Desenvolvimento de um fotômetro para detecção de adulteração de leite cru por adição de água baseado no uso da esfera de integração

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Dias, Lucas da Silva
Orientador(a): França, José Alexandre de [Orientador]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Fotômetro
Leite
Adulteração
Engenharia elétrica
Milk adulteration
Electric engineering
Photometer
Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/16022
Resumo: Resumo: A adulteração do leite é uma prática que ocorre com frequência nos dias de hoje Para evitá-la, amostras de leite são submetidas a testes físico-químicos, sendo o índice de crioscopia o principal teste para verificação de adição de água Contudo, o uso de outros adulterantes mascaram a adição de água perante o crioscópio Assim, novas técnicas vem sendo empregadas para detectar leites fraudados, dentre elas, a espectroscopia NIR, que se baseia na absorção de energia para adquirir informações físicas e químicas da amostra O objetivo deste trabalho é apresentar um protótipo para análise de leite cru, determinando se a amostra contém água adicioanda O projeto foi arquitetado em módulos, onde cada módulo apresenta um microcontrolador responsável por desenvolver suas atividades, e está dividido em: emissão, recepção, controle de temperatura e interface O módulo de emissão é composto pelas fontes emissoras de luz infravermelha (LEDs) e um driver para acionamento das fontes em corrente O sistema de recepção é composto por uma esfera de integração, um sensor e um circuito de condicionamento O controle de temperatura garante o funcionamento correto dos elementos ópticos, uma vez que os mesmos podem apresentar variações devido a mudança de temperatura Por fim, o módulo de interface é responsável por interagir com o operador através de três botões e de um display alfanumérico 2x2 A calibração foi feita a partir de um conjunto de amostras com diferentes adulterações, posteriormente, um novo conjunto de amostras foi testado para validar o modelo criado pelo conjunto de calibração O coeficiente de determinação (R2) obtido pelo estimador, modelado a partir do conjunto de calibração, foi de ,932 Na etapa de validação, o erro quadrático médio de predição (RMSEP) apresentado foi de ,267 Portanto, o protótipo é capaz de determinar a quantidade de água adicionada na amostra
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAbstract: Milk adulteration is a common activity nowadays To prevent it, milk samples are tested and the most important test against added water is the cryoscope index However, other substances are capable of confusing cryoscopes when they are added with water Therefore, NIR spectroscopy is a new developed technique available to detect milk's fraud, that it is based on energy absorption to determine physical and chemical samples characteristics This paper proposed the development of a new prototype to detect added water in raw milk Its architecture is based on modules where each module contains a microcontroller to manage its activities There are four modules: emission, detection, temperature control and interface The emission system is composed by light sources (LEDs) and a driver to turn them on The detection system contains an integrating sphere, a sensor and a conditioning circuit The temperature control system provides a properly working of LEDs and sensor, because they change their characteristics with temperature Finally, the prototype is operated by an 2x2 alphanumeric display and buttons A set of samples was used to calibrate the system, after, other set of samples validated the model The results presented ,932 of coefficient of determination (R2) and ,267 of root mean square error of prediction (RMSEP) Therefore, the prototype is capable of determining added water in raw milkporFotômetroLeiteAdulteraçãoEngenharia elétricaMilk adulterationElectric engineeringPhotometerDesenvolvimento de um fotômetro para detecção de adulteração de leite cru por adição de água baseado no uso da esfera de integraçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMestradoEngenharia ElétricaCentro de Tecnologia e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica-1-1reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess180849vtls000214275SIMvtls000214275http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls00021427564.00SIMhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls0002142755298.pdf123456789/20802 - 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