Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2006
Autor(a) principal: Oliveira, Juliana de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-10062006-140116/
Resumo: Esta tese apresenta o desenvolvimento de uma técnica de processamento numérico capaz de reconstruir o sinal da temperatura do processo original a partir do sinal distorcido, atrasado e ruidoso, medido através de uma sonda intrusiva. Uma técnica de regularização foi adotada para contornar o mau condicionamento do modelo numérico inverso da equação de transdução para obter o sinal do processo, que considera o acúmulo térmico e as transferências de calor convectivo e radiativo entre o meio e o sensor térmico. O método dos mínimos quadrados simplificado foi implementado como técnica de regularização, por ser um método rápido e possuir um código computacional pequeno, permitindo, obter os dados em tempo real e desenvolver um sensor térmico inteligente. Testes numéricos demonstraram as discrepâncias introduzidas pela inércia térmica, convecção e radiação, bem como a extrema sensibilidade da presença de ruídos quando o problema inverso é resolvido. Testes experimentais foram conduzidos para validar o algoritmo de reconstrução sob condições práticas com sinais obtidos por um termopar encapsulado
id USP_474de55157934a1bd1bf321241f58ef8
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-10062006-140116
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação Development of an intelligent temperature sensor – on-line compensation of the convection, accumulation and radiation effectsintelligent temperature sensorinverse problemmedida em tempo realmétodo de regularizaçãoon-line measurementproblema inversoregularization methodsensor de temperatura inteligenteEsta tese apresenta o desenvolvimento de uma técnica de processamento numérico capaz de reconstruir o sinal da temperatura do processo original a partir do sinal distorcido, atrasado e ruidoso, medido através de uma sonda intrusiva. Uma técnica de regularização foi adotada para contornar o mau condicionamento do modelo numérico inverso da equação de transdução para obter o sinal do processo, que considera o acúmulo térmico e as transferências de calor convectivo e radiativo entre o meio e o sensor térmico. O método dos mínimos quadrados simplificado foi implementado como técnica de regularização, por ser um método rápido e possuir um código computacional pequeno, permitindo, obter os dados em tempo real e desenvolver um sensor térmico inteligente. Testes numéricos demonstraram as discrepâncias introduzidas pela inércia térmica, convecção e radiação, bem como a extrema sensibilidade da presença de ruídos quando o problema inverso é resolvido. Testes experimentais foram conduzidos para validar o algoritmo de reconstrução sob condições práticas com sinais obtidos por um termopar encapsuladoThis thesis presents the development of a numerical processing technique capable of reconstructing the original process temperature signal from distorted, late and noisy measured signal obtained from an intrusive probe. A regularization technique was adopted to palliate the ill conditioning of the inverse numerical model of the transduction equation to obtain the process signal, which considers thermal accumulation and convective and radiative heat transfers between the medium and the thermal sensor. The simplified least square method was implemented as the regularization technique, because it is a fast method and results in a small computational code, which produces on-line information and allow the development an intelligent temperature sensor. Numerical tests demonstrated the discrepancies introduced by thermal inertia, convection and radiation, as well as the extreme sensitivities to the presence of noise when solving the inverse problem. Experimental tests were carried out to validate the reconstruction algorithm under realistic experimental conditions with the signals obtained by the sheathed thermocoupleBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSeleghim Junior, PauloOliveira, Juliana de2006-04-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-10062006-140116/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:09:50Zoai:teses.usp.br:tde-10062006-140116Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:09:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
Development of an intelligent temperature sensor – on-line compensation of the convection, accumulation and radiation effects
title Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
spellingShingle Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
Oliveira, Juliana de
intelligent temperature sensor
inverse problem
medida em tempo real
método de regularização
on-line measurement
problema inverso
regularization method
sensor de temperatura inteligente
title_short Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
title_full Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
title_fullStr Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
title_full_unstemmed Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
title_sort Desenvolvimento de um sensor de temperatura inteligente - compensação em tempo real dos efeitos de convecção, acumulação e radiação
author Oliveira, Juliana de
author_facet Oliveira, Juliana de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Seleghim Junior, Paulo
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Juliana de
dc.subject.por.fl_str_mv intelligent temperature sensor
inverse problem
medida em tempo real
método de regularização
on-line measurement
problema inverso
regularization method
sensor de temperatura inteligente
topic intelligent temperature sensor
inverse problem
medida em tempo real
método de regularização
on-line measurement
problema inverso
regularization method
sensor de temperatura inteligente
description Esta tese apresenta o desenvolvimento de uma técnica de processamento numérico capaz de reconstruir o sinal da temperatura do processo original a partir do sinal distorcido, atrasado e ruidoso, medido através de uma sonda intrusiva. Uma técnica de regularização foi adotada para contornar o mau condicionamento do modelo numérico inverso da equação de transdução para obter o sinal do processo, que considera o acúmulo térmico e as transferências de calor convectivo e radiativo entre o meio e o sensor térmico. O método dos mínimos quadrados simplificado foi implementado como técnica de regularização, por ser um método rápido e possuir um código computacional pequeno, permitindo, obter os dados em tempo real e desenvolver um sensor térmico inteligente. Testes numéricos demonstraram as discrepâncias introduzidas pela inércia térmica, convecção e radiação, bem como a extrema sensibilidade da presença de ruídos quando o problema inverso é resolvido. Testes experimentais foram conduzidos para validar o algoritmo de reconstrução sob condições práticas com sinais obtidos por um termopar encapsulado
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006-04-13
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-10062006-140116/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-10062006-140116/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815258075019345920