SENSOR DE UMIDADE DE BAIXO CUSTO PARA MONITORAMENTO DA UMIDADE NO SOLO

O monitoramento da umidade do solo é indispensável para o manejo da irrigação, pois permite estimar a quantidade de água a ser aplicada, em função da capacidade de retenção de água no solo. Este trabalho teve por objetivo construir um sensor de umidade do solo utilizando um microcontrolador Arduíno. O equipamento é composto basicamente por umArduino Uno, um sensor de umidade, resistores e leds. O sensor de umidade de solo tem uma tensão de operação de 3,3V-5V, com saída digital e analógica. No projeto, optou-se pela saída analógica. O sensor realiza a leitura da umidade do solo, e enviar essa informação para o Arduino, que por sua vez, realiza a seguinte lógica: Em condições ideais de umidade ativa-se o led verde; quando estiver com 50% da água disponível é ativado o led amarelo, e em situação de murcha permanente ativa-se o led vermelho. Por conta de pandemia acometida pela COVID-19, não realizou-se a calibração do aparelho, uma vez que esta etapa depende da estrutura de laboratórios e idas frequentes ao Campus. No entanto, ressalta-se, que para a realização desta etapa, será solicitada a continuidade do projeto nos próximos editais depesquisa. Nos testes realizados, os intervalos de umidade foram classificados em três categorias, são elas: ideal, crítica e murcha permanente. Para isto, os testes preliminares foram realizados com o sensor totalmente introduzido no solo; parcialmente introduzido, e sem nenhum contato com o solo. Com a continuidade da pesquisa, a calibração será realizada no solo em condições de laboratório e no campo, utilizando amostras de solo com umidades conhecidas. A programação do Arduíno foi realizada utilizando a lógica “if”, considerando três intervalos de leitura, determinados numa escala de 0 a 1024. Para as leituras com valores entre 0 e 400, utilizou-se a classificação “ideal”, para as leituras compreendidas entre “401” e “800” utilizou-se a classificação “crítica”, e para os valores maiores ou igual a 801, “murchapermanente”, sendo acionados os leds verde, amarelo e vermelho, respectivamente. O sistema Arduíno apresentou-se sensível às leituras de umidade, verificado pelo acionamento dos leds verde, amarelo e vermelho, para as leituras realizadas com o sensor totalmente introduzido no solo; parcialmente introduzido, e sem nenhum contato com o solo, respectivamente. No entanto, para ser utilizado com fins de manejo de irrigação, é necessário realizar a calibraçãodo aparelho.

Análise de métodos para estimação da velocidade no eixo de motores de indução trifásicos

The three phase induction motor (MIT) is the main system in electromechanical conversion, present in practically all industrial processes. Due to its versatility and low cost, the use of frequency inverters combined with MIT practically replaced the DC motors in systems requiring variation in angular velocity. For closed-loop control at MIT, without the use of speed sensors (sensorless), it is essential to estimate the velocity on the axis with high accuracy and with satisfactory response time. The proposed work has the object of analyzing different methods that can be employed to estimate the speed in sensorless axis, named according to their fundamental principle, they are: the method of harmonic slots, the torque in the air gap and the acoustic emission. The first mentioned is the best known non-invasive method in the state art, the second one was recently developed in the laboratory and the third one was exhibited here for the first time. All methods are compared with a reference instrument for measuring speed (tachometer). In order to obtain validation of the techniques we constructed a work bench tests basically composed by a three phase induction motor, torque meter and DC motor used as a generator (to enforce the axis load variable). The main objective of the study is to compare the methods for various situations of speed and load, also based on the degree of invasiveness and accuracy of each method. For the development and analysis of technique for harmonic slots and acoustic emission, a spectral analysis by Fourier transform of the current signal and the sound was performed, respectively. It was used tools such as MATLAB and LABVIEW for the computational study. After extensive experimental testing, the methods have been validated and it was obtained conclusions about different aspects of each discussed technique.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO motor de indução trifásico (MIT) é o principal sistema de conversão eletromecânica existente, presente em praticamente todos os processos industriais. Devido a sua versatilidade e razoável baixo custo, a utilização de inversores de frequência combinados com os MIT, praticamente, substituíram os motores de corrente contínua em sistemas que necessitam de variação de velocidade angular. Para o controle de malha fechada em MIT, sem a utilização de sensores de velocidade (sensorless), é fundamental que se estime a velocidade no eixo com alta exatidão e com tempo de resposta satisfatório. O trabalho proposto visa analisar diferentes métodos que podem ser empregados para estimação na velocidade no eixo sensorless, denominados de acordo com o seu princípio fundamental, são eles: método pela harmônicas das ranhuras, pelo torque no entreferro e pela emissão acústica. Sendo o primeiro citado, o método não-invasivo mais conhecido no estado arte, o segundo, desenvolvido recentemente em laboratório e o terceiro, exposto aqui pela primeira vez. Todos os métodos são comparados com um instrumento de referência para medida de velocidade (tacômetro). A fim de se obter a validação das técnicas empregadas foi construída uma bancada de testes experimentais composta basicamente por um motor de indução trifásico, torquímetro e motor de corrente contínua utilizado como gerador (para impor carga variável ao eixo). O principal objetivo do estudo é comparar os métodos para diversas situações de velocidade e carga, tendo também como base o grau de invasividade e exatidão de cada método. Para o desenvolvimento e análise da técnica pela harmônicas das ranhuras e da emissão acústica, foi realizada uma análise espectral pela Transformada de Fourier do sinal da corrente e do som, respectivamente. Usou-se para este estudo ferramentas computacionais como o LABVIEW e MATLAB. Depois de extensos ensaios experimentais, os métodos foram validados e obteve-se conclusões sobre diferentes aspectos de cada técnica analisada

Non-Invasive Method for In-Service Induction Motor Efficiency Estimation Based on Sound Acquisition

Induction motors (IMs) are present in practically all production processes and account for two-thirds of the energy consumption in industrial settings. Therefore, monitoring them is essential to prevent accidents, optimize production, and increase energy efficiency. Monitoring methods found in the literature require a certain level of invasiveness, causing some applications to be unfeasible. In the present study, a new completely non-invasive method implemented in an embedded system performs the embedded processing of the sound signal emitted by an in-service IM to estimate speed, torque, and efficiency. Motor speed is estimated from the analysis in the frequency domain using the Fourier Transform. Torque and efficiency are estimated from the speed and motor nameplate information. To perform the tests and validate the proposed method/system, a workbench with a controllable torque was used. The workbench was also equipped to allow the results to be compared with the airgap torque method. The results indicate a high accuracy for the nominal load (error of approximately 1%) in the measurement of the efficiency and torque, and a mean relative error of 0.2% for the speed

Evaluation of a quality improvement intervention to reduce anastomotic leak following right colectomy (EAGLE): pragmatic, batched stepped-wedge, cluster-randomized trial in 64 countries

Background Anastomotic leak affects 8 per cent of patients after right colectomy with a 10-fold increased risk of postoperative death. The EAGLE study aimed to develop and test whether an international, standardized quality improvement intervention could reduce anastomotic leaks. Methods The internationally intended protocol, iteratively co-developed by a multistage Delphi process, comprised an online educational module introducing risk stratification, an intraoperative checklist, and harmonized surgical techniques. Clusters (hospital teams) were randomized to one of three arms with varied sequences of intervention/data collection by a derived stepped-wedge batch design (at least 18 hospital teams per batch). Patients were blinded to the study allocation. Low- and middle-income country enrolment was encouraged. The primary outcome (assessed by intention to treat) was anastomotic leak rate, and subgroup analyses by module completion (at least 80 per cent of surgeons, high engagement; less than 50 per cent, low engagement) were preplanned. Results A total 355 hospital teams registered, with 332 from 64 countries (39.2 per cent low and middle income) included in the final analysis. The online modules were completed by half of the surgeons (2143 of 4411). The primary analysis included 3039 of the 3268 patients recruited (206 patients had no anastomosis and 23 were lost to follow-up), with anastomotic leaks arising before and after the intervention in 10.1 and 9.6 per cent respectively (adjusted OR 0.87, 95 per cent c.i. 0.59 to 1.30; P = 0.498). The proportion of surgeons completing the educational modules was an influence: the leak rate decreased from 12.2 per cent (61 of 500) before intervention to 5.1 per cent (24 of 473) after intervention in high-engagement centres (adjusted OR 0.36, 0.20 to 0.64; P < 0.001), but this was not observed in low-engagement hospitals (8.3 per cent (59 of 714) and 13.8 per cent (61 of 443) respectively; adjusted OR 2.09, 1.31 to 3.31). Conclusion Completion of globally available digital training by engaged teams can alter anastomotic leak rates. Registration number: NCT04270721 (http://www.clinicaltrials.gov)