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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28110| Título: | Evaluation of a method for sensing the oil level and oil quality using a capacitive level sensor |
| Título(s) alternativo(s): | Avaliação de um método para detecção do nível e qualidade do óleo usando um sensor de nível capacitivo |
| Autor(es): | Pietsch, Rafael Cardoso |
| Orientador(es): | Assef, Amauri Amorin |
| Palavras-chave: | Óleos lubrificantes Sensores Impedância (Eletricidade) Análise espectral Lubricating oils Sensors Impedance (Electricity) Spectrum analysis |
| Data do documento: | 15-Ago-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | PIETSCH, Rafael Cardoso. Evaluation of a method for sensing the oil level and oil quality using a capacitive level sensor. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. |
| Resumo: | Nesta tese de bacharelado, é proposto um sistema para medir o nível e a qualidade do óleo com um sensor capacitivo, aplicando a técnica de Espectroscopia de Impedância. O projeto foi desenvolvido durante o estágio do autor na empresa ZF Friedrichshafen AG, localizada em Friedrichshafen, na Alemanha, que durou três meses e meio. Primeiramente, foi realizado um estudo sobre a aplicação do método de Espectroscopia de Impedância a diversas aplicações, sua eficiência e características, bem como para a medição da impedância do óleo, com base em outros trabalhos. Após, para a avaliação do sistema, foram realizados alguns testes, a fim de analisar a viabilidade e praticabilidade do mesmo. Para esses experimentos, foram consideradas quatro variáveis distintas, que poderiam alterar a impedância do óleo, levando a medidas diferentes. Essas quatro variáveis foram: nível, temperatura, idade e porcentagem de água. Como resultados, a medição do nível demonstrou uma boa relação linear entre o nível aplicado ao sensor e a impedância medida. A temperatura mostrou uma alteração muito pequena nos valores de impedância. Para diferentes idades do óleo, as medidas resultaram em quase nenhuma diferença e apenas duas amostras de idade foram testadas, o que levou a resultados inconclusivos sobre a diferenciação da idade do óleo. Considerando a contaminação com água, com pequenas quantidades de água no óleo, a impedância apresentou um decaimento que pode ser detectado nas medições. E, relacionado à faixa de frequência, verificou-se que o melhor espectro para um melhor desempenho do sistema, examinando as medidas de impedância e fase, estava entre 30 kHz e 70 kHz. No geral, o sistema, mesmo apresentando algumas limitações e erros, mostrou-se viável para a medição do nível e qualidade do óleo e para a aplicação em transmissões off-highway. |
| Abstract: | In this undergraduate thesis, a system to measure the oil level and quality with a capacitive sensor, applying the Impedance Spectroscopy technique is proposed. The project was developed during the author’s internship in the company ZF Friedrichshafen AG, located in Friedrichshafen, Germany, which lasted three and a half months. First, a study concerning the application of the Impedance Spectroscopy method to various applications, its efficiency and characteristics, as well as for the measurement of oil impedance, based in other works were made. After, for the evaluation of the system, some tests were taken, in order to analyze the feasibility and practicability of it. For these experiments, it was considered four distinct variables, which could change the oil impedance, leading to different measurements. These four variables were: level, temperature, age and water percentage. As results, the level measurement demonstrated a good linear relation between the level applied to the sensor and the impedance measured. The temperature showed a very small alteration in the impedance values. For different oil ages, the measurements showed almost no difference and just two age samples were tested, guiding to inconclusive results about the concerning the oil age differentiation. Considering the water contamination, with small amounts of water in the oil, the impedance presented a decay that could be detect in the measurements. And, related to the frequency range, it was found that the best spectrum for a better system performance, examining the impedance and phase measurements, was between 30 kHz and 70 kHz. Overall, the system, even presenting some limitations and errors, showed to be feasible for measurement of the oil level and quality and for the application in off-highway transmissions. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28110 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Elétrica |
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