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Título: Sistemas capacitivos aplicados na avaliação da umidade relativa de madeira de pinus
Título(s) alternativo(s): Capacitive systems applied in the evaluation of the relative moisture of pinus woods
Autor(es): Ferreira, Jéssimon
Orientador(es): Tusset, Angelo Marcelo
Palavras-chave: Indústria madeireira
Pinus elliottii
Umidade
Detectores
Processamento de sinais
Forest products industry
Slash pine
Humidity
Detectors
Processamento de sinais
Data do documento: 20-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Citação: FERREIRA, Jéssimon. Sistemas capacitivos aplicados na avaliação da umidade relativa de madeira de pinus. 2017. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.
Resumo: Este trabalho tem como propósito, caracterizar um sensor capaz de identificar o estado de umidade da madeira de Pinus da espécie Elliotti. O sensor projetado, foi implementado por duas placas metálicas de formato geométrico retangular formando um componente bipolar capacitivo. Para condicionar os sinais do sensor, foi implementado um circuito elétrico em ponte e integrado o sensor capacitivo nesse circuito elétrico que será alimentado por uma fonte de energia elétrica em corrente alternada (VCA) de alta frequência. O objetivo dessa integração, é obter nos ramos da ponte uma variação de sinal elétrico, em função da variação da reatância capacitiva entre as placas do sensor. A reatância capacitiva, é uma propriedade elétrica identificada na madeira quando essa atua como dielétrico entre as placas metálicas do sensor, e poderá sofrer variações em função da variação de umidade dos corpos de prova. Com a variação da reatância elétrica da madeira de pinus, foi possível registrar a variação da umidade dos corpos de prova tendo como parâmetro as variações dos sinais elétrico fornecidos pela ponte em função da reatância capacitiva. Para se obter os registros e realizar um método de comparação entre a umidade dos corpos de prova e sinal elétrico, os corpos de prova foram inicialmente saturados com água e durante um processo de secagem, foram coletados valores de leitura das grandezas elétrica envolvidas durante intervalos de tempos iguais até atingir o peso de massa seca. O diferencial desse trabalho em relação a outros do mesmo tema, é a sua capacidade de identificar em apenas uma ação, sem a utilização de processos destrutivos, pequenas áreas úmidas dentro de uma área de maior dimensão do material analisado. Os resultados obtidos, poderão ser visualizadas através de quadros, tabelas e gráficos.
Abstract: This work proposes to characterize a sensor able to identify the Pinus wood moisture status of the Elliotti species. The designed sensor was implemented by two metal plates of rectangular geometric shape forming a bipolar capacitive component. To conditionate the sensor signals, a bridged electric circuit has been implemented and the capacitive sensor integrated into this electrical circuit to be fed by a high frequency alternating current power source (VCA). The purpose of this integration is to obtain in the bridge’s branches an electric signal variation, as a capacitive reactance variation function between the sensor plates. Capacitive reactance is an electrical property identified in the wood when it acts as a dielectric between the sensor metal plates, and may suffer variations depending on the sample humidity variation. With the Pinus wood electric reactance variation, it was possible to record the humidity variation of the samples having as a parameter the electric signals variations provided by the bridge as a capacitive reactance function. In order to obtain the records and perform a comparison method between the humidity of the samples tests and the electrical signal, the samples were initially saturated with water and during a drying process, and the values of the electrical quantities involved were collected during equal time periods, until reaching the dry mass weight. The differential of this work in relation to others of the same theme, is its ability to identify in only one action, without destructive processes usage, small humid spots within a larger area of the analyzed material. The obtained results can be visualized through tables, tables and graphs.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2903
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