Recuperação do envelope de ondas ultrassônicas corrompidas, para determinação do tempo de trânsito usando a técnica da detecção do cruzamento por zero

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Engenharia Elétricapt_BR
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dc.contributor.advisorFrança, José Alexandre de [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorSantos, Jean Carlos Fabiano dospt_BR
dc.contributor.bancaGranziera Junior, Franciscopt_BR
dc.contributor.bancaMaia, Joaquim Miguelpt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T12:12:36Z
dc.date.available2024-05-01T12:12:36Z
dc.date.created2018.00pt_BR
dc.date.defesa27.09.2018pt_BR
dc.description.abstractResumo: Conhecer a velocidade do vento é um fator importante que engloba diversas áreas científicas Para os modelos existentes de anemômetros, o ultrassônico é o que pode ser utilizado em grande maioria das aplicações Como parte do cálculo necessário para aquisição da velocidade do vento, é preciso encontrar o tempo que uma onda de ultrassom leva para percorrer de um ponto a outro Esse tempo é conhecido por tempo de trânsito (TOF) Os TOF são valiosas medidas empregadas em técnicas que realizam estimativa de deslocamentos, distâncias e velocidades de fluidos em movimento, dentre eles, o vento O maior desafio de medir o TOF é determinar o correto momento em que onda ultrassônica chegou na recepção, pois, ela estará imersa em ruído e sua envoltória provavelmente corrompida por ações do vento A metodologia proposta por este trabalho apresenta um algoritmo combinado entre um Filtro de Kalman Estendido (EKF) e uma técnica de cruzamento por zero (ZCD) O método EKF é responsável pelo estágio de eliminação do ruído e estimação da envoltória real do ultrassom, enquanto o ZCD detecta o correto TOF do sinal estimado No trabalho, também são apresentadas as falhas e soluções encontradas para cada técnica, além de avaliar um circuito de condicionamento mais robusto para excitação e aquisição de transdutores de ultrassom No final é mostrado que, para velocidades de até 75 km/h, com o uso da metodologia do trabalho, foi obtido um coeficiente de determinação de R2 Det = ;9977 e erro relativo de 14,58% em relação a um anemômetro comercial utilizado como referência nesta pesquisapt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Knowing the wind speed is an essential factor that includes several scientific areas For existing models of anemometers, ultrasonic is which can be used in most applications As part of the calculation required to acquire wind speed, one must find the time that an ultrasound wave takes to travel from one place to another This time is known as Time Of Flight (TOF) The TOF are valuable measures used in techniques that estimate the displacements, distances, and velocities of moving fluids, among them, the wind The biggest challenge in measuring TOF is to determine the correct moment when the ultrasonic wave arrives at the reception because it will be immersed in noise and its envelope probably will be corrupted by the wind The methodology proposed by this work presents a combined algorithm between an Extended Kalman Filter (EKF) and a Zero Crossing Detection technique (ZCD) The EKF method is responsible for the noise elimination stage and estimation of the actual envelope of the ultrasound, while the ZCD detects the correct TOF of the estimated signal The work also presents the failures and solutions found for each technique, in addition to demonstrating a more robust conditioning circuit for excitation and acquisition of ultrasound transducers In the end, it is shown that, for speeds of up to 75 km/h, using the work methodology, a determination coefficient of R2 Det = :9977 and relative error of 14,58% was obtained concerning a commercial anemometer used as the reference in this researchpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/9910
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameEngenharia Elétricapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Tecnologia e Urbanismopt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.subjectEletrônicapt_BR
dc.subjectInstrumentospt_BR
dc.subjectOndas ultra-sônicaspt_BR
dc.subjectSistemas eletrônicospt_BR
dc.subjectEngenharia elétricapt_BR
dc.subjectElectronic instrumentspt_BR
dc.subjectUltrasonic wavespt_BR
dc.subjectElectronic systemspt_BR
dc.subjectElectric engineeringpt_BR
dc.titleRecuperação do envelope de ondas ultrassônicas corrompidas, para determinação do tempo de trânsito usando a técnica da detecção do cruzamento por zeropt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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