Desenvolvimento de um protótipo de sensor óptico para medição de parâmetros de óleos para transformadores

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8273

Palavras-chave:

Fluorescência; Óptica; Espectro de Onda; PLS; Óleo Mineral; Protótipo.

Resumo

Este artigo consiste na construção de um protótipo de sensor óptico, para análise da qualidade físico-química do óleo utilizados em transformadores. Para tanto, utilizamos um leque de amostras de óleos, retiradas de diferentes transformadores, em diferentes condições, cujas informações foram armazenadas em um banco de dados que permitisse caracterizá-las de forma a criar um conjunto de amostras que retratam ao máximo as condições de contorno necessárias a possibilitar uma maior segurança no sensoriamento e utilização da optoeletrônica. Com o intuito de obter uma maior precisão, foram realizadas longas séries de medições, utilizando mais de 100 amostras de óleo mineral em pouco mais de 2.000 simulações, visando garantir ao protótipo o atendimento das métricas relacionadas à qualidade do óleo e maior acurácia ao estudo. A técnica óptica utilizada para o desenvolvimento do protótipo foi a florescência, varrendo as regiões UV, Visível e IR com o objetivo de encontrar o comprimento de luz ideal para uma medição precisa e que atendesse às normas técnicas e aos parâmetros já adotados e consolidados nesta indústria. Para efeito de análise dos resultados, foram empregadas as técnicas de FTIR, UV-VIS, fluorescência, métodos matemáticos como: coeficiente de determinação R2, regressão parcial de mínimos quadrados, mínimos múltiplos e Savitzky-Golay, A pesquisa comprovou, através de simulações, medidas diversas e prototipagem dos circuitos de hardware e software, a aplicabilidade viável desta proposta de implementação, apresentando um protótipo de sensor óptico para medição de parâmetros de óleos para transformadores.

Biografia do Autor

David Martins Leite, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Graduado em Manutenção Industrial pela Faculdade de Tecnologia do Cariri - Fatec-CE. Trabalhou no departamento de eletrônica da empresa PPA, período: de março de 2012 á abril de 2013. Entrou para a docência no CENTEC (Instituto Centro de Ensino Tecnológico) em novembro de 2013 até julho de 2018 como coordenador do curso de eletrotécnica e professor, mestre em Engenharia de telecomunicações no IFCE, onde também exerceu a função de bolsista voluntario no período: fevereiro de 2016 á até dezembro 2016 e bolsista no projeto eletro acre, no período de 2017 à 2018 e. Tem como áreas de interesse estudos óticos em propagação de espaço livre, fibra ótica, eletrônica voltada para microcontroladores, sistemas de automação, sensoriamento, gerenciamento de dados, criação de equipamentos eletrônicos, Internet das Coisas (IoT).

Kilbert Amorim Maciel, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará (2004). Atualmente é professor ebtt do Instituto Federal do Ceará - Campus Tauá. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Telecomunicações, atuando principalmente nos seguintes temas: redes de computadores, redes sem fio, lte, internet e provedor de serviços de internet. Trabalhou por mais de 15 anos (2002-2017) com especialista em Telecomunicações na empresa Oi, atuando como Especialista em Core de Rede Móvel, Especialista em Planejamento de Vendas (BI) e Consultor de Redes de Acesso Móveis.

José Wally Mendonça Menezes, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Licenciatura, Bacharelado, Mestrado e Doutorado em Física pela Universidade Federal do Ceará (UFC). É professor do Departamento de Telemática e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Telecomunicações (PPGET) ambos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE). É pesquisador do laboratório de Fotônica e Electromagnetismo aplicado/IFCE e colaborador do Laboratório de Telecomunicações e Ciência e Engenharia de Materiais - LOCEM/UFC. Tem experiência na área de Física aplicada a Telecomunicações, Eletromagnetismo, Áreas Clássicas da Fenomenologia e suas Aplicações, atuando principalmente nos seguintes temas: Sistemas de Telecomunicações, Grafeno, Internet das Coisas (IoT), Big Data, Fotônica, Redes sensores, Comunicação óptica, Telesaúde e Smart City.

Glendo de Freitas Guimarães, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará

Formado em Física pela Universidade Federal do Ceará (2004), mestrado em Física pela Universidade Federal de Pernambuco (2006) e doutorado em Engenharia de Teleinformática pela Universidade Federal do Ceará (2011). Atualmente é professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará. Líder do Laboratório de Fotônica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, membro do Programa de Pós Graduação em Engenharia Telecomunicações do mesmo instituto e membro do Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Materiais da UFC. Trabalha com pesquisas no campo da óptica não-linear, sensoriamento óptico, comunicações ópticas e dispositivos fotônicos; também trabalha com vários problemas analíticos e numéricos relacionados com a óptica não-linear

João Isaac Silva Miranda, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará

Professor do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico no Instituto Federal do Ceará. Pesquisador do Laboratório Fotônica no Instituto Federal do Ceará. Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Telecomunicações pelo Instituto Federal do Ceará. Bacharel em Engenharia de Telecomunicações pelo Instituto Federal do Ceará. Técnico em Tecnologia da Informação pelo CEPEP. Possui experiência em Engenharia de Telecomunicações com ênfase nas áreas de Eletrônica Aplicada, Sistemas Embarcados e Sensoriamento Óptico.

Guilherme Matias de Medeiros, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará

Pesquisador do Laboratório de Fotônica com ênfase em Óptica Integrada, possui experiência nas áreas de comunicações ópticas, sensores ópticos, eletrônica aplicada, programação e sistemas embarcados. Atualmente, atua como professor efetivo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE) no curso de Redes de Computadores, campus Jaguaribe.

Robson dos Santos Sampaio, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará

Professor substituto da área de sistema de computação do IFCE campus Fortaleza. Mestrando do curso de Engenharia de Telecomunicações - IFCE na área de Óptica Aplicada. Membro da diretoria do Laboratório de Fotônica - IFCE. Realizo pesquisa na área de sensoriamento óptico, aprendizado de máquina e métodos estatísticos de regressão (atual). Bacharel em Engenharia de Telecomunicações pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará -IFCE (2017). Estudou Engenharia Eletrônica em Waterford Institute of Technology (2014 - 2015) durante intercâmbio pelo Ciência Sem Fronteiras - Irlanda. (Texto informado pelo autor)

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Publicado

27/09/2020

Como Citar

LEITE, D. M. .; MACIEL, K. A. .; MENEZES, J. W. M. .; GUIMARÃES, G. de F. .; MIRANDA, J. I. S. .; MEDEIROS, G. M. de .; SAMPAIO, R. dos S. . Desenvolvimento de um protótipo de sensor óptico para medição de parâmetros de óleos para transformadores. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 10, p. e3099108273, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i10.8273. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/8273. Acesso em: 30 jun. 2024.

Edição

v. 9 n. 10

Seção

Engenharias

Licença

Copyright (c) 2020 David Martins Leite; Kilbert Amorim Maciel; José Wally Mendonça Menezes; Glendo de Freitas Guimarães; João Isaac Silva Miranda; Guilherme Matias de Medeiros; Robson dos Santos Sampaio

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