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Design of laminated piezocomposite shell transducers with arbitrary fiber orientation using topology optimization approach

Kiyono, César Yukishigue; Silva, Emilio Carlos Nelli; Reddy, J N
Fonte: WILEY-BLACKWELL; HOBOKEN Publicador: WILEY-BLACKWELL; HOBOKEN
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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26.4%
Sensor and actuator based on laminated piezocomposite shells have shown increasing demand in the field of smart structures. The distribution of piezoelectric material within material layers affects the performance of these structures; therefore, its amount, shape, size, placement, and polarization should be simultaneously considered in an optimization problem. In addition, previous works suggest the concept of laminated piezocomposite structure that includes fiber-reinforced composite layer can increase the performance of these piezoelectric transducers; however, the design optimization of these devices has not been fully explored yet. Thus, this work aims the development of a methodology using topology optimization techniques for static design of laminated piezocomposite shell structures by considering the optimization of piezoelectric material and polarization distributions together with the optimization of the fiber angle of the composite orthotropic layers, which is free to assume different values along the same composite layer. The finite element model is based on the laminated piezoelectric shell theory, using the degenerate three-dimensional solid approach and first-order shell theory kinematics that accounts for the transverse shear deformation and rotary inertia effects. The topology optimization formulation is implemented by combining the piezoelectric material with penalization and polarization model and the discrete material optimization...

Proposta de desenvolvimento de transdutores inteligentes baseados na norma IEEE 1451 aplicados a redes LonWorks.; Proposed development of smart transducers based on the IEEE 1451 standard and applied to LonWorks networks.

Tani, Fernando Keisuke
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/11/2006 PT
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A busca constante por soluções mais eficientes, tanto no âmbito técnico como econômico, tem levado à crescente adoção de sistemas de automação baseados em redes de controle e transdutores inteligentes. A fragmentação desse mercado, no entanto, decorrente da proliferação de inúmeros protocolos e especificações para as redes de controle, impõe restrições e entraves ao desenvolvimento dos transdutores e dos sistemas de automação. A família de normas IEEE 1451 procura atenuar esse problema propondo interfaces padronizadas entre os transdutores e as redes, permitindo separar o projeto do transdutor da escolha da rede de controle. Neste trabalho foi desenvolvido um transdutor inteligente baseado na norma IEEE 1451.2 (STIM) e sua interface para a rede de controle LonWorks (NCAP). Através do desenvolvimento e avaliação dos protótipos foi verificada a aplicabilidade da norma e dos conceitos gerais da IEEE 1451, comprovando ainda seu uso em uma rede para a qual, no presente momento, não se tem conhecimento de solução similar. Constatou-se também que um transdutor inteligente baseado na IEEE 1451.2 pode ser desenvolvido com ferramentas e componentes comerciais de fácil acesso e baixo custo, e que é possível agregar os benefícios da IEEE 1451 às qualidades presentes nas redes LonWorks. Verificou-se ainda que a aceitação da IEEE 1451 no mercado é ainda incipiente...

Projeto de transdutores baseados em placas piezelétricas através do método de otimização topológica.; Design of transducers based on piezoelectric plates by using the topology optimization method.

Nakasone, Paulo Henrique
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/01/2011 PT
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26.51%
Sensores e atuadores baseados em placas piezelétricas têm apresentado uma crescente demanda no campo denominado Estruturas Inteligentes, incluindo o desenvolvimento de atuadores para aplicações de resfriamento e bombeamento de fluidos, transdutores para novos coletores de energia, e diversas outras aplicações que apresentem requisitos quasi -estáticos e dinâmicos. Esta tese propõe o desenvolvimento de uma formulação de Otimização Topológica (OT) para o projeto de transdutores piezelétricos através da distribuição de material sobre um substrato metálico com o intuito de obter um comportamento quasi -estático e dinâmico desejado com maximização de deslocamentos ou tensão elétrica de saída, especificação de frequências e modos de vibrar, e maximização do Coeficiente de Acoplamento Eletromecânico (CAEM). O Método de Otimização Topológica (MOT) é uma poderosa técnica de otimização estrutural que combina o Método de Elementos Finitos (MEF) com algoritmos de otimização e tem como objetivo a distribuição de material num domínio de projeto para satisfação de objetivos previamente especificados. A modelagem por elementos finitos emprega uma formulação de placa piezelétrica capaz de representar os efeitos piezelétricos direto e inverso. Ela baseia-se na formulação MITC (Mixed Interpolation of Tensorial Components)...

Implementação e caracterização da resposta dinâmica de transdutores de deformação e temperatura a fibras ópticas baseados em redes de Bragg.; Implementation and characterization of the dynamic response of temperature and strain transducers based on optical fiber Bragg gratings.

Silva, Gleison Elias da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/09/2011 PT
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36.59%
Essa dissertação de mestrado é dedicada ao estudo, desenvolvimento e caracterização da resposta dinâmica de transdutores de deformação mecânica e de temperatura baseados em grades de Bragg inscritas em fibras ópticas (FBG). Como não se encontram referências diretas na literatura da área sobre a caracterização da resposta dinâmica de sensores de temperatura e deformação a FBG, percebeu-se a importância de realizar um trabalho com ênfase nesse aspecto. O desenvolvimento de transdutores FBG de deformação e de temperatura com resposta dinâmica rápida é de grande importância, já que as grades de Bragg são afetadas, de maneira intrínseca, simultaneamente pelas duas grandezas e que existe um amplo leque de aplicações em que uma delas, ou ambas, variam rapidamente. Nesses casos, diferenças em termos de tempos de resposta entre os sensores utilizados para medição de deformação e os usados para compensação de temperatura podem acarretar em erros significativos nas medidas, o que pode até inviabilizar o uso dos sensores a grades de Bragg em tais aplicações. Este trabalho apresenta um compêndio da teoria da tecnologia das FBG para aplicação em sensores ópticos de deformação e de temperatura. Buscando contribuir para o domínio das técnicas de fabricação de sensores a FBG no Brasil...

Rede de sensores para engenharia biomédica utilizando o protocolo IEEE1451.; Sensors network for biomedical engineering using IEEE1451 protocol.

Becari, Wesley
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/01/2012 PT
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36.64%
A utilização de sensores e de atuadores cresceu vertiginosamente nos últimos anos. As aplicações centralizadas em sensoriamento e controle avançaram com a instrumentação industrial, passando pela incorporação desses elementos em redes distribuídas até culminar, na atualidade, em redes integradas que possuem inúmeras funções e aplicações, dentre elas: controle, monitoramento, rastreamento e segurança. Entretanto o crescimento do número de sensores e atuadores conectados através de barramentos e redes não ocorreu de forma única, proliferando uma diversidade de formas de padronização na comunicação entre esses e seus respectivos monitores ou controladores. Dessa pluralidade de protocolos emergiu a necessidade de criação de um padrão que permitisse interoperabilidade entre transdutores e redes de controle, bem como a introdução do conceito de sensores e atuadores inteligentes. Nesse contexto foi proposto o protocolo IEEE1451 (Standards for Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators). Nessa perspectiva o trabalho em questão apresenta os resultados do desenvolvimento e a utilização desse padrão em duas aplicações de engenharia biomédica. Primeiramente em um sistema embarcado capaz de realizar aquisição e processamento de biopotenciais...

Projeto de transdutores piezocompósitos de casca multi-camada utilizando o método de otimização topológica.; Design of piezocomposite multi-layered shell transducers using the topology optimization method.

Kiyono, César Yukishigue
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 15/01/2013 PT
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Transdutores baseados em cascas piezocompósitas têm uma vasta aplicação no campo de estruturas inteligentes, principalmente como atuadores, sensores e coletores de energia. Essas estruturas piezocompósitas são geralmente compostas por dois ou mais tipos de materiais, como por exemplo materiais piezelétricos, ortotrópicos elásticos (possuem fibras de reforçamento) e isotrópicos (materiais homogêneos). Vários fatores devem ser considerados no projeto de transdutores baseados em cascas piezocompósitas, como o tamanho, a forma, a localização e a polarização do material piezelétrico, bem como a orientação das fibras do material ortotrópico. O projeto desses transdutores é complexo e trabalhos anteriores envolvendo esses tipos de materiais sugerem utilizar Método de Otimização Topológica (MOT) para aprimorar o desempenho dos transdutores distribuindo o material piezelétrico sobre substratos fixos de materiais isotrópicos e ortotrópicos, ou otimizar a orientação das fibras dos materiais ortotrópicos com material piezelétrico com tamanho, forma e localização previamente estabelecidos. Assim, nesta tese, propõe-se o desenvolvimento de uma metodologia baseada no MOT para projetar transdutores piezocompósitos de casca considerando...

Open and standardized tools for smart transducer networking

Rossi, S. R.; Maiçal, L. A P; Batista, E. A.; De Carvalho, A. A.; Da Silva, A. C R; Kitano, C.; Filho, T. A S; Guardalben, L.; Prado, T. A.; Ferraz, R. P.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 1792-1796
ENG
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36.36%
IEEE 1451 Standard is intended to address the smart transducer interfacing problematic in network environments. Usually, proprietary hardware and software is a very efficient solution to in planent the IEEE 1451 normative, although can be expensive and inflexible. In contrast, the use of open and standardized tools for implementing the IEEE 1451 normative is proposed in this paper. Tools such as Java and Phyton programming languages, Linux, programmable logic technology, Personal Computer resources and Ethernet architecture were integrated in order to constructa network node based on the IEEE 1451 standards. The node can be applied in systems based on the client-server communication model The evaluation of the employed tools and expermental results are presented. © 2005 IEEE.

Architecture for publication and universal access to smart transducers

De Lima Ribeiro, Alexandre Alves; Da Silva, Alexandre César Rodrigues
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 2361-2364
ENG
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66.86%
This paper proposes a simple and powerful architecture for publication and universal access to smart transducers, through existing and established open standards. Smart transducers are put to work on standards and styles already included in the Web, exploring resources in Cloud Computing and simplifying access to data. © 2012 IEEE.

MATIUDE - monitoramento e acesso a transdutores inteligentes (Padrão IEEE 1451) utilizando dispositivos embarcados (celulares e PDA´s)

Santos Filho, Tércio Alberto dos
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 92 f. : il., fots. (algumas color.)
POR
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26.69%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Neste trabalho foi desenvolvido um aplicativo para os dispositivos móveis (celulares e PDA´s) chamado MATIUDE (Monitoramento e Acesso aos Transdutores Inteligentes Utilizando os Dispositivos Embarcados) para o monitoramento e acesso aos transdutores inteligentes em conformidade com o padrão IEEE 1451. O sistema realiza a comunicação com o NCAP utilizando a rede ethernet. A comunicação entre o NCAP com os módulos inteligentes é realizada por meio da interface física padronizada TII podendo acoplar num total de 255 transdutores por módulo STIM. Os testes foram realizados em um sistema de distribuição de água no laboratório Hidrologia e Hidrometria, na maquete de uma granja e no monitoramento de temperatura ambiente, porém desenvolvidos no Laboratório de Processamento de Sinais e Sistemas Digitais. Os resultados obtidos comprovam o bom funcionamento do sistema.; On this work, an applicatory for mobile devices (cellular and PDA´s) called MATIUDE (Monitoring and Access to the Smart Transducers Using the Embedded Devices) was developed for monitoring and access to the smart transducers in compliance with the standard IEEE 1451. The communication between the NCAP and the smart modules is performed though the physical interface standardized TII limiting the system in a total of 255 transducers per module STIM. The tests were carried in a water distribution system in the Hydrology and Hydrometric laboratory on a mockup’s farm and ambient temperature monitoring...

MATIW 1451 - monitoramento e acionamento de transdutores inteligentes através da Web (Padrão IEEE 1451)

Jesus, Rafael Marcelino de
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 74 f. : il.
POR
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36.69%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Nesta dissertação é apresentada uma aplicação web, dinâmica e interativa, para o controle e monitoramento de transdutores inteligentes conectados em rede de acordo com o padrão IEEE 1451. O ambiente está hospedado em um computador pessoal que desempenha as funções de um servidor web e da parte lógica de um processador com capacidade de operar em rede. O acesso aos transdutores da rede é realizado através de um módulo de interface para transdutores inteligentes, implementado em um dispositivo lógico programável. No desenvolvimento do MATIW 1451 utilizou-se somente plataforma operacional e linguagens de programação de domínio público, abertas e padronizadas como estabelece o comitê gestor do padrão IEEE 1451. O sistema foi testado em uma rede de transdutores contendo um sensor de temperatura e uma ventoinha e em uma rede de distribuição de água, contendo sensores de pressão, vazão e um redutor de pressão.; This paper presents an interactive and dynamic web application to control and monitor smart transducers connected in network according to the IEEE 1451 standart, named MATIW 1451. A personal computer acts as a web server and as the logical part of a NCAP (Network Capable Application Process). The transducers are accessed via a STIM (Smart Transducer Interface Module) implemented by a PLD (Programmable Logic Device). The tools used in the implementation of MATIW 1451 are all in public domain...

Arquitetura para publicação e universalização do acesso a transdutores inteligentes

Ribeiro, Alexandre Alves de Lima
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 194 f. : il.
POR
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26.69%
Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Neste trabalho é proposta uma arquitetura para publicação e universalização do acesso a transdutores inteligentes. Foram realizadas algumas pesquisas específicas sobre plataformas embarcadas com suporte à pilha de protocolos TCP/IP, arquiteturas orientadas a serviços e tecnologias para o desenvolvimento de aplicações clientes. As pesquisas realizadas contribuíram para a definição da proposta de arquitetura orientada a serviços baseada em transdutores inteligentes RESTful, gateways de tradução de padrões e serviços de retaguarda operando em computação em nuvem. Também são apresentadas algumas implementações e resultados obtidos com o desenvolvimento de alguns mecanismos e aplicações sobre a arquitetura. Esta arquitetura possibilita a operação de transdutores inteligentes em alto nível de abstração como serviços; This work proposes an architecture for publication and universal access to smart transducers. Some specific research has been done on embedded platforms with support for the TCP/IP, service-oriented architectures and technologies for the development of client applications. The surveys have contributed to the definition of the proposed service-oriented architecture based on RESTful smart transducers...

Implementação de um nó IEEE 1451, baseado em ferramentas abertas e padronizadas, para aplicações em ambientes de instrumentação distribuída

Rossi, Silvano Renato
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xviii, 213 p. : il.
POR
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26.64%
Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; Atualmente, as redes de transdutores inteligentes desempenham um papel de importância vital em sistemas de Medição e Controle Distribuído. Nesse contexto, o Padrão IEEE 1451 para interfaceamento de transdutores inteligentes tem como objetivo simplificar a conectividade de transdutores em ambientes de rede, fornecendo, para tal fim, um conjunto de interfaces padronizadas, aumentando a flexibilidade dos sistemas de instrumentação distribuída. Neste trabalho descreve-se a implementação de um nó de rede em conformidade com o padrão IEEE 1451. O nó foi completamente desenvolvido através do emprego de ferramentas padronizadas e sistemas abertos. O nó é composto por um Processador de Aplicação com Capacidade de Operar em Rede (NCAP), com base no padrão IEEE 1451.1 e um Módulo de Interface para Transdutores Inteligentes (STIM), em conformidade com o padrão IEEE 1451.2. A parte física do NCAP foi implementada através dos recursos de um Computador Pessoal (PC) e de um Dispositivo Lógico Programável (PLD) de uso geral. A parte lógica do NCAP foi desenvolvida através da tecnologia Java. O STIM foi implementado com dispositivos lógicos programáveis versáteis, de uso geral...

Projeto de transdutor de corrente elétrica para alta tensão com nova abordagem de detecção magnetostritiva e sensoriamento óptico, utilizando Terfenol-D e grade de Bragg em fibra óptica; High voltage electric current transducer project, with innovative approach for magnetostrictive modulation and optical sensing using Terfenol-D and fiber Bragg gratings

Alcides Oliveira Cremonezi
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/08/2011 PT
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26.48%
Os sensores a fibra óptica são imunes à interferência eletromagnética (EMI), eles são normalmente encontrados em ambientes eletricamente ruidosos, especialmente em linhas de transmissão de alta voltagem. Essa é a característica principal que faz desse tipo de sensores ideais para empresas de Energia Elétrica. Esse trabalho apresenta uma nova abordagem, de precisão moderada, robusta e de baixo custo, para a fabricação de um transdutor de corrente elétrica para alta tensão, com detecção magnetostritiva utilizando material inteligente, Terfenol-D, e sensoriamento óptico através de grade de Bragg em fibra óptica (FBG). O núcleo magnético foi desenvolvido em formato toroidal e construído utilizando usinagem através de eletro-erosão, o que resultou em uma peça única com projeto mecânico robusto. Aplicando compressão mecânica ao sensor toroidal e fazendo sua resposta ficar muito próxima a uma função quadrática, foi possível calcular o valor RMS da corrente diretamente do sinal de saída do sensor, e com isso, eliminar qualquer polarização magnética DC utilizada em técnicas anteriores reportadas na literatura. Foi utilizada com sucesso, uma nova técnica de circuito eletrônico de interrogação que permite a medida de sinais AC e mantém o ponto de operação DC da FBG. Resultados experimentais medidos com o transdutor óptico desenvolvido mostraram que entre correntes de aproximadamente 200 a 900A o erro observado foi de apenas 1...

Modelagem e controle ativo de vibrações de painéis flexíveis de satélites artificiais empregando transdutores piezelétricos; Modeling and active vibration control of flexible panels of artificial satelites using piezoelectric transducers

Gravade, Matthieu Remigio Roux
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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26.29%
Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos de modelagem do comportamento dinâmico de satélites artificiais contendo painéis flexíveis, objetivando o controle de vibrações destes painéis através da ação combinada de uma roda de reação e de atuadores piezelétricos colados às suas superfícies. São primeiramente apresentados alguns elementos básicos sobre a tecnologia de satélites artificiais, materiais inteligentes e algoritmos de controle ativo de vibrações, aspectos estes abordados no estudo. São desenvolvidas analiticamente três variantes de modelos de satélites híbridos rígido-flexíveis. No primeiro, os painéis são modelados com parâmetros concentrados de massa e de rigidez; no segundo, o Método dos Modos Admitidos (MMA) é utilizado para discretização espacial dos painéis modelados como vigas contínuas; no terceiro, o modelo baseado no MMA é complementado com a inclusão de transdutores piezelétricos que podem ser configurados quer como sensores, quer como atuadores. Para cada modelo, são obtidas as equações diferenciais do movimento, as quais são adaptadas para o projeto de sistemas de controle ativo. O modelo mais completo é implementado em ambiente MATLAB®, sendo feitas simulações numéricas objetivando-se a validação dos procedimentos de modelagem e caracterização do comportamento estático e dinâmico em uma configuração particular de satélite com painéis flexíveis dotados de sensores e atuadores piezelétricos. Algumas das simulações numéricas foram confrontadas com um modelo baseado em elementos finitos...

Smart material using fiber Bragg grating transducers and shape memory alloy actuators

Rodríguez Cobo, Luis; Quintela Incera, Antonio; Cobo García, Adolfo; López Higuera, José Miguel
Fonte: SPIE Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers Publicador: SPIE Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers
Tipo: info:eu-repo/semantics/conferenceObject; publishedVersion
ENG
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36.46%
A structure based on a smart material and a PID control loop is presented in this paper. A glass fiber reinforced plastic material is instrumented with Fiber Bragg Gratings (FBG) and Shape Memory Alloy (SMA) actuators. The smart material and the smart structure are both successfully checked by being subjected to different operational conditions at the laboratory. Very good responses are obtained under both slow and quicker varying conditions.

High-temperature optical fiber transducer for a smart structure on iron-steel production industry

López Higuera, José Miguel; Madruga Saavedra, Francisco Javier; González Fernández, Daniel Aquilino; Álvarez Ortego, Víctor; Hierro, Javier
Fonte: SPIE Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers Publicador: SPIE Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers
Tipo: info:eu-repo/semantics/conferenceObject; publishedVersion
ENG
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36.58%
The quality of the steel, among others, depends on the temperature profile during the last cooling process. Because of that, the capability of real-time temperature measurements at several points of the steel bars during the aforementioned production process is highly desirable in order to build a smart structure. To measure temperatures in the range of 800 - 1300 degrees centigrade, the sensor system proposed, is doted of new fiber optic transducers. They are based on the measurement of the optical radiation generated by the hot steel bars through a geometric cavity which is properly designed and fabricated to maximize its accuracy.

Uma nova técnica de comunicação e alimentação de transdutores inteligentes utilizando apenas um fio baseada no padrão IEEE 1451; A new technique to communicate and to source smart transducers using just 1 wire based on IEEE1451 standard

Anderson Rodrigo Rossi
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/04/2013 PT
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36.59%
Sabe-se que atualmente, transmissores de loop de corrente, alimentados por um host ou data logger (equipamentos de leitura e/ou armazenamento de dados) são as técnicas mais utilizadas para medição e controle distribuído. Essa transmissão, normalmente, consiste na conexão individual por meio de, no mínimo, um fio, conectando os sensores remotos ao equipamento de leitura de dados. Ressalta-se que, se faz necessária a utilização de um fio terra para o retorno da corrente elétrica juntamente a esse fio de sinal, sendo descrito no texto como "um fio". Consequentemente, com a complexidade envolvida em um processo industrial, tem-se uma grande quantidade de sensores envolvidos, de modo que a ligação de todos os sensores ocasiona uma grande quantidade de fios que convergem para o equipamento de leitura de dados, gerando uma enorme complexidade nas decisões a serem tomadas em relação à instalação e manutenção do sistema. O trabalho tem como objetivo utilizar apenas um fio para a conexão entre vários sensores e atuadores remotos e o equipamento de leitura de dados, a fim de obter, com a diminuição da quantidade de cabeamento, melhoria no controle, precisão nas decisões a serem tomadas, consequentemente, uma maior simplicidade na manutenção e expansão do sistema...

Time-triggered smart transducer networks

Elmenreich, Wilfried
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 15/07/2015
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36.49%
The time-triggered approach is a well-suited approach for building distributed hard real-time systems. Since many applications of transducer networks have real-time requirements, a time-triggered communication interface for smart transducers is desirable, however such a time-triggered interface must still support features for monitoring, maintenance, plug-and-play, etc. The approach of the OMG Smart Transducer Interface consists of clusters of time-triggered smart transducer nodes that contain special interfaces supporting configuration, diagnostics, and maintenance without affecting the deterministic real-time communication. This paper discusses the applicability of the time-triggered approach for smart transducer networks and presents a case study application of a time-triggered smart transducer network.

Local Area Damage Detection in Composite Structures Using Piezoelectric Transducers

Lichtenwalner, Peter F.; Sofge, Donald A.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 31/05/2007
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26.29%
An integrated and automated smart structures approach for structural health monitoring is presented, utilizing an array of piezoelectric transducers attached to or embedded within the structure for both actuation and sensing. The system actively interrogates the structure via broadband excitation of multiple actuators across a desired frequency range. The structure's vibration signature is then characterized by computing the transfer functions between each actuator/sensor pair, and compared to the baseline signature. Experimental results applying the system to local area damage detection in a MD Explorer rotorcraft composite flexbeam are presented.; Comment: 7 pages

Nanotechnology for smart flight control surfaces

Lyshevski, Sergey
Fonte: IEEE Publicador: IEEE
Tipo: Proceedings
EN_US
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36.69%
This paper focuses on the design of smart control surfaces for micro air vehicles using nano- and microscale actuators and sensors. These thin-film-based actuators/sensors are uniquely suitable for mini air vehicles, missiles, and interceptors. We use multi-layered microactuators (fabricated using thin-film technology) to displace and change the geometry of control surfaces. These thin-film actuators/sensors (transducers) are integrated as the large-scale arrays. Furthermore, nano- and microscale transducers should be controlled changing the applied voltage supplied to each actuator or measuring the voltage induced by each sensor. The major objective of this paper is to report fundamental and applied research in modeling, analysis and design of flight surfaces with thin-film-based actuator-sensor arrays controlled by hierarchically distributed systems. We demonstrate the feasibility and effectiveness of the application of smart flight surfaces for coordinated longitudinal and lateral vehicle control (pitch, roll, and yaw moments are developed deflecting and changing the geometry of control surfaces). Active aerodynamic flow control can be achieved in order to reduce the drag.; Copyright 2002 IEEE. Personal use of this material is permitted. However...