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Rede de sensores resistivos para monitoração de escoamento bifásico em longas distâncias

Liquid-gas two-phase flows are present in many industrial applications, such as in oil exploration and production, where normally such flows are confined to pipes. Flow monitoring in pilot plants and in controlled conditions is of great importance for a better understanding of physical phenomena, wh...

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Autor principal: Dias, Rafael Bressan
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Detectores - Projetos
Gás - Escoamento
Escoamento bifásico
Detectors - Design
Gas flow
Two-phase flow
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10016
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spelling riut-1-100162020-11-12T17:05:05Z Rede de sensores resistivos para monitoração de escoamento bifásico em longas distâncias Resistive sensor network for monitoring two-phase flow in long distances Dias, Rafael Bressan Silva, Marco Jose da Santos, Eduardo Nunes dos Silva, Marco Jose da Santos, Eduardo Nunes dos Brante, Glauber Gomes de Oliveira Silva, Jean Carlos Cardozo da Detectores - Projetos Gás - Escoamento Escoamento bifásico Detectors - Design Gas flow Two-phase flow CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS Liquid-gas two-phase flows are present in many industrial applications, such as in oil exploration and production, where normally such flows are confined to pipes. Flow monitoring in pilot plants and in controlled conditions is of great importance for a better understanding of physical phenomena, which in turn are employed for validation and improvement of flow models. Measuring parameters along the pipe is often required to observe the evolution of the flow. In this work, the design and construction of a measuring system comprising of resistive sensors interconnected to a CAN (controller area network) bus, enabling flow monitoring at distances of up to tens of meters. The system is based on previous works at UTFPR and expands the flow the capacity of Research Center of Multiphase Flows (NUEM) at UTFPR. Both sensors and data acquisition electronics as well as the firmware of the microcontroller involved and the system supervision software have been developed. After some static tests, the system was tested in flowing conditions in a pilot-plant, showing good performance. Hence being a appropriate new tool for monitoring liquid-gas two-phase flows. Escoamentos bifásicos líquido-gás estão presentes em diversas aplicações industriais, como por exemplo, na exploração e produção de petróleo, onde normalmente tais escoamentos estão confinados em dutos. A monitoração de escoamentos bifásicos em plantas-piloto e em condições controladas é de grande importância para melhor entendimento de fenômenos físicos envolvidos, os quais são, por sua vez, empregados para validação e aprimoramento de modelos de escoamentos. A medição de parâmetros ao longo da tubulação é muitas vezes necessária para observar a evolução do escoamento. Neste trabalho foi projeto e desenvolvido um sistema de medição composto de uma rede de sensores resistivos interligados por uma rede CAN (controller area network), permitindo a monitoração do escoamento em distâncias de algumas dezenas de metros. O sistema baseia-se em trabalhos anteriores desenvolvidos na UTFPR e expande a capacidade de investigação de escoamentos no Núcleo de Escoamentos Multifásicos da UTFPR. Foi desenvolvida tanto a eletrônica dos sensores e da central de aquisição, assim como o firmware dos microcontroladores envolvidos e o software de supervisão do sistema. Após alguns testes estáticos, o sistema foi testado preliminarmente numa planta-piloto de escoamentos apresentando desempenho satisfatório, sendo uma nova ferramente para monitoramento de escoamentos bifásicos líquido-gás. 2020-11-12T17:05:04Z 2020-11-12T17:05:04Z 2015-07-13 bachelorThesis DIAS, Rafael Bressan. Rede de sensores resistivos para monitoração de escoamento bifásico em longas distâncias. 2015. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10016 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Engenharia Elétrica UTFPR
institution Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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topic Detectores - Projetos
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Dias, Rafael Bressan
Rede de sensores resistivos para monitoração de escoamento bifásico em longas distâncias
description Liquid-gas two-phase flows are present in many industrial applications, such as in oil exploration and production, where normally such flows are confined to pipes. Flow monitoring in pilot plants and in controlled conditions is of great importance for a better understanding of physical phenomena, which in turn are employed for validation and improvement of flow models. Measuring parameters along the pipe is often required to observe the evolution of the flow. In this work, the design and construction of a measuring system comprising of resistive sensors interconnected to a CAN (controller area network) bus, enabling flow monitoring at distances of up to tens of meters. The system is based on previous works at UTFPR and expands the flow the capacity of Research Center of Multiphase Flows (NUEM) at UTFPR. Both sensors and data acquisition electronics as well as the firmware of the microcontroller involved and the system supervision software have been developed. After some static tests, the system was tested in flowing conditions in a pilot-plant, showing good performance. Hence being a appropriate new tool for monitoring liquid-gas two-phase flows.
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citation DIAS, Rafael Bressan. Rede de sensores resistivos para monitoração de escoamento bifásico em longas distâncias. 2015. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
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