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Título: MODELING, EXPERIMENTAL VALIDATION OF PROTOTYPE AND METROLOGICAL CHARACTERIZATION OF DENSIMETERS THAT USE THE PRINCIPLE OF DISPLACEMENT OF THE CENTER OF BUOYANCY
Autor: RONAN ALVES DA PAIXAO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  ELCIO CRUZ DE OLIVEIRA - ADVISOR
Nº do Conteudo: 59871
Catalogação:  04/07/2022 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=59871@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=59871@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.59871

Resumo:
In the context of craft breweries, a recently invented liquid density meter works by leveraging an unusual principle: the displacement of the center of buoyancy. This meter obtains its measurements from its own tilt while it is floating, but its original implementation converts the accelerometer measurements into density measurements with a polynomial regression. However, it doesn t make temperature corrections, so that the influence of this quantity is disregarded in the regression. Additionally, the meter does not indicate its measurement uncertainty. The objective of this dissertation was to create a mathematical model of the phenomenon, which was not found in the existing bibliography; use the model to obtain an estimate of the measurement uncertainty, comparing the uncertainty methodologies of the GUM and the one that uses the Monte Carlo method of its Supplement 1 and using the second approach to validate the first; perform experiments with a prototype of such a meter, comparing the results with a laboratory densimeter; and perform the metrological characterization of the meter. All these objectives were met, and the characterization included: a suggestion of calibration and measurement procedures; the results of the experiment, including the expected output distribution, with mean of Weight of an object – for a rigid solid= 1.0500 g/cm(3) and maximum expanded uncertainty U95 percent(p) = U95 percent(1.0000) = 0.0028 g/cm(3) (k = 1.96 coverage factor) in the measurement range between 1.0000 g/cm(3) and 1.1000 g/cm(3); equations for estimating the uncertainty of this type of meter; the estimation of an uncertainty curve for the calibration range, according to the calibration measurements; the contributions of each input quantity to the estimated output uncertainty and some suggestions on how the meter could be modified to improve the result.

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