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Os óleos combustíveis (OCs) são explorados para produção de energia elétrica em usi nas termoelétricas (UTEs), devido, principalmente, ao seu poder de combustão. Fatores econômicos também influenciam no uso dos OCs para geração energética, entre eles, o baixo custo por conteúdo energético, a disponibilidade devido a matéria-prima, facilidade de transporte e armazenamento, baixo custo operacional e de investimento, entre outros. O poder de produzir energia dos óleos combustíveis é definido pelo seu poder calorí fico e está diretamente ligado à sua qualidade, como a massa específica, e a presença de contaminantes, como a água. Um óleo combustível com propriedades diferentes das espe radas/especificadas podem não só diminuir o poder calorífico, mas, também, pode causar danos aos equipamentos das UTEs, como corrosões e desgastes mecânicos. Logo, a análise da qualidade de óleos combustíveis é de grande importância para as UTEs. Este trabalho propõe uma metodologia para estimar três parâmetros da qualidade de óleos combustíveis: a massa específica, o teor de água em óleo e o poder calorífico. A metodologia proposta desenvolveu um sistema que dispõe de técnicas como a ultrassônica, capacitiva e de me dição de temperatura para estimar os parâmetros de qualidade. O sistema ultrassônico baseia-se no tempo de propagação das ondas ultrassônicas para estimar duas grandezas, a velocidade do som e a vazão do fluido. O sistema capacitivo correlaciona a variação da capacitância com o teor de água em óleo, partindo da associação existente entre sensor, óleo combustível e água. Os dados de medição de temperatura são utilizados em conjunto com os dados de velocidade do som para compensar o efeito da temperatura na estimativa de massa específica. Em posse das informações de temperatura e velocidade do som, e utilizando um algoritmo de classificação, desenvolveu-se um método para reconhecer a similaridade existente entre o OC em análise e as informações de OCs de uma base de dados. Com o resultado da classificação, obtém-se os scores e as informações necessárias para estimar a massa específica. Por fim, calcula-se o poder calorífico associando os da dos de massa específica e teor de água. Este trabalho apresenta os resultados obtidos em laboratório e em campo. Os resultados obtidos dos testes foram comparados com dados de laboratórios e fichas técnicas dos OCs, alcançando desvios relativos inferiores à 1,0% e 0,5% para a massa específica e poder calorífico, respectivamente. Heavy fuel oils (HFO) are widely exploited to produce electric energy in Thermoelectric Power Plants (TPP), mainly due to the amount of heat released during its combustion. Economic factors also influence the use of HFO for energy generation, including the low cost of energy content, availability due to raw materials, ease of transport and storage, low operating investment costs, among others. The power to produce energy from HFO is defined by its calorific value (or heating value) and is linked to the quality of the fuel oil and the presence of contaminants, such as water. A fuel oil with properties different from those expected/specified can not only decrease the calorific value, but also can cause damage to the TPP equipment. Therefore, the analysis of the quality of fuel oils is of great importance for TPPs. This work proposes a methodology to estimate three parameters of the quality of fuel oils: the density, the water content in the oil and the calorific value. The proposed methodology has developed a system that has techniques such as ultrasonic, capacitive and temperature measurement to estimate quality parameters. The ultrasonic system is based on the propagation time of the ultrasonic waves to estimate two quantities, the speed of sound and the flow of the fluid. The capacitive system correlates the capacitance variation with the water content in oil, starting from the existing association between sensor, fuel oil and water. Temperature measurement data is used in conjunction with sound velocity data to compensate for the effect of temperature on the density estimation. Based on the temperature and velocity of sound information, and using a classification algorithm, a method was developed to recognize the existing similarity between the OC under analysis and the OC information from a database. With the result of the classification, the scores and the information from the database are obtained to estimate the density. Finally, the calorific value is calculated by associating the density and water content data. The results obtained from the tests were compared with data from laboratories and technical sheets of the OCs, reaching relative deviations lower than 1.0% and 0.5% for the density and calorific value, respectively.

Embora existam diversas abordagens para medições de vazão, o método ultrassônico de multi-trajetórias tem ganhado interesse pela indústria e por pesquisadores, pois tais medidores apresentam robustez, boa exatidão e precisão, e podem atingir classes de exatidão menores que 1%. Esta abordagem também permite a medição de grandes vazões, medições bidirecionais de fluxo e flexibilidade quanto ao fluido a ser medido. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um medidor de vazão ultrassônico de multi-trajetórias utilizando o método de tempo de trânsito, com base nas informações contidas na norma IEC41. O protótipo desenvolvido consiste na eletrônica de emissão e recepção das ondas ultrassônicas, processamento de sinais e no software de cálculo de vazão. O projeto visa o uso de dezesseis transdutores, formando oito trajetórias acústicas divididas em dois planos cruzados, porém, arranjos com outras estruturas são previstos no sistema. A técnica de Correlação Cruzada foi utilizada para medir os tempos de trânsitos entre os sinais ultrassônicos. Resultados de simulação são apresentados no documento, assim como medições feitas em laboratórios de calibração de medidores de vazão comparando os valores medidos pelo protótipo com o valor obtido no laboratório.