Monitoring fluidized bed dryers containing inert ABS particles using passive acoustic emissions and artificial neural networks (2024)
- Authors:
- Autor USP: METZNER, WILLIAN VELLOSO - FZEA
- Unidade: FZEA
- Sigla do Departamento: ZEA
- DOI: 10.11606/D.74.2024.tde-26092024-150951
- Subjects: MONITORAMENTO; SECADORES; SENSOR; TRANSFORMADA DE FOURIER; REDES NEURAIS
- Keywords: Coeficientes cepstrais de frequência mel; Secadores leito fluidizado; Sensor acústico
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Este estudo teve como objetivo monitorar secadores de leito fluidizado com partículas inertes de plástico ABS, aplicando a análise de emissões acústicas passivas gravadas por um microfone piezoelétrico, instalado externamente ao vaso do leito fluidizado. Recursos de áudio como waveform, DFT e MFCC demonstraram a existência de alterações acústicas correspondentes a variações na intensidade de agitação das partículas inertes. Os coeficientes MFCC foram utilizados como neurônios de entrada em uma rede neural artificial (ANN) de três camadas, desenvolvida para prever a dinâmica da fluidização com base em três estudos de caso: velocidade do ar fluidizante, vazão do líquido adicionado e tempo de secagem. As etapas de treinamento e validação da ANN convergiram após 15 epochs, através da minimização da função de perda (Loss). Os coeficientes MFCC serviram como uma base robusta para a modelagem pela rede neural, exibindo alta capacidade preditiva com valores de R² superiores a 0.8 em todos os estudos de caso. Este estudo destacou que a aplicação de sinais acústicos passivos e redes neurais possibilita a aquisição de dados em tempo real de secadores de leito fluidizado com partículas inertes, sendo útil no monitoramento da eficiência do processo e na qualidade do produto
- Imprenta:
- Publisher place: Pirassununga
- Date published: 2024
- Data da defesa: 06.05.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
METZNER, Willian Velloso. Monitoring fluidized bed dryers containing inert ABS particles using passive acoustic emissions and artificial neural networks. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-26092024-150951/. Acesso em: 07 abr. 2026. -
APA
Metzner, W. V. (2024). Monitoring fluidized bed dryers containing inert ABS particles using passive acoustic emissions and artificial neural networks (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Pirassununga. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-26092024-150951/ -
NLM
Metzner WV. Monitoring fluidized bed dryers containing inert ABS particles using passive acoustic emissions and artificial neural networks [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-26092024-150951/ -
Vancouver
Metzner WV. Monitoring fluidized bed dryers containing inert ABS particles using passive acoustic emissions and artificial neural networks [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-26092024-150951/
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