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Implementação de técnicas de medição de espessuras por ultra-som utilizando plataforma de FPGA

Processo: 08/08378-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2009
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
Pesquisador responsável:Ricardo Tokio Higuti
Beneficiário:Vander Teixeira Prado
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Ultrassom   Circuitos FPGA   Instrumentação eletrônica

Resumo

Existe um grande potencial para aplicações de instrumentos de medição de propriedades físicas de líquidos em indústrias químicas, petroquímicas, alimentícias, farmacêuticas, etc., utilizando a propagação de ondas acústicas na faixa de ultra-som. Neste trabalho será dado enfoque à implementação em hardware de algumas técnicas de medição de espessuras por ultra-som. As técnicas serão aplicadas a sinais simulados em MATLAB e sinais experimentais, provenientes de um transdutor de ultra-som em modo pulso-eco. Para o processamento dos sinais em ponto fixo será utilizado um FPGA da linha Spartan-3E, da Xilinx, devido à rápida execução e flexibilidade de programação. Já para o processamento em ponto flutuante será utilizado o software MATLAB. Serão aplicados métodos convencionais, como a detecção de pico e limiar, e técnicas de processamento de sinais, como correlação cruzada e transformada de Hilbert. Além da variação de algumas características dos sinais, como frequência e relação sinal-ruído, serão avaliados pontos como número de bits na representação dos sinais e dos registradores internos, que terão influência na acurácia, na medição do intervalo de tempo e no custo de implementação.