ANÁLISE E PROPAGAÇÃO DAS INCERTEZAS NA ESTIMAÇÃO DO TEMPO DE TRÂNSITO ULTRASSÔNICO VISANDO A MEDIÇÃO DE VELOCIDADE DE VENTO UTILIZANDO TRANSDUTORES ULTRASSÔNICOS BASEADO EM TÉCNICAS DE FUSÃO DE DADOS
Com o objetivo de avaliar as
incertezas no processo de medição da
velocidade do vento por meio do método de
simulação de Monte Carlo (SMC) cujo princípio
de medição é baseado nos transdutores
ultrassônicos, inicialmente foi montado um
modelo computacional para a estimação do
tempo de trânsito ultrassônico, que é definido
como tempo medido desde a transmissão de
uma onda ultrassônica no transdutor emissor
até a detecção no transdutor receptor, dado
uma configuração com pares de transdutores,
sendo um receptor e um emissor. Este
tempo de trânsito foi utilizado como um valor
estimado para a medição da velocidade do
vento e foi medido utilizando as técnicas de
detecção de limiar e diferença de fase. As
técnicas de medição do tempo de transito são
frequentemente implementadas em sistemas
embarcados que combinam elementos de
hardware e software para a implementação de
sistemas sofisticados de medição. A estimação
do tempo de trânsito ultrassônico encontra-se
influenciada por fontes de ruídos de diferentes
naturezas, como exemplo: elétrico, térmico,
ruídos aditivos e multiplicativos e etc. Sendo
assim, teve-se como finalidade avaliar e
mensurar as incertezas quando consideradas
diferentes tipos de distribuições do ruído aditivo
presente no meio de medição. Resultados de
simulação a partir da construção do modelo
computacional do sistema par ultrassônico
transmissor/receptor usada para a medição da
velocidade do vento serão apresentados. Assim
como os resultados da avaliação de incertezas
utilizando o método de simulação Monte Carlo
considerando as influências do ruído do tipo
Gaussiano, Triangular e Uniforme.
ANÁLISE E PROPAGAÇÃO DAS INCERTEZAS NA ESTIMAÇÃO DO TEMPO DE TRÂNSITO ULTRASSÔNICO VISANDO A MEDIÇÃO DE VELOCIDADE DE VENTO UTILIZANDO TRANSDUTORES ULTRASSÔNICOS BASEADO EM TÉCNICAS DE FUSÃO DE DADOS
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DOI: 10.22533/at.ed.65119290513
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Palavras-chave: Transdutores Ultrassônicos. Simulação Monte Carlo. Propagação de Incertezas. Tempo de Trânsito Ultrassônico.
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Keywords: Ultrasonic Transducers. Simulation of Monte Carlo. Propagation of Uncertainties. Ultrasonic Time of Flight.
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Abstract:
With the objective of evaluating
the uncertainties in the wind speed
measurement process using the Monte Carlo
simulation method (SMC) whose measurement
principle is based on ultrasonic transducers,
a computational model was initially set up to
estimate the transit time which is defined as time
A produção do Conhecimento na Engenharia Elétrica Capítulo 13 134
measured from the transmission of an ultrasonic wave in the emitter transducer until
detection in the receiving transducer, given a configuration with pairs of transducers,
being a receiver and a transmitter. This transit time was used as an estimated
value for wind speed measurement and was measured using threshold and phase
difference detection techniques. Transient time measurement techniques are often
implemented in embedded systems that combine hardware and software elements
for the implementation of sophisticated measurement systems. The estimation of the
ultrasonic transit time is influenced by noise sources of different natures, such as electric,
thermal, additive and multiplicative noise, etc. Thus, the purpose was to evaluate and
measure the uncertainties when considering different types of distributions of additive
noise present in the measurement medium. Simulation results from the construction
of the computational model of the ultrasonic pair transmitter/receiver system used for
wind speed measurement will be presented. As well as the results of the uncertainty
evaluation using the Monte Carlo simulation method considering the influence of
Gaussian, Triangular and Uniform noise.
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Número de páginas: 15
- Juan Moises Mauricio Villanueva
- Felipe Augusto Oliveira dos Santos
