Desenvolvimento de um protótipo de sensor óptico para medição de parâmetros de óleos para transformadores

Abstract

Este artigo consiste na construção de um protótipo de sensor óptico, para análise da qualidade físico-química do óleo utilizados em transformadores. Para tanto, utilizamos um leque de amostras de óleos, retiradas de diferentes transformadores, em diferentes condições, cujas informações foram armazenadas em um banco de dados que permitisse caracterizá-las de forma a criar um conjunto de amostras que retratam ao máximo as condições de contorno necessárias a possibilitar uma maior segurança no sensoriamento e utilização da optoeletrônica. Com o intuito de obter uma maior precisão, foram realizadas longas séries de medições, utilizando mais de 100 amostras de óleo mineral em pouco mais de 2.000 simulações, visando garantir ao protótipo o atendimento das métricas relacionadas à qualidade do óleo e maior acurácia ao estudo. A técnica óptica utilizada para o desenvolvimento do protótipo foi a florescência, varrendo as regiões UV, Visível e IR com o objetivo de encontrar o comprimento de luz ideal para uma medição precisa e que atendesse às normas técnicas e aos parâmetros já adotados e consolidados nesta indústria. Para efeito de análise dos resultados, foram empregadas as técnicas de FTIR, UV-VIS, fluorescência, métodos matemáticos como: coeficiente de determinação R2, regressão parcial de mínimos quadrados, mínimos múltiplos e Savitzky-Golay, A pesquisa comprovou, através de simulações, medidas diversas e prototipagem dos circuitos de hardware e software, a aplicabilidade viável desta proposta de implementação, apresentando um protótipo de sensor óptico para medição de parâmetros de óleos para transformadores.