出版社:Grupo de Pesquisa Metodologias em Ensino e Aprendizagem em Ciências
摘要: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.
其他摘要:This article consists of the construction of an optical sensor prototype, for analysis of the physical-chemical quality of the oil used in transformers. For that, we used a range of oil samples, taken from different transformers, under different conditions, whose information was stored in a database that would allow them to be characterized in order to create a set of samples that portray the boundary conditions as much as possible. necessary to enable greater security in the sensing and use of optoelectronics. In order to obtain greater precision, long series of measurements were carried out, using more than 100 samples of mineral oil in just over 2,000 simulations, aiming to ensure the prototype met the metrics related to oil quality and greater accuracy to the study. The optical technique used for the development of the prototype was flowering, scanning the UV, Visible and IR regions in order to find the ideal light length for an accurate measurement and that met the technical standards and parameters already adopted and consolidated in this industry . For the purpose of analyzing the results, the techniques of FTIR, UV-VIS, fluorescence, mathematical methods were used, such as: coefficient of determination R2, partial regression of least squares, multiple minimums and Savitzky-Golay. The research proved, through simulations, different measures and prototyping of the hardware and software circuits, the feasible applicability of this implementation proposal, presenting a prototype of an optical sensor for measuring oil parameters for transformers.
关键词:Fluorescence; Optics; Wave Spectrum; PLS; Mineral Oil; Prototype.