Apresentação de framework para calibração de sensores de temperatura

Autores
DOI:
https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i2.47137
Palavras-chave:
Metrologia, Calibração, Sensores de temperatura
Resumo

A metrologia desempenha um papel crucial na padronização das unidades de medida, sempre considerando uma incerteza nos seus resultados, o que é importante em todos os níveis de comparação. O presente estudo buscou apresentar e implementar um framework para a calibração de sensores de temperatura, através da construção de dois protótipos com dois sensores de temperatura, e um termohigrômetro de referência. O método de pesquisa foi executado em quatro fases: seleção dos materiais (Fase I), montagem e validação dos protótipos (Fases II e III), análise dos dados coletados e proposta de framework (Fase IV). Para este estudo 60 amostras foram coletadas em intervalos de 1 minuto para comparação com o termohigrômetro. Os resultados demonstraram que ambos os sensores apresentaram diferenças em relação ao termohigrômetro, com médias de 1,7383°C para o DHT11 e 0,8253°C para o GY-906 BCC. O processo de calibração foi conduzido por meio de cálculos de ajustes a fim de alinhar as medições dos sensores aos valores de referência. Após implementar esses ajustes, os protótipos calibrados foram capazes de realizar medições mais precisas e consistentes. Portanto, a calibração dos sensores supracitados por meio do framework proposto reduziu a incerteza das medições de temperatura.

Biografia do Autor
  1. Flávio Fraga Vilela, Universidade Federal de Lavras (UFLA)

    Docente e pesquisador no Instituto de Ciência, Tecnologia e Inovação da Universidade Federal de Lavras (UFLA). Doutor pelo Instituto de Engenharia de Produção e Gestão (IEPG) da Universidade Federal de Itajubá (2022). Mestre em Simulação Computacional pela Universidade Federal de Itajubá (2015). Especialista em Qualidade e Produtividade pela Universidade Federal de Itajubá (2013) e Graduação em Engenharia de Produção pela Universidade Federal de Ouro Preto (2010). Suas principais áreas de atuação são: HealthCare 4.0, Simulação Computacional, Realidade Virtual, Inteligência Artificial e Internet of Things (IoT). Possui, também, diversos softwares e patentes registrados no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). Seu objetivo é incorporar as tecnologias de vanguarda nos processos hospitalares e industriais, trazendo inovação, desenvolvimento e redução de custos. Recentemente, teve seu Projeto de Empreendedorismo e Inovação aprovado pela Secretaria de Estado de Desenvolvimento Econômico de Minas Gerais, que visa a criação de projetos e negócios inovadores que envolvam ciência e tecnologia dentro das Instituições de Ensino Superior. http://lattes.cnpq.br/8745354624285353

  2. Isadora Bernardo Rezende, Universidade Federal de Lavras (UFLA)

    Estudante de Bacharelado em Inovação, Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal de Lavras (UFLA, início em 2022) // Certificado Cambridge English Language Assessment (2022) - B2 Proficient. Certificado EF SET (2024) - C2 Proficient // Idiomas: Português (nativo) - Inglês (intermediário-avançado). Áreas de interesse: Inovação, ciência e tecnologia; Engenharia de Produção; Marketing; Comunicação. http://lattes.cnpq.br/1485647884803729

Referências

Augusto, F. (2024). Análise da confiabilidade de equipamentos de medição autônoma de tubos de aço sem costura em linhas produtivas de uma indústria siderúrgica: enfoque em manutenção centrada na confiabilidade e redução de custos. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(4), 01-25. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i4.45066

Confederação nacional da indústria. 2016. Desafios para a indústria 4.0 no Brasil.

CONMETRO. (2017). Diretrizes estratégicas para a metrologia brasileira 2018-2022.

Costa, D. A. M. D. (2024). Calibração e Verificação de Sensores para Estimativa de Evapotranspiração de Referência.

Silva Donizetti, G. da, Costa Rodrigues, L. F. da, Almeida, E. S. de, & Santana, M. A. (2023). Uso da iot para monitoramento de temperatura, umidade e presença em data centers. Revista Eletrônica de Iniciação Científica em Computação, 21(1).

Fernando, P. H. L., Fabricio, D. A. K., & Trevisan, L. et al. (2018). Metrologia. Grupo A. Recuperado de https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788595025295

Gonçalves Jr., A. A. & Sousa, A. R. de. (2017). Fundamentos de metrologia científica e industrial. Manole.

Guo, S., Zhong, S., & Zhang, A. (2013). Privacy-preserving kruskal–wallis test. Computer methods and programs in biomedicine, 112(1), 135-145.

INMETRO. (2012). Sistema internacional de unidades (1ª ed. brasileira da 8ª ed. do BIPM) [Livro eletrônico]. Rio de Janeiro.

Kobayoshi, M. (2018). Calibração de instrumentos de medição. SESI SENAI Editora.

Lumley, T. (2011). Complex Surveys: A Guide to Analysis Using R. Wiley Series in Survey Methodology. Wiley.

Marcolan, J., Vidoto, E. L. G., Martins, M. J., Pizetta, D. C., Louzada, H., & Tannús, A. (2022). Calibração e metodologia de medidas aplicadas ao espectrômetro de ressonância magnética digital (DMRS) do CIERMag. Anais eletrônicos.

Mello, C. H. P. & Turrioni, J. B. (2012). Metodologia de pesquisa em engenharia de produção: Estratégias, métodos e técnicas para condução de pesquisas quantitativas e qualitativas. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção, 1, 191.

Mendes, A. (2019). Metrologia e Incerteza de Medição - Conceitos e Aplicações. Grupo GEN. Recuperado de https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788521636878

Montgomery, D. C., & Runger, G. C. (2021). Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros (7th ed.). Grupo GEN. Recuperado de https://integrada.minhabiblioteca.com.br/books/9788521637448

Participa + Brasil - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. (2022). Participa + Brasil. Recuperado de https://www.gov.br/participamaisbrasil/instituto-nacional-de-metrologia-qualidade-e-tecnologia-

Pereira, P. F., & Ramos, N. M. M. (2022). Low-cost Arduino-based temperature, relative humidity and CO2 sensors - An assessment of their suitability for indoor built environments. Journal of Building Engineering, 60, 105151. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105151

Santos, G. R., Paulino, G. S., Borges, G. P., Santiago, A. F., & Silva, G. A. D. (2022). Avanços Analíticos Baseados em Modelos de Calibração de Primeira Ordem e Espectroscopia Uv-Vis para Avaliação da Qualidade da Água: Uma Revisão-Parte 1. Química Nova, 45, 314-323.

Target Engenharia e Consultoria Ltda. (2024). Target Normas: ABNT NBR ISO 8402 NBRISO8402 Gestão da qualidade. Normas.com.br. Recuperado de https://www.normas.com.br/visualizar/abnt-nbr-nm/12/abnt-nbriso8402-gestao-da-qualidade-e-garantia-da-qualidade-terminologia

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Publicado
10.05.2025
Edição
v. 11 n. 2 (2025): N° Regular (Abril - Junho)
Seção
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Como Citar

Vilela, F. F., & Rezende, I. B. (2025). Apresentação de framework para calibração de sensores de temperatura. Brazilian Journal of Production Engineering, 11(2), 147-159. https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i2.47137