Aplicação do método dielétrico, princípio capacitivo para a medição da umidade de cavacos de madeira

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Goltz, Elisa Pizzaia, 1991-
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/65722
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Márcio Pereira da Rocha
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spelling Goltz, Elisa Pizzaia, 1991-Klitzke, Ricardo Jorge, 1964-Cantão, Mauricio PereiraUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Engenharia FlorestalRocha, Márcio Pereira da, 1965-2021-07-22T14:37:12Z2021-07-22T14:37:12Z2018https://hdl.handle.net/1884/65722Orientador: Prof. Dr. Márcio Pereira da RochaCoorientador: Prof. Dr. Ricardo Jorge Klitzke, Prof. Dr. Maurício Pereira CantãoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 31/08/2018Inclui referências: p. 74-87Área de concentração: Tecnologia e Utilização de Produtos FlorestaisResumo: Cavacos de madeira são usados tanto como matéria-prima para a produção de celulose e painéis de madeira quanto como biomassa para a geração de energia em caldeiras de força. Em ambas as situações, o conhecimento e identificação rápida da umidade é essencial às atividades de transporte, comércio e controle de qualidade dos cavacos. Neste contexto, medidores de umidade ágeis se fazem necessários. Uma das opções para a medição instantânea da umidade de cavacos é o método dielétrico com princípio capacitivo. O objetivo deste trabalho foi avaliá-lo e validá-lo. O trabalho divide-se em duas fases: elaboração de funções de medição em laboratório e validação das funções em campo. As funções de medição foram elaboradas para quatro tipos de cavacos. Os cavacos utilizados foram de pinus e de eucalipto, coletados em empresas que os utilizam para a fabricação de celulose ou painéis (cavacos sem casca) e para a geração de energia (cavacos com casca). Na primeira fase do trabalho, os cavacos foram levados para o Laboratório de Secagem da Madeira da Universidade Federal do Paraná e expostos à secagem em condições ambientes, durante a qual eram coletadas as informações das leituras do sensor e subamostras para a determinação da umidade pelo tradicional método gravimétrico. Após três meses de secagem, a leitura do sensor foi relacionada à umidade para a elaboração das quatro funções de medição: uma para cada tipo de cavaco. Na segunda fase do trabalho, as funções elaboradas foram inseridas no medidor com sensor capacitivo, o qual foi levado a campo para a validação das funções, através da comparação entre a leitura de umidade obtida com o equipamento e o resultado da umidade obtido posteriormente em laboratório. As funções de medição mostraram alta correlação entre umidade e a leitura do sensor, com coeficientes de correlação acima de 90%. A segunda fase do trabalho forneceu evidências de exatidão do princípio capacitivo através de resultados de umidade semelhantes entre leitura do medidor e resultados de laboratório. Entretanto, a acurácia das medidas para cavacos de pinus foi maior que para cavacos de eucalipto, fator este justificado pela maior variação de densidade da madeira do gênero eucalipto. O método dielétrico e princípio capacitivo pode ser usado para a medição instantânea da umidade de cavacos tanto para a fabricação de produtos quanto para biomassa para geração de energia e a metologia utilizada no presente trabalho pode ser registrada como um procedimento de ajuste e medição usando o método. Palavras-chave: Medição da umidade. Umidade da biomassa. Cavacos de madeira. Sensor capacitivo.Abstract: Woodchips are used both as raw material for cellulose and panels production and as biomass for energy generation in industrial boilers. In both situations, the moisture information and the identification of the moisture in a fast way is essential for the activities of woodchips transportation, comercialization and quality control. In this context, agile moisture meters are necessary. One of the options for the woodchips instantaneus measurement is the dieletric method with capacitive principle. The objective of this work was to evaluate and validate it. The work is divided into two phases: measurement functions elaboration in laboratory and measurement functions validation in field. The measurement funcions were elaborated for four woodchips types. The used woodchips were from pinus and eucalyptus, colected in industries that use them for cellulose and panels fabrication (woodchips without bark) and for energy generation (with bark). In the first phase, the woodchips were taken to the Wood Drying Laboratory in Federal University of Paraná (UFPR) were exposed to drying in natural conditions, during which informations of the sensor readings and subsamples for moisture determination through the traditional gravimetric method were colected. After three months of drying, the sensor reading were related to moisture to elaborate four measurement functions: one for each type of woodchips. In the second work phase, the elaborated funcions were inserted in the equipment with capacitive sensor, which was taken to field to the functions validation, through the comparison between the moisture reading obtained with the equipment and the moisture result obtained subsequently in laboratory. The measurement funcions showed high correlation between moisture and the reading of the sensor, with determination coefficients above 90%. The second phase of the work provided evidences of accuracy in the capacitive principle through moisture results similar for the meter and laboratory results. However, the Measurement's accuracy for pinus woodchips were higher than for eucalyptus woodchips, fact that was justified for the higher density variation of the eucaliptus gender. The dieletric method and the capacitive principle can be used for instantaneous woodchips moisture measurement, both for the products fabrication and for energy generation and the metodology used in the present work can be registred as an adjust and measurement procedure using the method. Key words: Moisture measurement. Biomass moisture. Woodchips. Capacitive sensor.87 p. : il.application/pdfMadeira - SecagemUmidadeHigrometriaDieletricosRecursos Florestais e Engenharia FlorestalAplicação do método dielétrico, princípio capacitivo para a medição da umidade de cavacos de madeirainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - ELISA PIZZAIA GOLTZ.pdfapplication/pdf4703208https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/65722/1/R%20-%20D%20-%20ELISA%20PIZZAIA%20GOLTZ.pdf201dfa4e866a0acdfa81822fe223e93bMD51open access1884/657222021-07-22 11:37:12.942open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/65722Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-07-22T14:37:12Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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