Presentation of a framework for calibrating temperature sensors
DOI:
https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i2.47137Keywords:
Metrology, Calibration, Temperature sensorsAbstract
Metrology plays a crucial role in the standardization of measurement units, always considering uncertainty in its results, which is important at all levels of comparison. This study aimed to present and implement a framework for the calibration of temperature sensors, through the construction of two prototypes with two temperature sensors and a reference thermohygrometer. The research method was carried out in four phases: selection of materials (Phase I), assembly and validation of prototypes (Phase II and III), analysis of the collected data and proposal of a framework (Phase IV). For this study, sixty samples were collected at 1-minute intervals for comparison with the thermohygrometer. The results demonstrated that both sensors presented differences in relation to the thermohygrometer, with averages of 1.7383°C for the DHT11 and 0.8253°C for the GY-906 BCC. The calibration process was conducted through adjustment calculations in order to align the sensor measurements with the reference values. After implementing these adjustments, the calibrated prototypes were able to perform more accurate and consistent measurements. Therefore, the calibration of the aforementioned sensors through the proposed framework reduced the uncertainty of the temperature measurements.
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References
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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