistemas doseadores de fluidos permitiram verificar que os valores da incerteza dos caudais eram inferiores ao erro máximo admissível indicado pelo fabricante e serviram de base para a elaboração de um procedimento técnico.

Ensaio exploratório de um modelo TLS num sistema produtivo Lean: caso Equipar

O setor da cortiça representa no panorama industrial português um lugar de grande destaque devido à imagem de excelência e de rigor que os fabricantes nacionais transmitem ao mundo. As rolhas, produto originado por esta matéria-prima, encontram-se sujeitas a novas pressões do mercado pelo aparecimento de produtos alternativos que fornecem a mesma utilidade. O caso de Estudo é aplicado na Corticeira Amorim, atual líder mundial do setor, que utiliza a inovação e a melhoria dos seus processos e produtos como forma de manter o monopólio que atualmente possui. Faz parte da estratégia da Unidade Industrial Equipar, procurar as melhores práticas exploradas pelas empresas internacionais de topo. Atualmente a metodologia que apresenta melhor desempenho em termos de ganhos são os modelos que combinam a Teoria das Restrições com Lean e 6-Sigma, denominados pela sigla TLS. Foi desejado que se criasse um modelo com base nas filosofias anteriores e que fosse possível adaptar ao sistema produtivo de rolhas técnicas encontrado na secção Twin Top. Após uma revisão bibliográfica, construiu-se um modelo TLS com 5 fases com objetivo de atingir a melhoria contínua de um sistema produtivo. As fases do modelo proposto passam pela análise e identificação da restrição, exploração da mesma com as possíveis oportunidades de melhorias LSS, pela subordinação do sistema à restrição e por fim é feita uma reavaliação do desempenho da restrição, onde se a mesma estiver resolvida o ciclo fecha retornando ao primeiro passo novamente ou, caso contrário, é elevado o desempenho do processo com recurso a investimento monetário. Foram aplicados dois ciclos de melhoria contínua. Os resultados obtidos na resolução da primeira restrição foram extremamente satisfatórios onde o processo restritivo tornou-se o mais eficiente após as melhorias. Foi iniciada a exploração da restrição no segundo ciclo. Os objetivos definidos inicialmente na presente tese de mestrado foram alcançados.

Caraterização metrológica de contadores de micro caudal

Nas últimas décadas, as empresas têm sido sujeitas a uma maior concorrência, ao desenvolvimento tecnológico mais acelerado e a novos desafios no que respeita à qualidade. A Metrologia deverá assim acompanhar estas tendências do mercado. O Departamento de Metrologia (DMET) do Instituto Português da Qualidade, I.P. (IPQ) tem vindo a desenvolver esforços significativos que visam a melhoria contínua das técnicas e dos processos de medição e de calibração realizados nos laboratórios. A presente dissertação de mestrado foi realizada no Laboratório de Volume e Caudal (LVC) do DMET. Os objetivos iniciais do trabalho centraram-se na caraterização metrológica de contadores de fluidos, tendo como base a medição do caudal, utilizando como método de referência o método gravimétrico. De forma a validar o sistema de medição foram realizados ensaios entre 1 mL/h a 100 mL/h, em condições de reprodutibilidade, com dois sistemas padrão distintos de acordo com o caudal a ensaiar. Em todos os ensaios efetuados foi necessário monitorizar as condições ambientais, i.e. temperatura, pressão atmosférica, humidade relativa e a temperatura do líquido padrão, para a aplicação das correções necessárias. Outro feito importante foi a caraterização das fontes de incerteza, que permitiram caraterizar o resultado das medições. A metodologia utilizada para a avaliação e para a estimativa da incerteza de medição encontra-se descrita no Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). Neste projeto foram contempladas fontes de incerteza como as associadas à evaporação, à impulsão do tubo, à resolução da balança, entre outras. Com os resultados obtidos foi possível elaborar um procedimento técnico para a Calibração de Caudalímetros de Líquidos. Os resultados obtidos permitiram garantir a rastreabilidade das medições de caudal de líquidos ao SI, essencial para a calibração de equipamentos no Laboratório Nacional de Metrologia (LNM) do IPQ, nomeadamente para micro caudalímetros no intervalo de medição entre 0,12 mL/h e 600 mL/h.