Sistema de caracterização de depósitos sedimentares em função das respostas latentes acústica, elétrica e térmica

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Laskoski, Gustavo Theodoro
• Orientador(a): Pichorim, Sérgio Francisco
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• Palavras-chave em Português: Sedimentação e depósitos - Análise; Detectores; Instrumentos de medição - Testes; Software - Desenvolvimento; Métodos de simulação; Engenharia elétrica; Sedimentation and deposition - Analysis; Detectors; Measuring instruments - Testing; Computer software - Development; Simulation methods; Electric engineering
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/959

Esse trabalho tem como objetivo geral o estudo e integração de vários sensores na caracterização de depósitos sedimentares. As técnicas correntes de análise sedimentar são tipicamente caracterizadas por análises descritivas in situ e por técnicas laboratoriais \textit{a posteriori}. Em alguns casos, algumas respostas obtidas em laboratório não podem ser explicadas pela descrição realizada in situ, resultando em falsos positivos e até na necessidade de novas coletas. Um sistema que integre sensores e técnicas para análises sedimentares in situ serve como uma ferramenta de auxílio, onde a resposta fornecida pelo analisador sedimentológico independe do pesquisador que utilizará o equipamento. Além disso, os resultados serão fornecidos no momento da coleta e qualquer resultado fora da normalidade poderá ser comparado com uma nova análise no mesmo instante. O sistema de aquisição desenvolvido integra as respostas de sensores acústicos, elétricos e térmicos. Os sensores são montados numa placa de fibra de vidro e as placas são inseridas no depósito sedimentar. Uma primeira análise consiste em avaliar a resposta acústica. Nessa técnica duas placas sensoras separadas por uma determinada distância são utilizadas, onde um sinal elétrico é utilizado para geração do sinal acústico numa placa e é realizada a leitura do sinal acústico na outra placa sensora. A mesma proposta foi replicada para um sistema de eletrodos para avaliar a impedância elétrica do depósito sedimentar. Além disso, são utilizados sensores capacitivos para avaliar a variação da impedância em função das características do depósito sedimentar. Uma outra técnica empregada avalia a resposta térmica. Nesse caso, um conjunto de resistores são utilizados para aquecer o depósito sedimentar e um conjunto de termistores são utilizados para avaliar a variação térmica nas próximidades dos sensores. Nesse trabalho foram realizados testes para verificar a variação dos sensores utilizados nas situações limites de baixo e elevado grau de saturação de água nos depósitos sedimentares. Com base nos testes realizados, o sistema permite medir o grau de saturação de água em função das respostas elétrica e térmica. Nos ensaios de laboratório foram observadas grandes variações para diferentes tipos de solo, podendo ser utilizado na classificação de solos. Além disso, o sistema desenvolvido apresentou mostrou aplicabilidade no monitoramento ambiental, podendo ser utilizado na avaliação espaço-temporal da irradiação solar, temperatura e umidade do solo.