02 - Mestrado - Engenharia Elétrica
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Navegando 02 - Mestrado - Engenharia Elétrica por Assunto "Adulteração"
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Item Desenvolvimento de um fotômetro para detecção de adulteração de leite cru por adição de água baseado no uso da esfera de integraçãoDias, Lucas da Silva; França, José Alexandre de [Orientador]; França, Maria Bernadete de Morais; Granziera Junior, Francisco; Ferreira, Elnatan ChagasResumo: A adulteração do leite é uma prática que ocorre com frequência nos dias de hoje Para evitá-la, amostras de leite são submetidas a testes físico-químicos, sendo o índice de crioscopia o principal teste para verificação de adição de água Contudo, o uso de outros adulterantes mascaram a adição de água perante o crioscópio Assim, novas técnicas vem sendo empregadas para detectar leites fraudados, dentre elas, a espectroscopia NIR, que se baseia na absorção de energia para adquirir informações físicas e químicas da amostra O objetivo deste trabalho é apresentar um protótipo para análise de leite cru, determinando se a amostra contém água adicioanda O projeto foi arquitetado em módulos, onde cada módulo apresenta um microcontrolador responsável por desenvolver suas atividades, e está dividido em: emissão, recepção, controle de temperatura e interface O módulo de emissão é composto pelas fontes emissoras de luz infravermelha (LEDs) e um driver para acionamento das fontes em corrente O sistema de recepção é composto por uma esfera de integração, um sensor e um circuito de condicionamento O controle de temperatura garante o funcionamento correto dos elementos ópticos, uma vez que os mesmos podem apresentar variações devido a mudança de temperatura Por fim, o módulo de interface é responsável por interagir com o operador através de três botões e de um display alfanumérico 2x2 A calibração foi feita a partir de um conjunto de amostras com diferentes adulterações, posteriormente, um novo conjunto de amostras foi testado para validar o modelo criado pelo conjunto de calibração O coeficiente de determinação (R2) obtido pelo estimador, modelado a partir do conjunto de calibração, foi de ,932 Na etapa de validação, o erro quadrático médio de predição (RMSEP) apresentado foi de ,267 Portanto, o protótipo é capaz de determinar a quantidade de água adicionada na amostraItem Desenvolvimento e teste de uma plataforma de hardware para detecção de adulteração em leite baseada em reflexão difusa do infravermelho próximoRibeiro, Lucas de Souza; França, José Alexandre de [Orientador]; Silva, Newton da; Vasconcelos, Flávio HenriqueResumo: Geralmente, a veri?cação de adulteração do leite com água é realizada por crioscópios Entretanto, estes equipamentos podem apresentar resultados errôneos quando outros adulterantes, eg ureia, são adicionados no leite Uma das técnicas que podem contornar esta di?culdade é a espectroscopia do infravermelho próximo O desenvolvimento de um instrumento baseado nesta tecnologia é uma tarefa desa?adora devido a in?uência de fatores externos e baixa relação sinal-ruído Este trabalho apresenta uma plataforma de hardware baseado em espectroscopia do infravermelho próximo por re?exão difusa Ele pode ser utilizado para determinar a concentração de substâncias em amostras sólidas ou líquidas que apresentem re?exão difusa Um sistema óptico de condensação foi desenvolvido com lentes ?xas para aumentar a relação sinal-ruído do equipamento LEDs com espectros de emissão especí?cos foram utilizados como fonte luminosa Além disso, um sensor de InGaAsSb, que possui resposta rápida e boa sensibilidade ao espectro do infravermelho próximo, foi utilizado para detectar a luz re?etida difusamente Testes com o protótipo e amostras de leite adulteradas com água foram realizados Os resultados apresentaram coe?cientes de determinação altos, maiores que 99 Portanto, o equipamento pode ser utilizado para detectar adulteração em leite Para isso, a resposta do sistema para outras variáveis como composição química do leite e a adição de outros adulterantes diferentes de água precisa ser analisadaItem Fotômetro digital NIR para quantificação de água adicionada ao leiteMoreira, Maurício; França, José Alexandre de [Orientador]; Pasquini, Celio; Tosin, Marcelo CarvalhoResumo: A adulteração do leite por adição de água é um problema muito comum, que reduz o valor nutritivo e o rendimento industrial do pruduto, além de representar um grande risco de contaminaçõoes O método padrão para detecção deste tipo de fraude é a crioscopia, que torna-se falha quando a adulteração é feita juntamente com outras substâncias Por isso, existe a necessidade de novas técnicas mais robustas para esta finalidade Com este objetivo, é proposto um protótipo de um fotômetro digital para quantificação de água adicionada ao leite Este é um equipamento microcontrolado, portátil, que utiliza três LEDs com emissão na região NIR, construído sem a utilização de lentes, filtros ou partes móveis O equipamento mede a transmitância da radiação IR em amostras de leite, para avaliar a adição de água, considerando a lei de de Beer-Lambert Neste trabalho, são apresentados resultados de experiências realizadas com amostras de leite diluídas contendo a 25 % de água adicionada, utilizando o equipamento proposto e o método padrão da crioscopia Nas medições da porcentagem de água adicionada, o erro absoluto médio foi menor do que 1 % Em termos de repetitividade, em 1 medições foram obtidos desvios absolutos do valor médio correspondentes a menos de ,7 % de água adicionada Os resultados mostram que o protótipo apresenta resposta semelhante a um crioscópio comercial para os aspectos testados, porém de forma mais rápida