Inverse measurement method for detecting bubbles in a fluidized bed reactor—toward the development of an intelligent temperature sensor

Smoothing by cubic spline modified applied to solve inverse thermal problem

“…The mathematical model of thermal process in this work, aims at reconstructing the temperature, is based on Oliveira et al (2006), and considers heat accumulation and heat transfer between the medium and thermal sensor by convection and radiation-in this case, a thermocouple; thus, the transduction equation:…”

Atenuação dos efeitos dos problemas inversos de transferência de calor pelo método dos mínimos quadrados simplificado

“…Nos processos térmicos industriais, a temperatura é uma das variáveis físicas mais avaliadas, permitindo que a transferência energética seja detectada por três mecanismos distintos: condução, convecção e radiação. A transferência de calor referente ao transporte de carga térmica entre um fluido e um sólido denomina-se convecção, e pode ser combinada com os efeitos da condução e radiação [1] [3]. Esses três fenômenos requerem que técnicas de medição, monitoramento e controle sejam estabelecidas, garantindo assim a qualidade operacional dos sistemas em que eles ocorrem [1].…”

“…A transferência de calor referente ao transporte de carga térmica entre um fluido e um sólido denomina-se convecção, e pode ser combinada com os efeitos da condução e radiação [1] [3]. Esses três fenômenos requerem que técnicas de medição, monitoramento e controle sejam estabelecidas, garantindo assim a qualidade operacional dos sistemas em que eles ocorrem [1]. A determinação adequada das propriedades de transferência de calor recebe auxílio dos problemas inversos que se caracterizam por serem mal condicionados, pois pequenos erros experimentais nos dados de entrada trazem instabilidade ao sistema inverso [3].…”

“…Considerando convecção e radiação existentes no processo, o que tornam o modelo matemático inverso mais problemático, o objetivo deste trabalho é determinar uma faixa de atuação para o coeficiente de convecção, aplicando-se a técnica de regularização proposta em [1], e assim atenuar a amplificação dos ruídos indesejáveis inerentes à aquisição da temperatura.…”

“…Para atenuar os sinais obtidos, os dados são ajustados a partir do método de regularização utilizado em [1], o qual alude ao conceito dos métodos dos mínimos quadrados simplificado (MMQs). A ideia é aproximar a temperatura do processo através de um polinômio de baixo grau, poucos pontos e escolha de um peso, Portanto, conclui-se que a metodologia utilizada neste trabalho foi eficiente não apenas para delimitar uma faixa de atuação para o monitoramento do h, mas também mantê-lo atenuado mesmo em condições que perturbam o processo, como níveis altos de ruído e presença de radiação.…”