Projeto e implementação de um nodo sensor para aquisição de sinais de extensômetros em redes de sensores sem fio aplicado ao monitoramento de deformações em estruturas

Esta dissertação tem como objetivo principal propor um nodo (ou nó) sensor sem fio para ser utilizado em redes de sensores sem fio, em sistemas de aquisição de dados de extensômetros. O sistema de aquisição para os extensômetros é baseado na ponte de Wheatstone e de modo a permitir várias configurações de extensômetros. O processamento e a comunicação sem fio é realizada pelo ATmega128RFA1, composto por um microcontrolador e um transceiver Rádio-Frequência com o padrão Zigbee. O nodo foi projetado para garantir confiabilidade na aquisição de dados e ser totalmente controlado remotamente. Entre os parâmetros controláveis estão: o ganho do sinal e a taxa de amostragem. Além disso, o nodo possui recursos para efetuar o equilíbrio da ponte de Wheatstone automaticamente. A escolha de seus componentes, baseou-se em critérios relacionados ao consumo de energia do mesmo e ao custo. Foi concebida uma placa de circuito impresso (PCI) para o nodo, e sobre ela foram realizadas estimativas sobre o consumo de energia e valor agregado do protótipo, com o objetivo de analisar a sua viabilidade. Além do projeto do nodo sensor, o trabalho apresenta a proposta de integração do mesmo em uma rede de sensores sem fio (RSSF), incluindo a sugestão do hardware complementar e desenvolvimentos dos softwares. Para os testes do nodo sensor, foi construido experimentalmente um transdutor de força.

Ultrassonografia testicular, em machos bubalinos criados em regime extensivo no estado do Pará

O objetivo foi verificar pela ultrassonografia associada à biometria testicular como ferramenta na seleção de precocidade sexual em machos bubalinos. Foram usados 19 machos mestiços das raças Murrah e Mediterrâneo, com idades entre 11 a 59 meses, no período de 06 de maio a 18 de novembro de 2010. Os animais foram divididos em 12 faixas etárias: 8 animais de 12 a 19 meses; 3 animais de 20 a 29 meses; e 8 animais de 30 a 59 meses. Os animais foram mantidos em sistema extensivo, em área de várzea com pastagem de canarana (Eriochloa SP) sem mineralização. Os animais foram submetidos a exame clínico andrológico, com colheita de sêmen por massagem transretal das ampolas e análises físicas do ejaculado. Os exames ultrassonograficos foram realizados com o aparelho modelo Mindray DP-2200, com transdutor linear transretal 75L50EAV, multi-frequencial de 5,0/7,5/10,0 MHz. A ecodensidade testicular (ECOt) foi expressa em quantidade de pixels/área, utilizando o Programa Image J. Foram coletadas amostras sanguíneas para aferição dos níveis de testosterona. A análise estatística foi feita utilizando-se o programa estatístico SAS 1999. Os resultados da circunferência escrotal mostram médias e desvios padrão mínimo e máximo de 12.88±0.51cm para animais de 12 e 13 meses e de 28.38±0.38cm nos machos com idade maior ou igual a 60 meses, respectivamente. As medidas de volume testicular apresentaram valores mínimo e máximo de 30.28±17.37cm³ em animais de 12 e 13 meses e de 534.25±25.36 cm³ nos animais maiores ou iguais a 60 meses, respectivamente. As médias e desvio padrão da concentração espermática mínima e máxima encontrada foram de 5.5± 3.5(x 10⁶ /mm³) para os animais de 16 e 17 meses e de 51.41± 26.02 (x 10⁶ /mm³) para os maiores ou iguais a 60 meses, respectivamente. Na motilidade espermática as porcentagens mínima e máxima obtidas foram de 10% para animais com 16 e 17 meses e de 80±5.77% para maiores ou iguais a 60 meses, respectivamente. Os defeitos espermáticos totais mínimos e máximos encontrados foram de 18.5 % nos animais de 16 e 17 meses e 3%. Nos maiores ou iguais a 60 meses, respectivamente. Os níveis de testosterona mínimos e máximos encontrados foram de 0.070±0.026 ng/ml para 12 e 13 meses e de 2.762± 0.457 ng/ml para os animais maiores ou iguais a 60 meses, respectivamente. A ecogenicidade para animais na faixa etária de 12 a 13 meses foi de 78.67±6.36 pixel, na faixa de 14 e 15 meses foi de 94.22±3.40 pixel, para os animais com idades de 16 e 17 meses foi de 88.16±3.95 pixel, nos animais entre 18 a 19 meses foi de 96.09±3.40 pixel, para os animais de 20 e 21 meses foi de 103.12±3.86 pixel, para 22 e 23 meses foi de 98.4±5.87 pixel, para a idade de 24 aos 29 meses foi de 114.05±2.42 pixel, na faixa etária de 30 aos 35 meses foi de 109.24±3.13 pixel, para animais de 36 aos 41meses foi de 98.67±3.05 pixel, entre 42 a 47 meses a média foi 99.33±2.01 pixel, entre 48 a 59 meses foi de 96.17±1.90 pixel e nos animais maiores ou iguais a 60 meses de idade foi de 90.13±1.77 pixel. Concluímos, assim, que a ultrassonografia, pela interpretação da ecogenicidade, associada ao exame clinico andrológico, é uma ferramenta que pode ser usada na seleção de precocidade e avaliação de fertilidade de machos bubalinos.

Modelamento e correção de descentralização das imagens de tempo de trânsito

As imagens da parede do poço obtidas através da ferramenta UBI (Ultrasonic Borehole Imager) são amplamente utilizadas por geólogos e engenheiros de petróleo para identificar eventos geológicos nas paredes de poços abertos e na inspeção dos tubos de revestimento, uma vez que este perfil praticamente fornece uma fotografia da parede do poço. As ferramentas de imageamento acústico produzem imagens do tempo de trânsito e da amplitude do pulso acústico gerado pela ferramenta e refletido na parede do poço. Entretanto, estas imagens podem ter uma interpretação não realista, uma vez que elas podem ter seu aspecto alterado em razão do movimento da ferramenta no interior do poço. Este trabalho apresenta o modelamento das imagens de tempo de trânsito a partir da aplicação do critério de Coulomb para a ruptura da parede do poço submetida a um estado plano de tensões, a qual fornecerá a seção do poço, que é a forma geométrica que será traçada pela ferramenta de imageamento acústico do poço. O deslocamento ascensional da ferramenta e as imperfeições da parede do poço, normalmente, são os responsáveis pelo deslocamento da posição do transdutor em relação ao eixo do poço. Este efeito pode ter grande responsabilidade nas imperfeições das imagens de tempo de trânsito. Assim, a correção dessas imagens, chamada de correção da descentralização, busca o reposicionamento do transdutor para a posição do eixo do poço. Apresenta-se, também, um método de correção do efeito da descentralização da ferramenta baseado neste modelamento. O método é proposto com base na geometria analítica plana e no método do raio para a definição do tempo de trânsito do pulso acústico, com o objetivo de reconstruir as imagens de tempo de trânsito obtidas com a ferramenta descentralizada, ou seja, corrigir estas imagens tornando-as como se fossem obtidas com a ferramenta centralizada em relação ao eixo do poço.

Desenvolvimento de sistema para verificação metrológica de transformadores de corrente IN SITU em sistemas de alta tensão utilizando transdutor óptico

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a aplicação em campo de um sistema para verificação metrológica de transformadores de corrente em alta tensão. O sistema foi desenvolvido utilizando como premissas básicas a portabilidade e a confiabilidade metrológica, de tal forma que pudesse ser facilmente transportado e instalado, sem interrupção do fornecimento de energia elétrica nem o uso de infraestrutura complexa de transporte e montagem. O sistema utiliza como padrão de referência um transdutor ótico, cujo sensor mede a corrente elétrica do primário do transformador de corrente a ser verificado através do efeito magneto-ótico de Faraday. Ele também é composto por outros instrumentos padrão que medem a corrente elétrica do secundário do transformador de corrente sob verificação, e realizam a comparação entre esta e o sinal da saída do transdutor ótico padrão. Foram realizados ensaios em laboratório e em campo. Os ensaios em campo foram realizados em duas subestações em Belém/PA, visando avaliar a correta operação do sistema em condições de alta tensão e alta corrente. Os ensaios foram realizados em seis transformadores de corrente conectados em 230 kV, em condições médias de carga, e obtiveram resultados satisfatórios.

Triplex Doppler da artéria renal e a relação entre a ecobiometria dos rins com distância atlanto-coccígea e altura em Canis familiaris

O objetivo do trabalho foi estabelecer a relação entre a ecobiometria renal com medidas de conformação corporal como a distância atlanto-coccígea (DAC) e a altura (H) de cães adultos saudáveis, obtendo-se parâmetros de normalidade para avaliar o tamanho e volume renal, bem como estabelecer valores de referência para avaliar a perfusão sanguínea dos rins por meio do índice de resistividade (IR) e do índice de pulsatilidade (IP) do ramo principal da artéria renal. No estudo foram utilizados 22 cães adultos sem raça definida, sendo 11 machos e 11 fêmeas. Os animais foram previamente aferidos quanto a DAC e a H. Os exames ultra-sonográficos foram realizados com um aparelho HDI 4000 PHILIPS munido de um transdutor microconvexo multifreqüêncial (5-8 MHz), dispositivos Doppler Colorido e Doppler de Fluxo. Os animais foram posicionados em decúbito lateral direito ou esquerdo, de acordo com o rim a ser avaliado. Os diâmetros longitudinal (DL) e dorsoventral (DDV) dos rins foram mensurados na secção longitudinal e, o diâmetro transversal (DT) foi aferido no plano transversal. O volume (V) foi calculado automaticamente pelo software do ultra-som. Com o uso do Triplex Doppler, o IR e o IP das artérias renais direita e esquerda foram obtidos. Todos os dados foram apresentados em média ± EPM. Análises de regressão linear foram realizadas tendo o DL, DDV, DT e V como variáveis dependentes e a DAC e H como variáveis independentes. Os IR e IP dos rins direito e esquerdo foram comparados pelo teste t de Student. A DAC variou de 54-78cm para machos e 37-71cm para fêmeas e a altura variou entre 34-64 cm para os machos e 24-57cm para as fêmeas. As médias obtidas para DL, DDV, DT e V dos rins esquerdo e direito foram: 5,24±0,27cm, 3,07±0,15cm, 3,07±0,9cm, 28,01±3,4mL e 4,50±0,19cm, 2,88±0,14cm, 2,71±0,15cm, 21,27±2,6mL, respectivamente. As análises de regressão linear entre as medidas lineares e volume renal com a DAC e a H foram significativas para os interceptos e coeficientes de regressão (P<0,01). Houve diferenças estatísticas quando comparado os IR e IP entre os rins direito e esquerdo (P=0,001), sendo que as médias para IR e IP dos rins esquerdo e direito foram 0,62±0,08; 1,34±0,18 e 0,70±0,06; 1,62±0,13; respectivamente. Os dados obtidos no presente trabalho podem auxiliar na avaliação do tamanho, volume e perfusão dos rins de cães adultos.