Search

Apresenta-se neste trabalho um procedimento experimental e numérico para estimação do aporte térmico no processo de soldagem por descarga capacitiva de termopares. O objetivo do trabalho é promover melhorias em um dispositivo importante na medição de temperaturas, o termopar. O trabalho propõe melhoria na fixação desse dispositivo em metais e propõe também a estimação da energia necessária para soldá-lo com eficácia. O modelo térmico utilizado é baseado na equação da difusão de calor tridimensional tran siente com mudança de fase, modelada em função da entalpia. As propriedades térmicas do cromel e alumel, materiais que compõem os dois fios dos termopares tipo K, foram consideradas dependentes da temperatura. O modelo foi resolvido usando o programa COMSOL Multiphisics. A equação da curva de potência em relação ao tempo foi definida a partir de conceitos teóricos de descarga de capacitores. A técnica de problema inverso não linear usada para resolver o problema de condução de calor foi o Método da Função Especificada iterativa. Esta técnica estima o fluxo de calor que minimiza uma função ob jetivo, definida como o quadrado da diferença da temperatura experimental e numérica para cada intervalo de tempo. Um código numérico foi usado no MATLAB em conjunto com o software COMSOL Multiphisics para a aplicação da técnica de problema inverso. O método experimental foi utilizado para obter temperaturas próximas da região de solda gem, as quais foram utilizadas na execução da técnica de problema inverso. Para calcular a eficiência do processo foram utilizados a integral da potência estimada pelo tempo, a qual define a energia em forma de calor utilizada na fusão dos fios dos termopares, e a energia armazenada no BC (Banco de Capacitores) do equipamento, definido por conceitos de eletricidade. A metodologia proposta foi viável para a estimação do aporte térmico e efi ciência para o processo de soldagem por descarga capacitiva. A taxa de calor foi estimada a partir de dados experimentais de temperaturas, as temperaturas calculadas computaci onalmente, a partir da taxa de calor estimada, apresentaram baixa diverência em relação aos dados experimentais. Além disso, apresenta-se o desenvolvimento de um equipamento de soldagem por descarga capacitiva. O equipamento consiste em um BC que armazena a energia fornecida por uma fonte chaveada. A quantidade de energia armazenada no BC é controlada por um microcontrolador Arduíno. A interface do equipamento conta com um display de cristal líquido e uma botoeira, os quais possibilitam que o operador selecione o tipo de termopar que deseja soldar. Este equipamento foi capaz de soldar termopares com bitolas de até 24 AWG, correspondente ao diâmetro de 0,511 mm. This work presents an experimental and numerical procedure for estimating the thermal input in the capacitive discharge welding process of K-type thermocouples wire. The ob jective of the work is to promote improvements in a device at the important temperature, the thermocouple. The work of proposed improvement in the solution of this in metals and also of possible energy solution of risk solution. The thermal model used is based on the equation of transient three-dimensional heat diffusion with phase change, modeled as a function of enthalpy. The thermal properties of chromel and alumel, materials that make up the two wires of k-type thermocouples, were considered temperature-dependent. The model was solved using the program COMSOL Multiphysics. The equation of the power curve in relation to time was defined from theoretical concepts of capacitor discharge. The nonlinear inverse problem technique used to solve the heat conduction problem was the iterative Function Specification Method. This technique estimates the heat rate that minimizes an objective function, defined as the square of the experimental and numerical temperature difference for each time interval. A numerical code was used in MATLAB together with software COMSOL Multiphysics to applied the inverse problem technique. The experimental method was used to obtain temperatures close to the welding region, which were used to apply the inverse problem technique. To calculate the efficiency of the process, the integral of the power estimated by time was used, and the energy stored in the capacitors bank of the equipment, defined by concepts of electricity. The proposed methodology was able for estimating the thermal input and efficiency for the capacitive discharge welding process.The heat rate was estimated from experimental temperature data, the temperatures calculated computationally, from the estimated heat rate, showed low divergence in relation to the experimental data. In addition, the development of a ca pacitive discharge welding equipment is presented. The equipment consists of a capacitors bank that stores the energy supplied by a switched source. The amount of energy stored in capacitors bank is controlled by an Arduino microcontroller. The equipment interface has a liquid crystal display and a button, which allow the operator to select the type of thermocouple he wants to weld. This equipment was able to weld thermocouples wire thicker than 24 AWG.

[ES] El proyecto de tesis de máster consiste en un equipo experimental que pretende emular diferentes etapas de la transferencia de calor circunferencial alrededor de un tubo horizontal con una placa inclinada, con el fin de aportar conocimientos sobre la transferencia de calor a baja temperatura con flujo de película descendente. Consiste en un recipiente de vacío en el que el flujo de película descendente se distribuye sobre la placa calefactora inclinada y se evapora parcialmente. La placa está equipada con termopares incrustados en cinco posiciones. Además, se utiliza una sonda termopar insertada en la película para medir la temperatura en el flujo de película descendente. El espesor de la película se mide con un sensor confocal de cromaticidad. La temperatura del líquido en la entrada y la salida se mide con un termómetro de resistencia Pt100. El caudal másico y la densidad del fluido de trabajo se miden con un caudalímetro Coriolis. Las principales tareas del proyecto consisten en Evaluación del comportamiento de los termopares frente a las variaciones de temperatura del sensor de referencia externo, instalación de los termopares en la placa, calibración de los termopares y de los termómetros de resistencia, verificación de la medición de la temperatura de la placa mediante termografía infrarroja, instalación de la sonda de termopar y desarrollo de los primeros experimentos de medición de la temperatura de la película en condiciones de evaporación al vacío para obtener valores consistentes del coeficiente de transferencia de calor con agua como fluido de trabajo., [EN] The master's thesis project consists of experimental equipment that aims to emulate different stages of circumferential heat transfer around a horizontal tube with an inclined plate in order to provide knowledge on low-temperature heat transfer with falling film flow. It consists of a vacuum vessel in which the falling film flow is distributed over the inclined heating plate and partially evaporates. The plate is equipped with thermocouples embedded in five positions. In addition, a thermocouple probe inserted in the film is used to measure the temperature in the falling film stream. The film thickness is measured with a confocal chromaticity sensor. The liquid temperature at the inlet and outlet is measured with a Pt100 resistance thermometer. The mass flow and density of the working fluid is measured with a Coriolis flowmeter. The main tasks of the project consist of: Evaluation of the behaviour of the thermocouples against temperature variations in the external reference sensor, installation of the thermocouples on the plate, calibration of the thermocouples and resistance thermometers, verification of the plate temperature measurement by infrared thermography, installation of the thermocouple probe and development of the first experiments measuring the film temperature under vacuum evaporation conditions in order to obtain consistent values of heat transfer coefficient with water as a working fluid., [DE] Das Masterarbeitsprojekt besteht aus einer Versuchsanlage, mit der verschiedene Stadien der Umfangswärmeübertragung um ein horizontales Rohr mit einer geneigten Platte nachgebildet werden sollen, um Erkenntnisse über die Niedertemperatur-Wärmeübertragung mit Fallfilmströmung zu gewinnen. Sie besteht aus einem Vakuumgefäß, in dem der Fallfilmstrom über die geneigte Heizplatte verteilt wird und teilweise verdampft. Die Platte ist mit Thermoelementen ausgestattet, die an fünf Stellen angebracht sind. Außerdem wird mit einer in den Film eingeführten Thermoelement-Sonde die Temperatur im Fallfilmstrom gemessen. Die Schichtdicke wird mit einem konfokalen Chromatizitätssensor gemessen. Die Flüssigkeitstemperatur am Einlass und Auslass wird mit einem Pt100-Widerstandsthermometer gemessen. Der Massenstrom und die Dichte der Arbeitsflüssigkeit werden mit einem CoriolisDurchflussmesser gemessen. Die Hauptaufgaben des Projekts bestehen in: Bewertung des Verhaltens der Thermoelemente gegenüber Temperaturschwankungen im externen Referenzsensor, Installation der Thermoelemente auf der Platte, Kalibrierung der Thermoelemente und Widerstandsthermometer, Überprüfung der Plattentemperaturmessung durch InfrarotThermografie, Installation der Thermoelement-Sonde und Entwicklung der ersten Experimente zur Messung der Filmtemperatur unter Vakuumverdampfungsbedingungen, um konsistente Werte des Wärmeübergangskoeffizienten mit Wasser als Arbeitsflüssigkeit zu erhalten.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O titânio e suas ligas têm grande destaque devido a suas excelentes propriedades físicas, tais como elevada resistência mecânica para uma menor densidade relativa em relação aos aços, manutenção de sua resistência mecânica em temperaturas elevadas e alta resistência à corrosão. No entanto, o material possui características que o torna de difícil usinabilidade. Assim, o estudo da usinabilidade das ligas de titânio, como a liga Ti-6Al-4V, tem um papel importante na compreensão do desgaste da ferramenta, que é acelerado pelas altas temperaturas atingidas na interface cavaco-ferramenta. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo investigar a influência dos parâmetros de corte na temperatura da interface cavaco-ferramenta medida pelo método do termopar ferramenta-peça no torneamento cilíndrico externo da liga Ti-6Al-4V. Também foi desenvolvida uma metodologia para calibração do sistema, um dos grandes problemas para utilização do método. A ferramenta de corte utilizada foi o metal duro da classe K10 sem revestimento em forma de barra, devidamente afiada. A calibração do sistema termopar ferramenta-peça foi realizada utilizando duas metodologias diferentes, ambas considerando todo o sistema experimental de medição da temperatura e as diversas juntas formadas. Os resultados obtidos nos testes de calibração demonstraram um comportamento linear na relação entre temperatura e potencial elétrico ao longo da faixa de temperaturas usadas na calibração e obtidas nos ensaios experimentais. Além disso, a calibração ao utilizar a contra ponta modificada e o pino desenvolvido no presente trabalho, demonstraram resultados semelhantes. Foram realizados testes de torneamento cilíndrico em que os parâmetros de corte (velocidade de corte, avanço e profundidade de corte) e a condição de lubri-refrigeração (seco ou MQL) foram variadas. Os resultados obtidos mostram que os parâmetros de corte influenciam diretamente nas temperaturas e na força de corte. Titanium and its alloys stand out due to their excellent properties, such as high mechanical strength for low relative weight, conservation of their mechanical strength at high temperatures and extraordinary resistance to corrosion. However, the material has characteristics that make it a difficult-to-cut material. Therefore, the study of the machinability for titanium alloys, such as high mechanical strength for a lower relative density in relation to steels, has an important role in understanding the tool wear which is affected by the high chip tool interface temperatures. Thus, this work aims to investigate the influence of the cutting parameters on the chip-tool interface temperature measured by the tool-piece thermocouple method on the external cylindrical turning of the Ti-6Al-4V alloy. The work also aims to develop a methodology for calibrating the system, one of the major problems for using the method. The cutting tool used was the K10 grade carbide in the form of a properly sharpened bar. The calibration of the tool-piece thermocouple system was performed on the experimental apparatus itself, using two different methodology. The results obtained in the calibration tests demonstrated a linear behavior in the relationship between temperature and voltage over the temperature range used in the calibration. In addition, calibration using the modified revolving tailstock centre and the developed pin have shown similar results. Cylindrical turning tests were performed in which the cutting parameters (cutting speed, feed and depth of cut) and the condition of lubrication (dry or MQL) were varied. The results obtained in this work show that the cutting parameters directly influence the temperatures and the cutting force. Dissertação (Mestrado)

RESUMEN El incremento de la evapotranspiración debido al calentamiento global del planeta hace que la permanencia en el tiempo del cultivo de arroz se vea amenazada por la alta demanda de agua que implica su producción. Por ello, este estudio tiene como objetivo estimar el índice de estrés hídrico foliar (Crop Water Stress Index - CWSI) a partir del procesamiento de imágenes térmicas obtenidas por sensores remotos, como herramienta para pasar de una escala de planta (dosel) a una mayor escala. La investigación se realizó en La Molina, Perú, en el periodo de otoño-invierno del 2017 (febrero-agosto), en el cultivo de arroz variedad IR 43 bajo riego por goteo. Se colectó información de la temperatura del dosel medida con una cámara térmica FLIR ajustada con información de termopares, y se correlacionó con información de humedad volumétrica del suelo medida con sensores FDR. El CWSI se obtuvo a partir de la temperatura foliar ajustada a las condiciones atmosféricas, la temperatura seca que representa la mínima transpiración (estomas cerrados) y la temperatura húmeda que representa la máxima transpiración (estomas totalmente abiertos). En la fase reproductiva y de maduración del cultivo se determinó que la temperatura húmeda fue de 15,2 °C y 15,4 °C y la temperatura seca de 33,7 °C y 36 °C, respectivamente. Finalmente se obtuvo una correlación significativa de Pearson de -0,522 entre el CWSI y la humedad volumétrica del suelo, para un nivel de significancia del 5%, a 0,3 m de profundidad del suelo. Se recomienda monitorear variables fisiológicas del cultivo para viabilizar el uso del CWSI e implementar calendarios de riego óptimos y, por lo tanto, una reducción en el consumo del agua.

Los materiales de cambio de fase o PCMs (phase change materials), tienen la capacidad de almacenar calor para después liberarlo. Este proyecto propuso la utilización de PCMs naturales en un chaleco de trabajo para exposiciones al calor, debido que el estrés térmico afecta la salud y rendimiento de los trabajadores. Se caracterizaron los PCMs aceites de coco virgen, coco refinado y coco cosmético mediante pruebas de reología y FTIR-ATR y se probó su desempeño térmico con módulos de tubos de polietileno con aceite de coco refinado, monitoreando las temperaturas con termopares tipo T y HOBOware. Se observó que el aceite de coco es adecuado para trabajos en ambiente cálido y actividad moderada, pero no para una actividad térmicamente agresiva. Por lo que se buscaron otros materiales de cambio de fase: aceite de corozo, manteca de cacao y aceite de coco hidrogenado, siendo la manteca de cacao el material con mayor temperatura de fusión (36�C), seguido del aceite de coco hidrogenado (30.28�C) y del aceite de corozo (29.22�C). Se realizaron pruebas de desempeño térmico en cámaras aisladas; en ellas se analizaron módulos de aceite de coco hidrogenado, manteca de cacao, agua destilada y piezas de poliestireno expandido y tela. Se observó el cambio de fase, por 7 horas la manteca de cacao favorece el amortiguamiento térmico hasta 4.38�C y el aceite de coco hidrogenado hasta 4.06�C. Finalmente, se monitorearon cuatro panaderías de los Valles Centrales de Oaxaca en un ambiente térmicamente agresivo, y se probó el chaleco con módulos PCM. El diseño de experimento fue de tres niveles de material: chaleco sin PCM, chaleco con aceite de coco hidrogenado y chaleco con aceite de coco virgen, con 3 repeticiones, registrando signos vitales iniciales y finales del empleado y aplicando una encuesta sobre el esfuerzo percibido. Los resultados mostraron que, trabajando 80 minutos con temperaturas entre 30�C a 37�C, el aceite de coco virgen y el aceite de coco hidrogenado consiguen un amortiguamiento de temperaturas de 3�C. Y la percepción térmica de la persona que utilizó los chalecos fue de mayor confort cuando utilizó el chaleco PCM que cuando no lo utilizó.

Durante la lectura de este artículo, descubrirás la sorprendente propiedad termoeléctrica que presentan algunos materiales y cómo se aprovecha para desarrollar sensores de temperatura, bombas de calor miniaturizadas y termopilas. Además, te proponemos una sencilla configuración experimental que te permitirá observar y analizar empíricamente los dos fenómenos termoeléctricos más importantes; el efecto Seebeck y el efecto Peltier. Este artículo puede resultar de interés para estudiantes de Grado y Máster en los que se curse Ciencia de Materiales, electricidad, electrónica, aeronáutica, sensores y automática. Del mismo modo, este documento resultará de interés a investigadores sobre energías renovables. No se requiere de conocimientos previos, si bien convendría disponer de alguna experiencia en trabajo de laboratorio para montar el experimental propuesto, Este articulo combina fundamentos teóricos con sencillas propuestas experimentales. Ademas, durante su lectura se encontrarán tareas para reflexionar y resolver con el fin de despertar el interés del estudiante y reforzar contenidos.

Una herramienta muy útil a la hora de anticiparse a posibles problemas derivados del LMD es el uso de softwares de simulación. Para lograr tener un software potente es necesario alimentarlo con datos experimentales, en este sentido se centra este TFM. Se pretende diseñar un proceso de validación de la simulación térmica durante la fabricación mediante LMD. Para ello se diseñará una buildplate en la que se tomará la temperatura en distintos puntos de esta durante la deposición del nuevo material en los ensayos tanto de calibración como de validación. Además, se desarrollará un programa en Matlab para poder analizar fácilmente los datos obtenidos. ArcelorMittal

Máster en Ingeniería de Telecomunicación

Medir temperatura interna e/ou gradiente de temperatura em materiais é de fundamental interesse, tanto nas engenharias quanto nas ciências básicas, pois a temperatura está intimamente relacionada com as propriedades do material. O objetivo desse estudo foi desenvolver um sistema de termometria por ultrassom para monitoramento interno de gradiente de temperatura em materiais submetidos a fonte de calor. Conjuntamente, foi desenvolvido um algoritmo computacional responsável em estimar a distribuição de temperatura interna dos materiais. Para essa finalidade foi empregando um osciloscópio de baixo custo como sistema de aquisição de sinais ultrassônicos. Medições foram realizadas durante o regime de aquecimento e resfriamento de um bloco de alumínio. Um sistema de medição de temperatura por termopares foi utilizado para verificar e validar a distribuição de temperatura obtida pelo método de termometria por ultrassom. O desenvolvimento do algoritmo computacional responsável pela comunicação e coleta de dados propiciou medições de temperatura em tempo real. A comparação das medições de temperatura derivada de ambos os métodos apresentou concordância maior que 96%, com diferenças inferiores a 0,70°C. Portanto, conclui-se que a metodologia apresentada mostrou-se relevante dentro do contexto laboratorial para estimativa de temperatura interna de materiais aquecidos. Measuring internal temperature and/or temperature gradient in materials is of fundamental interest in both engineering and basic sciences because the temperature is closely related to the properties of the material. The purpose of this study was to develop an ultrasound thermometry system for internal temperature gradient monitoring of materials subjected to a heat source. A low cost oscilloscope was used as a system for the acquisition of ultrasonic signals. Jointly, was developed a computational algorithm responsible for estimating the internal temperature distribution of materials. For this purpose was used a low cost oscilloscope as a system for the acquisition of ultrasonic signals. Measurements were taken during the heating and cooling regimen of an aluminum block. A thermocouple temperature measurement system was used to verify and validate the temperature distribution obtained by the ultrasound thermometry method. The development of the computational algorithm responsible for communication and data collection provided real-time temperature measurements. The comparison of the temperature measurements derived from both methods showed agreement greater than 96%, with differences lower than 0.70°C. The methodology presented was relevant within the laboratory context to estimate the internal temperature of heated materials. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

Made available in DSpace on 2016-04-01T18:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:50:20Z : No. of bitstreams: 1 ISSN2177-6830-2013-04-01-60-72.pdf: 413822 bytes, checksum: 38ec933667ca5c7244e547a6b3b9e005 (MD5) O objetivo deste estudo é obter um modelo matemático logístico que representa a vaporização de toras de Eucalyptus grandis, em função do diâmetro e do tempo de permanência das toras no tratamento térmico a vapor. Para tanto, foram coletadas toras nas classes diamétricas de 25 a 40 cm de três árvores de E. grandis provenientes do Horto Florestal de Mandurí, SP. Em cada uma das toras foram inseridos três termopares, com profundidades distintas, 1/3 do raio; 2/3 do raio e o terceiro, próximo ao seu centro. Posteriormente, as toras foram vaporizadas a 85ºC e 100% de umidade relativa, até que o último termopar atingisse uma temperatura de 80ºC. Um Datalogger CR10 registrou as temperaturas, no interior do material, durante o tratamento térmico. Conclui-se que o modelo matemático logístico foi bem ajustado, obtido no tratamento térmico com vapor, levando em consideração as três classes de diâmetro e a profundidade máxima de 50 mm de raio, o modelo gerado, apresenta-se uma viabilidade técnica na aplicação do processo de aquecimento de toras com vapor, promovendo um consumo ideal de energia. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Departamento de Ciências Florestais, Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu, Botucatu, Fazenda Experimental Lageado, Lageado, CEP 18603970, SP, Brasil Departamento de Engenharia Florestal/Tecnologia da Madeira, Universidade Estadual de Goiás Departamento de Recursos Naturais, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, SP Departamento de Ciências Florestais, ESALQ-USP, Piracicaba, SP IF/Instituto de Ciência Tecnológicas e Exatas, Universidade Federal do Triângulo Mineiro(UFTM), Uberaba, MG Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Departamento de Ciências Florestais, Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu, Botucatu, Fazenda Experimental Lageado, Lageado, CEP 18603970, SP, Brasil

Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da temperatura no osso devido ao aquecimento provocado pelo processo de furação. Foram realizadas visitas a duas clínicas para acompanhamento da técnica de implantologia dentária e recolhidas imagens termográficas para a leitura da temperatura gerada na broca após o processo de furação. Na colocação de implantes dentários por exemplo, as variáveis que interferem no processo de furação do osso são: a velocidade, o material, o diâmetro, o comprimento e a geometria da ponta da broca. Com este trabalho pretende-se verificar, experimental e numericamente, as variáveis que interferem no aquecimento da estrutura óssea. Para isso, são utilizados materiais compósitos com características similares ao osso cortical e trabecular. A metodologia apresentada revela-se útil e diferenciadora de outros trabalhos, pois são utilizados materiais com características similares aos materiais in vivo. Os métodos experimentais utilizados em laboratório são baseados nas técnicas de termografia e termopares durante a furação dos diferentes materiais. Paralelamente, são utilizados modelos teóricos numéricos, com o recurso à técnica de elementos finitos, para a discussão de resultados. Após a elaboração do trabalho conclui-se que a temperatura na broca é superior à temperatura no osso e aumenta consoante a estrutura do material, isto é, se o material possuir cavidades na sua estrutura a temperatura na broca não é tão elevada como no material compacto.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais This study aims to measure and analyze the variation of temperature and cutting forces in a drilling process, establish the relationship between the energy involved in the whole process and heat generated. For this, the present study has designed and built a calorimeter, made of PVC and Technyl, to facilitate the study. After construction of the calorimeter, thermocouples were used conventional K-type, coupled to the equipment Agilent, which is instructed to make acquisition of the temperature variation at the time of drilling. For measurement of the shear stress, it used a rotational Kistler dynamometer. It used specimens cast gray iron and high-speed steel drill, with a diameter of 10.0mm (φ = 10.0mm). The variation of heat generated as well as the variation of torque observed at the time of drilling were presented in graphs and discussed as the proposed mathematical calculations. O presente trabalho busca medir e analisar a variação de temperatura e os esforços de corte em um processo de furação e, estabelecer a relação entre a energia envolvida em todo processo e calor gerado. Para isso, apresente pesquisa projetou e construiu um calorímetro, feito de PVC e Technyl, para viabilizar o estudo em questão. Após a construção do calorímetro, foram usados termopares convencionais do tipo K, acoplados ao equipamento Agilent, que se encarregaram de fazer a aquisição da variação ao da temperatura no momento da furação. Para a medição dos esforços de corte, foi utilizado um dinamômetro rotacional Kistler. Foram utilizados corpos de prova de ferro fundido cinzento e broca de aço rápido, com diâmetro de 10,0mm (φ = 10,0mm). A variação do calor gerado bem como a variação do torque observados no momento da furação foram apresentados em gráficos e discutidos conforme os cálculos matemáticos propostos. Mestre em Engenharia Mecânica

Los procesos de calentamiento o enfriamiento de fluidos son habituales en la industria química, petroquímica y alimentaria. Típicamente estos procesos tienen lugar en intercambiadores de calor en los que el producto es calentado o enfriado mediante el flujo de un fluido secundario. Para evaluar y caracterizar la transferencia de calor al producto, es necesario determinar el flujo de calor q que este recibe y, a partir de él, definir el coeficiente de transmisión de calor. Este coeficiente representa la medida de la convección existente entre pared y fluido, y para su determinación resulta fundamental conocer con suficiente precisión la temperatura de pared Tp. Por otro lado, en multitud de situaciones el empleo de fluidos altamente viscosos, la acumulación de suciedad en la pared o la naturaleza del proceso en sí (p.ej. procesos de cristalización) requieren además del empleo de elementos rascadores, que limpian las paredes e incrementan el mezclado. Esto añade aún más dificultad a la medida de la temperatura de pared, imposibilitando cualquier acceso a la misma por el lado "rascado". Como alternativa solo queda emplear un coeficiente de transmisión de calor global [1] o medir la temperatura en el lado opuesto [2]. El presente trabajo introduce una nueva técnica de medida de la temperatura de pared basada en el uso de termopares embebidos directamente en ésta y muy próximos a la superficie. Para ello se introdujo cable de termopar tipo T en un agujero de diámetro reducido (φ 4 mm) practicado en la pared (espesor 8 mm, acero AISI 316). El agujero se rellenó posteriormente mediante soldadura con metal de aporte, que actúa a su vez como material de junta del termopar. Una vez soldado, todo el conjunto (pared + termopares) se calibró en una cámara a temperatura constante. El sistema de medida propuesto ha sido probado en un intercambiador de calor de placas de superficie rascada rotativo empleado para la producción de hielo líquido [3]. Un total de 26 termopares fueron soldados a la placa, presentando una dispersión en la medida de 0,3 ºC y un error en la medida después de su calibración de 0,2 ºC. El error respecto al valor de Tp real y la respuesta en frecuencia de los termopares en la medida de la temperatura se determinó mediante la simulación numérica del campo bidimensional de temperaturas en la pared, en régimen transitorio y ante distintas oscilaciones impuestas en Tp. Se ha determinado la influencia del espesor de la placa y su conductividad, la conductividad del material de aporte, la posición del termopar y el flujo de calor que cruza la pared.

A reposição parcial da necessidade hídrica das plantas e a seleção de genótipos melhor adaptados às condições limitantes de água podem contribuir para o aumento da disponibilidade de água na agricultura. Embora os efeitos de estresses hídricos sobre o desenvolvimento das culturas sejam conhecidos, existem poucas metodologias confiáveis usadas para as suas caracterizações baseadas em parâmetros diretamente relacionados com as plantas, visando manter bons níveis de produtividade e aumentar a tolerância à deficiência hídrica, principalmente devido às dificuldades de controle ambiental do fator hídrico. Com base nesse enfoque, o presente trabalho objetivou caracterizar o estresse hídrico de duas linhagens de milho (Zea Mays L.) por meio de monitoramento automático de fluxo de seiva (F), com sondas de balanço de energia instaladas em segmentos de caules de plantas. As sondas são compostas de resistência elétrica de aquecimento (jaqueta térmica) e sensores de registro de fluxo de calor e temperatura. A jaqueta térmica forneceu uma taxa constante de calor ao segmento do caule. Termopares de cobre-constantan foram usados como sensores, para detectar as perdas de calor da superfície da jaqueta térmica para o ar ao redor do caule e as diferenças de temperatura no segmento do caule estudado. O sistema automático de aquisição de dados foi composto de um datalogger, sensores, um computador portátil, um painel solar e baterias recarregáveis. Um programa foi usado para fazer leituras nas sondas e cálculos das taxas de fluxo de seiva. Uma equação, expressando o índice de estresse hídrico de plantas (IEHP) e envolvendo termos das taxas de F medidas sob duas condições de regime hídrico (não estressado e estressado), foi usada na caracterização do estresse hídrico. Os resultados indicaram que as sondas mostraram-se sensíveis para detectar variação de fluxo de seiva e o IEHP mostrou-se uma metodologia adequada para caracterização hídrica das duas linhagens de milho investigadas; a área foliar total das duas linhagens estudadas foi reduzida pela condição do estresse hídrico; a linhagem de milho L 1170 apresentou menores valores de fluxo de seiva e mostrou-se mais sensível (maiores valores) ao IEHP estudado; a linhagem de milho L 13.1.2 apresentou maiores valores de fluxo de seiva e mostrou-se mais tolerante (menores valores) ao IEHP.

Los procesos de calentamiento o enfriamiento de fluidos son habituales en la industria química, petroquímica y alimentaria. Típicamente estos procesos tienen lugar en intercambiadores de calor en los que el producto es calentado o enfriado mediante el flujo de un fluido secundario. Para evaluar y caracterizar la transferencia de calor al producto, es necesario determinar el flujo de calor q que este recibe y, a partir de él, definir el coeficiente de transmisión de calor. Este coeficiente representa la medida de la convección existente entre pared y fluido, y para su determinación resulta fundamental conocer con suficiente precisión la temperatura de pared Tp. Por otro lado, en multitud de situaciones el empleo de fluidos altamente viscosos, la acumulación de suciedad en la pared o la naturaleza del proceso en sí (p.ej. procesos de cristalización) requieren además del empleo de elementos rascadores, que limpian las paredes e incrementan el mezclado. Esto añade aún más dificultad a la medida de la temperatura de pared, imposibilitando cualquier acceso a la misma por el lado "rascado". Como alternativa solo queda emplear un coeficiente de transmisión de calor global [1] o medir la temperatura en el lado opuesto [2]. El presente trabajo introduce una nueva técnica de medida de la temperatura de pared basada en el uso de termopares embebidos directamente en ésta y muy próximos a la superficie. Para ello se introdujo cable de termopar tipo T en un agujero de diámetro reducido (φ 4 mm) practicado en la pared (espesor 8 mm, acero AISI 316). El agujero se rellenó posteriormente mediante soldadura con metal de aporte, que actúa a su vez como material de junta del termopar. Una vez soldado, todo el conjunto (pared + termopares) se calibró en una cámara a temperatura constante. El sistema de medida propuesto ha sido probado en un intercambiador de calor de placas de superficie rascada rotativo empleado para la producción de hielo líquido [3]. Un total de 26 termopares fueron soldados a la placa, presentando una dispersión en la medida de 0,3 ºC y un error en la medida después de su calibración de 0,2 ºC. El error respecto al valor de Tp real y la respuesta en frecuencia de los termopares en la medida de la temperatura se determinó mediante la simulación numérica del campo bidimensional de temperaturas en la pared, en régimen transitorio y ante distintas oscilaciones impuestas en Tp. Se ha determinado la influencia del espesor de la placa y su conductividad, la conductividad del material de aporte, la posición del termopar y el flujo de calor que cruza la pared.

O principal objetivo deste estudo é avaliar o desenvolvimento da necrose térmica e/ou desgaste ósseo durante um processo de furação em materiais compósitos com estrutura similar ao tecido ósseo cortical. As fases de trabalho contemplam a leitura do campo de temperaturas nos modelos biomecânicos através de um processo de furação, o campo de deformações através da utilização da extensometria, leitura da temperatura gerada na broca após o processo de furação através de imagens termográficas e análise térmica e mecânica a partir de um modelo de elementos finitos. Foram tomadas considerações sobre a escolha dos biomateriais, dimensões do modelo e do processo de furação tendo em conta diversas variáveis, como a velocidade, diâmetro e comprimento da broca. Com este trabalho, utilizando um procedimento experimental e numérico, pretende-se verificar a interação entre a alteração da velocidade de avanço com a mesma velocidade de rotação e diâmetro de broca, no aumento da temperatura e de deformações no tecido cortical em estudo. Os métodos experimentais utilizados em laboratório são baseados nas técnicas de termografia, extensometria e aplicação de termopares durante a furação dos materiais compósitos. Numericamente, são utilizados modelos teóricos, mecânico e térmico, com o recurso à técnica de elementos finitos, para a discussão de resultados. Após a elaboração do presente trabalho conclui-se que a temperatura na broca é superior para uma menor velocidade de avanço. O aumento da velocidade de avanço provoca um decréscimo da temperatura, ou seja, as temperaturas no material são mais elevadas para uma velocidade de avanço inferior. Verificou-se ainda que as temperaturas nos termopares a uma mesma distância da furação são inferiores às temperaturas registadas em distâncias diferentes. Com a diminuição da temperatura as tensões também diminuem, isto é, para uma velocidade de avanço superior as tensões à superfície do material e próximas da furação são inferiores. The primary main objective of this study is to assess the development of thermal necrosis and / or bone wear during a drilling process in composite materials with similar structure to the cortical bone. The working steps include the reading of the temperature field in the biomechanical models through a drilling process, the strain field by using strain gages, temperature reading generated in the drill after drilling the process through and thermographic images collected by thermal analysis and a mechanical analysis using from a finite element model. Considerations have been taken on the choice of biomaterials, model dimensions, and drilling process taking into account several variables such as speed, diameter and length of the drill. This work intends to verify, experimental and numerically, the interaction between the same feed rate and different rotational speeds, with the same cut drill, in the tissue temperature and strain field formation. To this end, composite materials are used with similar characteristics to the cortical bone, with equal densities. The experimental methods used in the laboratory are based on thermography techniques, thermocouples and strain gages used during the drilling of different composite materials. Numerically, theoretical models are used with the finite element technique for the discussion of results. After the preparation of this work is concluded that the temperature in the drill is higher to a lower feed rate. The increase in feed rate causes a decrease in the temperature, i.e., temperatures of the material are higher to a lower feed rate. The temperatures in the thermocouples at the same distance from the hole are lower than the temperatures recorded at different distances. It was found that with decreasing temperature, the stress also decreases, i. e., to a higher feed rate, the surface and the hole surrounding have lower stresses.

El objetivo del presente proyecto es la obtención del error de medida de distintos sensores (caudalímetros, termopares, termorresistencias) así como el error asociado al cálculo de diferentes términos del balance de energía del motor, para saber, en el futuro, el error que se puede cometer midiendo según qué zonas de funcionamiento del motor. Se pretende conseguir obtener unas gráficas en las que se vea el error cometido en función del régimen de giro y la carga, para saber en qué zonas es más segura la obtención de datos. Y con los caudalímetros se pretende saber el error de medida en función de la velocidad del fluido.

Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da temperatura no osso devido ao aque-cimento provocado pelo processo de furação. Foram realizadas visitas a duas clínicas para acompanhamento da técnica de implantologia dentária e foram recolhidas imagens ter-mográficas para a leitura da temperatura gerada na broca após o processo de furação. Na colocação de implantes dentários por exemplo, as variáveis que interferem no processo de furação do osso são: a velocidade, o material, o diâmetro, o comprimento e a geometria da ponta da broca. Com este trabalho pretende-se verificar, experimental e numerica-mente, as variáveis que interferem no aquecimento da estrutura óssea. Para isso, são uti-lizados materiais compósitos com características similares ao osso cortical e trabecular, com diferentes densidades. A metodologia apresentada revela-se útil e diferenciadora de outros trabalhos, pois são utilizados materiais com características similares aos materiais in vivo. Os métodos experimentais utilizados em laboratório são baseados nas técnicas de termografia e termopares durante a furação dos diferentes materiais. Paralelamente, são utilizados modelos teóricos numéricos, com o recurso à técnica de elementos finitos, para a discussão de resultados. Após a elaboração do presente trabalho conclui-se que a temperatura na broca aumenta consoante a densidade e a estrutura do material, isto é, se o material for mais denso a temperatura na broca é mais elevada comparativamente ao material menos denso. Se o material possuir cavidades na sua estrutura, a temperatura na broca não é tão elevada como no material compacto. Verificou-se que a temperatura na broca é superior à tempe-ratura no osso. This work aims to evaluate the effect of temperature on the bone due to heating caused by the drilling process. Some visits were carried out two clinics for dental implantology technique monitoring, and thermographic images were collected for reading the temper-ature generated in the drill after the drilling process. In the placement of dental implants for example, variables that interfere in the process of drilling of the bone are: the speed, the material, the diameter, length and geometry of the drill bit. With this work we intend to verify, experimental and numerically, the variables that intervene in the heating of the bone structure. For this purpose, composite materials are used with similar characteristics to the trabecular and cortical bone with different densities. The presented methodology proves to be useful and distinguishing from other works, since they are used materials with similar characteristics to the materials in vivo. The experimental methods used in the laboratory are based on thermography and thermocouples during drilling of different ma-terials. At the same time, are used numerical and theoretical models, with the use of finite element technique, for the discussion of results. After the working up of this project concluded that the temperature in the drill increases depending on the density and the material structure, i.e., if the material is denser the tem-perature in the bit is higher when compared to the less dense material. If the material has cavities in its structure, the temperature on the drill is not so high as in compact material. It was found that the temperature of the drill is higher than the temperature in the bone.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-08T13:44:54Z No. of bitstreams: 1 RÔMULO AUGUSTO VENTURA SILVA - TESE PPGCMat 2011..pdf: 4840398 bytes, checksum: 2eaeb4106f3f72d0bc93dcad5ae11213 (MD5) Made available in DSpace on 2018-08-08T13:44:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RÔMULO AUGUSTO VENTURA SILVA - TESE PPGCMat 2011..pdf: 4840398 bytes, checksum: 2eaeb4106f3f72d0bc93dcad5ae11213 (MD5) Previous issue date: 2011-07 A avaliação correta das propriedades de um determinado material é fundamental para que o seu desempenho atenda a todas as expectativas para as quais ele foi projetado. No decorrer do desenvolvimento de argamassa expansiva para lavra de rochas ornamentais, verificou-se a deficiência de equipamentos que pudessem avaliar a pressão e a temperatura originada por esta argamassa durante o processo de expansão. Este trabalho descreve o projeto de desenvolvimento de um equipamento para este fim. O projeto foi desenvolvido utilizando tecnologia de microcontroladores, conversores analógico-digitais do tipo SAR (successive approximation register), célula de carga do tipo S, termopares do tipo K e termistores. Em todos os itens do projeto, utilizaram-se CAD (Computer Aided Design). O armazenamento dos dados obtidos se dá em cartão de memória SD e a comunicação através de barramento USB e serial, permitindo a operação na ausência de computadores nos mais diversos ambientes com a mais ampla conectividade. Além do equipamento em si, o programa embarcado no microcontrolador e o programa de computador, responsável pela aquisição e transferência dos dados também foi desenvolvido e testado, exibindo resultados dentro dos padrões desejados. The correct evaluation of the properties of a material is essential so that their performance meets the expectations for which it was designed. During the development of expansive mortar for mining of ornamental rocks, there was a lack of equipment that could evaluate the pressure and temperature caused by the mortar during the expansion process. This paper describes a device for this purpose. The project was developed using microcontroller technology, analogue to digital converters of the type SAR (Successive Approximation register), load cell S-type, K type thermocouples and thermistors. In all items of the project, was used CAD (Computer Aided Design). The storage of data occurs in SD memory card and communication through USB and serial bus, allowing operation in the absence of computers in various environments with the broadest connectivity. Besides the equipment itself, the program embedded in the microcontroller and the program responsible for the purchase and transfer of data was also developed and tested, showing results within the desired standards.

En este trabajo se describe el diseño de un túnel de viento transónico para estudiar desde el punto de vista aerodinámico la interación del flujo secundario de un turbofan con aletas de refigeración integradas en la superficie. Así mismo se presenta el estudio de diferentes técnicas de medida empleadas en la caracterización del flujo.

Mestrado em Engenharia Física No presente trabalho é desenvolvido um novo sistema de medida do efeito magnetocalórico através do método directo. O sistema utiliza para a realização da medida um termopar e um sensor infravermelhos. A leitura da variação de temperatura é assim determinada com e sem contacto térmico entre a respectiva sonda de leitura e a amostra. Para isso, foi necessário idealizar e construir um porta-amostra que fosse capaz de suportar a medida sem contacto usando o sensor infravermelhos, um termopar e um sistema de variação de temperaturas apropriado para a medida dinâmica do efeito magnetocalórico. Para o processamento e visualização dos resultados, bem como para aquisição dos dados foi desenvolvido em paralelo com o trabalho experimental, um software, cujas funcionalidades e ferramentas são também apresentadas. Foram analisados vários parâmetros e realizadas várias medidas para a validação do sistema quanto ao tempo de resposta, sensibilidade e induções nas sondas de leitura. O efeito magnetocalórico foi medido em simultâneo pelo termopar e sensor infravermelhos para duas amostras diferentes de Gadolínio metálico à temperatura ambiente e em varrimento de temperaturas. Um método de correcção foi usado para estimar o valor esperado da variação de temperatura e justificar os desvios com os valores determinados. Por fim, mediu-se também o efeito magnetocalórico utilizando uma câmara termográfica. In the present work a new system to measure the magnetocaloric effect using the direct method is developed. The system uses a thermocouple and a infrared sensor to measure. The temperature change is measured with (thermocouple) and without contact (infrared sensor) between the probes and the sample. It was necessary to devise and fabricate a sample holder to support the infrared sensor, the thermocouple and a system to measure the temperature dependence of the magnetocaloric effect. For processing, visualization and data acquisition of the results was also developed a software in parallel with the experimental work, whose features and tools are presented in this work. Some parameters were analyzed and some measurements were performed in order to validate the system with respect to the response time, sensitivity and inductions in the reading probes. The magnetocaloric effect was measured simultaneously by the thermocouple and by the infrared sensor for two different samples of gadolinium metal, at environment temperature and scanning temperatures. A correction method was used in order to estimate the real value of the temperature change and justify the deviations in the determined data. Magnetocaloric effect measurements were also carried out with a thermografic camera.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:49:45Z No. of bitstreams: 1 S0100-67622006000300016.pdf: 338187 bytes, checksum: d4e7d1f29453e7ca5d76bbfd5425f568 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:49:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0100-67622006000300016.pdf: 338187 bytes, checksum: d4e7d1f29453e7ca5d76bbfd5425f568 (MD5) Previous issue date: 2006-06-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-67622006000300016.pdf: 338187 bytes, checksum: d4e7d1f29453e7ca5d76bbfd5425f568 (MD5) S0100-67622006000300016.pdf.txt: 20668 bytes, checksum: bb86ca4c6391d8c4e66fc50ae236d2fa (MD5) Previous issue date: 2006-06-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:10:39Z No. of bitstreams: 2 S0100-67622006000300016.pdf: 338187 bytes, checksum: d4e7d1f29453e7ca5d76bbfd5425f568 (MD5) S0100-67622006000300016.pdf.txt: 20668 bytes, checksum: bb86ca4c6391d8c4e66fc50ae236d2fa (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:10:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-67622006000300016.pdf: 338187 bytes, checksum: d4e7d1f29453e7ca5d76bbfd5425f568 (MD5) S0100-67622006000300016.pdf.txt: 20668 bytes, checksum: bb86ca4c6391d8c4e66fc50ae236d2fa (MD5) Previous issue date: 2006-06-01 O objetivo deste estudo foi adequar o modelo geral de determinação do tempo de vaporização de toras, proposto por Steinhagen et al. (1980), para a madeira de Eucalyptus grandis. Para tanto, foram coletadas toras de 20 a

En procesos industriales, existen factores claves para el desarrollo y ubicación de las empresas, dentro de los mercados nacionales e internacionales, en los primeros lugares, algunos de estos factores son la medición y el control de temperatura. In industrial processes, there are key factors for the development and location of companies, within the national and international markets, in the first places, some of these factors are temperature measurement and control. Ingeniero Electronico Pregrado

In this work various thermal methods now available for estimating xylem sap flow are reviewed. A cheap measuring devie involving two thermal sensors (copper-constantan thermocouples), one of which is conected to a constantan heat source, was performed. Sensors are inserted into the xylem to measure temperatura changes into the sap. Subsequent estimation of the volumetric sap flow rate by this method requires no calibration since empirical coefficients are available form the literature. The improved device was tested for estimating the hourly and daily transpiration rate of a birch tree in a field situation. Results show that the thermal sensor provides satisfactory transpiration estimates for individual trees under high and medium flow rate conditions., En este trabajo se revisan los principales métodos actualmente disponibles para la estimación del flujo de savia. Se describe la puesta a punto de un dispositivo de medida de bajo coste, que consiste en dos sensores térmicos (termpoares de cobre-constantan), uno de los cuales se conecta a una fuente de calor de potencia constante. Los sensores se insertan en el xilema para medir los cambios de temperatura de la savia. Para la ulterior estimación mediante este método de la intensidad del flujo de savia, expresada volumétricamente, no es necesario un calibrado, ya que en la bibliografía se dispone de coeficientes empíricos de precisión contrastada. El dispositivo puesto a punto se ensayó en condiciones de campo para estimar la intensidad de la transpiración de un abedul tanto a escala horaria como diaria. Los resultados obtenidos indican que, para intensidades de flujo altas y medias, el sensor térmico estima satisfactoriamente la transpiración de árboles individuales.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico A crescente exigência em termos de qualidade implica, nas mais diversas áreas do conhecimento, a necessidade de incertezas baixas, e em especial asseguradas. Aí tem destaque o problema da medição automatizada de temperatura, frente a grande incidência prática de tal situação e a elevada importância da temperatura como parâmetro principal de interferência na maioria dos processos. São enfocados neste trabalho dois itens que se complementam dentro do contexto da obtenção de resultados com confiabilidade metrológica assegurada na termometria automatizada: a incerteza de medição global do processo de medição, incluídos os meios físicos e o concernente procedimento operacional; e, a garantia da qualidade dos instrumentos empregados na composição de cada particular sistema de medição.