Giovanni Francisco Rabelo

Laser speckle techniques in quality evaluation of orange fruits

This work presents a study of a new technology applied in quality tests of oranges. Evaluations were performed using a nondestructive and noninvasive method based on the interpretation of an optical phenomenon that occurs when the fruit is illuminated with coherent light, referred as biospeckle. The speckle patterns of laser light scattered in orange fruits have been measured through their quantification. For the quantification of the variation by biospeckle, the autocorrelation function and the modified occurrence matrix were used. From these functions, two parameters were obtained: the statistical cummulant and the moment of inertia, calculated from the modified occurrence matrix. These values were used as quality and senescence indicators for the specimens and were compared with other parameters, as total soluble solids, total acidity, the penetration force and the storage period. It was observed that the moment of inertia and statistical cummulant decrease during the storage period. Since senescence is dependent on the storage period, it was possible to observe that the measure of the dynamic speckle varies for fruits as their quality decrease, and also the values change with the position where the images are taken.

Diagnóstico da automação na produção leiteira

Objetivou-se neste trabalho realizar um diagnostico da automacao na producao leiteira na regiao sul de Minas Gerais, enfatizando os tipos de automacao existentes, melhoria do processo produtivo nas propriedades leiteiras com adocao da automacao e as dificuldades enfrentadas para a sua implantacao. A metodologia utilizada baseou-se na pesquisa qualitativa, por meio do estudo exploratorio. Os resultados indicaram que existem varias opcoes de equipamentos que automatizam processos na producao leiteira. O estudo permitiu verificar tambem que a grande dificuldade enfrentada pelos produtores para automatizar as propriedades leiteiras e o alto custo dos equipamentos e a realidade da automacao existe apenas para os grandes produtores de leite.

Estimation of the dynamic elastic properties of wood from Copaifera langsdorffii Desf using resonance analysis

Analysis of transverse vibrations has been identified as a simple, inexpensive, fast and effective method of characterizing the elastic properties of several materials, including wood. The objective of this study is to evaluate the dynamic elastic properties of wood from Copaifera langsdorffii through resonance analysis. A linear correlation was observed, with a coefficient of determination of 0.88, between the dynamic modulus of elasticity (Ed), as determined by BING (resonance analysis), and the static modulus of elasticity (E), as determined by a universal testing machine, for wood samples of Copaifera langsdorffii. A moderate correlation was observed (0.69) between the Ed and the apparent density (D) of the samples. The shear modulus (G) was negatively correlated with D, E, and Ed, yet not significantly. The specific modulus, which is the stiffness to density ratio, was linearly correlated with the internal damping. This viscoelastic correlation is rarely reported in literature and indicates, for instance, wood quality for the manufacture of musical instruments. The BING system provided fast, reliable results for estimation of elastic properties, particularly stiffness, in wood of Copaifera langsdorffii.

Calibração da técnica de moiré aplicada a perfilometria de protótipos mecânicos

A perfilometria e uma tecnica amplamente utilizada na construcao de mapas e graficos de relevos aplicados a uma vasta area do conhecimento. Frente as necessidades de suprir a demanda da industria e da area de desenvolvimento de prototipos quanto a tecnicas nao invasivas na investigacao da superficie de materiais em geral, o presente trabalho buscou propor uma metodologia de calibracao aplicada a tecnica de moire para investigacoes perfilometricas em prototipos mecânicos buscando baixos custos e flexibilidade. A tecnica de moire consiste na comparacao de dois reticulos periodicos, onde um segue o comportamento da superficie do objeto (reticulo modelo - Rm) e outro nao esta deformado, seguindo o comportamento de um plano de referencia, (reticulo de referencia - Rr). A luz que passa entre os reticulos se sobrepoe formando padroes de moire ou franjas de moire que se comportam como ondas senoidais. Nos ensaios de calibracao, usou-se um cone de relevo conhecido para a determinacao de uma constante de correcao de mapas gerados digitalmente. Os ensaios realizados aplicaram a metodologia para a determinacao do perfil de um mouse de computador e para a determinacao da deformacao de uma chapa metalica. A metodologia proposta para a calibracao da tecnica de moire mostrouse capaz de realizar os mapeamentos, com resolucao maxima na ordem de centesimos de milimetros, podendo entao ser usada em aplicacoes com niveis de precisao inferiores a essa ordem.

Gaseificação de materiais lignocelulósicos para geração de energia elétrica.

The objective of this work was to build a countercurrent gasifier in hardened mortar to evaluate the potential of generating electrical energy of eucalyptus species grown in the state of Minas Gerais, from agroindustry residues and from the mixture of those materials. The immediate chemical composition and the heat power of the materials utilized were determined. The different lignocellulosic materials were experienced, and gas was used as the control. For the factors being tested, measurements of the electric yields and consumptions of the materials were performed. The statistical design was the completely randomized with seventeen treatments and three replicates done at 5% of significance. On the basis of the results obtained and on the statistical analyses performed, it follows that the gasifier-generator set is easy to build, made with easily purchased and low cost materials. Among the materials evaluated the coal of the species, Corimbia citriodora, with 78% of fixed carbon, presented the best performance of generated power, obtaining 1,391 watts, with a constant tension of 230 volts. The residues utilized of cane bagasse, rice straw, corn cob, coffee husk and coal chaff presented no potential to generate energy by the sort of gasifier utilized.

Desenvolvimento de um modelo para o biospeckle na análise de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

O biospeckle e uma figura de interferencia formada pela reflexao difusa da luz coerente espalhada ao interagir com um objeto que apresenta algum tipo de atividade, biologica ou nao. O padrao de interferencia se modifica ao longo do tempo devido as estruturas responsaveis pelo espalhamento estarem em atividade. Esse fenomeno tem sido estudado com o intuito de se desenvolver um metodo rapido e nao destrutivo para avaliacao de materiais biologicos. A obtencao de um modelo simples que descreva os aspectos essenciais do fenomeno e um importante passo para o dominio da tecnica. Neste trabalho e apresentado um modelo para descrever a formacao do biospeckle, desenvolvido a partir de hipoteses simples sobre como o tecido biologico difrata a luz coerente e qual o efeito da atividade biologica sobre a difracao. Foram comparados os resultados da simulacao do modelo com resultados experimentais obtidos de sementes. O modelo reproduz com sucesso algumas das caracteristicas basicas do padrao dinâmico.

A fuzzy system for cloacal temperature prediction of broiler chickens

Cloacal temperature (CT) of broiler chickens is an important parameter to classify its comfort status; therefore its prediction can be used as decision support to turn on acclimatization systems. The aim of this research was to develop and validate a system using the fuzzy set theory for CT prediction of broiler chickens. The fuzzy system was developed based on three input variables: air temperature (T), relative humidity (RH) and air velocity (V). The output variable was the CT. The fuzzy inference system was performed via Mamdanis method which consisted in 48 rules. The defuzzification was done using center of gravity method. The fuzzy system was developed using MAPLE® 8. Experimental results, used for validation, showed that the average standard deviation between simulated and measured values of CT was 0.13°C. The proposed fuzzy system was found to satisfactorily predict CT based on climatic variables. Thus, it could be used as a decision support system on broiler chicken growth.

On Generalized Differences for Biospeckle Image Analysis

Biospeckle is a technique whose purpose is to observe and study the underlying activity of some material. The technique has its roots on optical physics, and its first step is an image acquisition process that produces a video sequence whose characteristics allow researchers to have an interpretation of the activity of the observed material by an analysis of the video content. The recent literature on this subject presents several different measurements for analyzing the video sequence. One of the most popular measurement is the Generalized Difference (GD). The computation of the GD has an asymptotic complexity of O(n2). In this paper we propose: i) an alternative O(n) algorithm for the computation of the GD, and ii) an alternative measurement, that we call GD*. We discuss the qualitative similarities between the GD and the GD*. We conclude that the GD* is an alternative generalized difference measurement, and thus it can replace the GD in many applications. We show that the GD* is a function of the variance, and it can be computed in O(n). Finally, if the GD itself is desired as measurement, it can now be computed in O(n) by the novel algorithm presented in this paper.

Propriedades anatômicas, químicas e de densidade da madeira de Coffea arabica L.

O estado de Minas Gerais e o maior produtor de cafe do Brasil e a quantidade de residuo nas lavouras pode ser adequada para subsidiar a confeccao de produtos solidos da madeira de Coffea arabica L., que atualmente e utilizada para fins energeticos ou permanece na area. Essa atividade agrega baixo valor ao material, alem de promover a liberacao de CO2, que possui efeito nocivo ao ambiente. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar tecnologicamente a madeira de Coffea arabica L. para potencializar sua utilizacao na confeccao de moveis. Realizou-se a caracterizacao anatomica, quimica e de densidade basica da madeira de Coffea arabica L. A madeira apresentou densidade basica media de 0,608 g.cm-3. Na analise anatomica, a madeira apresentou camadas de crescimento distintas, vasos semiporosos com placas de perfuracao simples, O parenquima axial e apotraqueal difuso em agregado, raios heterogeneos, nao estratificados e fibras libriformes nao septadas com pontuacoes areoladas distintas. Para a analise quimica os teores de extrativos em agua fria e quente foram respectivamente de 6,1% e 9,6%. O teor de cinzas encontrado foi de 0,68%. Os dados foram comparados com a madeira de mogno (Swietenia macrophylla) e Piptadenia peregrina Benth, (angico-vermelho) utilizadas na producao de moveis.

Avaliação de ruído em fábricas de móveis

A seguranca do trabalho e de grande importância em todas as atividades industriais. A legislacao brasileira, por meio da Norma Regulamentadora NR-15, determina que o ambiente de trabalho seja adaptado aos funcionarios, para minimizar os riscos biologicos, ergonomicos, fisicos, quimicos e de acidentes. Objetivou-se avaliar, em fabricas de moveis, a exposicao aos trabalhadores do ruido intermitente, por meio da dose diaria. As medicoes foram realizadas com decibelimetro e dosimetro numa jornada de trabalho de oito horas, em 14 fabricas de moveis no Sul de Minas Gerais. Os valores de ruido variaram de 66,0 a 117,4 dB(A). Para a dose de 8 horas de trabalho, observou-se que os valores excederam ao limite de tolerância de uma unidade, sendo 2,76 a 30,52, para minima e maxima unidades, respectivamente. Os ruidos e as doses diarias apresentaram superiores aos valores estabelecidos pela NR-15-Anexo 01 (BRASIL, 2008).