Sistema de monitoramento da contaminação por umidade em óleos combustíveis através da análise de sinais ultrassônicos

Abstract

A capacidade de geração de usinas termelétricas (UTEs) depende diretamente da qualidade do óleo combustível utilizado. Além de diminuir a eficiência da mesma, combustíveis contendo elevados níveis de contaminantes podem causar prejuízos ao próprio sistema e também ao ambiente. Devido aos danos causados quando em contato com outros contaminantes (e.g.,enxofre), além da facilidade de adulteração pela simples adição da mesma, a água, solvente universal, se torna um dos contaminantes mais críticos. Assim, para análise do óleo utilizado, as UTEs normalmente recorrem a testes laboratoriais. Embora esta abordagem ofereça boa precisão e bom detalhamento quanto a presença de contaminantes, longos períodos de tempo são exigidos até a obtenção dos resultados. Em posse dessas informações, este trabalho visa a analisar a contaminação por umidade presente em amostras de óleo combustível através da emissão, recepção e análise de sinais ultrassônicos. Para identificação dos níveis de contaminação e classificação das diferentes amostras de óleo, a abordagem recorre ao uso da Análise de Componentes Principais (PCA). Esta metodologia resultou em uma expressão que relaciona o valor de score, obtido da técnica de PCA, e a informação da razão água/óleo, possibilitando a aplicação online do sistema desenvolvido e, consequentemente, reduzindo o tempo de obtenção da informação desejada. O protótipo utilizado neste trabalho foi integralmente desenvolvido, garantindo versatilidade para os diversos testes e ajustes realizados. Este trabalho apresenta os resultados obtidos em laboratório e em campo. Foi possível comparar o sistema proposto com um sensor capacitivo. Uma diferença máxima de 0,2 ponto percentual foi verificada entre ambas as abordagens.