Aplicações metrológicas do ultra-som empregado em engenharia biomédica utilizando varreduras de senos (chirps)

• Autor(a) principal: Costa-Félix, Rodrigo Pereira Barretto da
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional do INMETRO
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10926/179

Sinais modulados em freqüência, na área de ultra-som denominados chirps, são de ampla difusão já há algumas décadas. Recentemente, o Inmetro vem desenvolvendo, de maneira pioneira, aplicações metrológicas de uma codificação denominada Coded Excitation Pulse (CEP), nas freqüências sônicas. O objetivo desta tese é estudar o CEP, utilizando-o como sinal de excitação ultra-sônica em metrologia na área biomédica. Inicialmente, diversas variáveis da implementação do CEP foram avaliadas através de simulações computacionais, e os resultados balizaram os 4 experimentos realizados. No primeiro experimento, observou-se um aumento, estatisticamente significativo (p < 0,0001), de 2,3 vezes na largura de banda da resposta de um sistema ultra-sônico ao CEP, devidamente projetado, mantendo-se a mesma instrumentação. Aplicando a mesma técnica no segundo experimento, foi possível validar resultados de medição de atenuação ultra-sônica em uma largura de banda de 4,570 ± 0,007 MHz utilizando um sistema com banda de 1,788 ± 0,012 MHz , variando menos do que 0,1 dB em relação à curva teórica de atenuação. No terceiro experimento, a calibração de transdutores com o CEP se mostrou mais vantajosa, qualitativamente, do que com tons puros (stepped sine) ou com 1 ciclo de senóide como sinais de excitação, nas regiões em que efeitos não lineares e difração se destacam. Finalmente, na calibração de hidrofones, o uso do CEP resultou em valores de sensibilidade idênticos aos obtidos com um método da propagação não-linear, dentro da incerteza de ±1 dB atribuída ao método. ____________________________________________________________________________________.