Processo de incubação artificial de ovos : desenvolvimento de sistemas de medição de temperatura e massa
Leonardo Alvarado Mora
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP AL86p
[Artificial incubation process of eggs]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
98 p. : il.
Orientador: Nelson Luis Cappelli
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola
Resumo: O aumento na demanda da produção de avicultura de corte no Brasil faz que seja necessário o desenvolvimento de novas tecnologias que melhorem a operacionalidade das máquinas incubadoras. Na atualidade existem problemas no controle de variáveis físicas no espaço confinado das incubadoras que...
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Resumo: O aumento na demanda da produção de avicultura de corte no Brasil faz que seja necessário o desenvolvimento de novas tecnologias que melhorem a operacionalidade das máquinas incubadoras. Na atualidade existem problemas no controle de variáveis físicas no espaço confinado das incubadoras que impedem maximizar a eclosão dos ovos e afetam o
desempenho do pintainho pós-eclosão. Dois destas variáveis que são tema de estudo neste trabalho são a temperatura do embrião e a perda de massa do ovo, as quais são determinantes em todo o processo pois afetam as taxas de bicagem interna e de nascimentos com sucesso. Não existem dispositivos que quantifiquem estes fatores, causando o seu desconhecimento dentro das incubadoras. Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de medição de temperatura por sensores com contato, comparando o seu funcionamento com um sensor sem contato (Infravermelho), utilizado em medições preliminares dentro das máquinas. Foi também desenvolvido um sistema de medição de peso para quantificar a perda de massa do ovo. Para a medição da temperatura com contato foi desenvolvido um dispositivo com cinco sensores tipo circuito integrado previamente calibrados, dos quais, três foram dispostos em contato com a casca do ovo, e dois foram posicionados a 10mm da casca para medir a
temperatura ambiente. Como temperatura de referência foi assumida a registrada dentro de um ovo instrumentado com três sensores tipo circuito integrado. Com o fim de simular o ambiente interno da incubadora, o ovo instrumentado, o sensor com contato e o sensor sem contato foram posicionados em um duto de ar construído em madeira de média densidade (MDF). Neste local, foram simuladas duas condições do processo de incubação: no inicio quando é preciso fornecer calor por parte da máquina para aquecer o ovo e no final quando devido à máxima produção de calor do embrião, a máquina resfria o ovo; verificando-se nas duas situações a exatidão e a influência da velocidade do ar nas leituras de temperatura dos
sensores. Para a medição da massa foram usados quatro sensores de força extensométricos fixados a uma subestrutura de uma prateleira que faz parte de uma máquina de incubação de estágio único. Realizou-se a calibração estática na capacidade nominal e na faixa de utilização do sistema, com cargas de ovos colocados em duas bandejas de incubação com a finalidade de obter as principais características estáticas e a equação de calibração. Verificou-se também a influência da viragem dos ovos nas leituras da massa. O dispositivo de medição de temperatura com contato registrou maior exatidão nas leituras das duas condições simuladas. A menor exatidão deste dispositivo apresentou-se no resfriamento do ovo, chegando próximo de 96% do valor de referência; sendo esta diminuição conseqüência direta da alteração da temperatura ambiente. A velocidade do ar não influenciou nas leituras de nenhum dos sistemas de medição de temperatura. O sensor sem contato devido ao menor tempo de resposta, registrou leituras menos exatas. Em condições de regime permanente o sensor sem contato registra 3ºC de erro respeito ao valor de referência. Na calibração do sistema de pesagem na capacidade nominal e na faixa útil,
registraram-se baixos valores de histerese, não linearidade e repetitividade. O erro da diferença entre a massa de referência e a massa calculada diminuiu na faixa de utilização. A influência da viragem dos ovos foi desprezível e não interferiu na precisão das leituras do valor da
massa. Ver menos
desempenho do pintainho pós-eclosão. Dois destas variáveis que são tema de estudo neste trabalho são a temperatura do embrião e a perda de massa do ovo, as quais são determinantes em todo o processo pois afetam as taxas de bicagem interna e de nascimentos com sucesso. Não existem dispositivos que quantifiquem estes fatores, causando o seu desconhecimento dentro das incubadoras. Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de medição de temperatura por sensores com contato, comparando o seu funcionamento com um sensor sem contato (Infravermelho), utilizado em medições preliminares dentro das máquinas. Foi também desenvolvido um sistema de medição de peso para quantificar a perda de massa do ovo. Para a medição da temperatura com contato foi desenvolvido um dispositivo com cinco sensores tipo circuito integrado previamente calibrados, dos quais, três foram dispostos em contato com a casca do ovo, e dois foram posicionados a 10mm da casca para medir a
temperatura ambiente. Como temperatura de referência foi assumida a registrada dentro de um ovo instrumentado com três sensores tipo circuito integrado. Com o fim de simular o ambiente interno da incubadora, o ovo instrumentado, o sensor com contato e o sensor sem contato foram posicionados em um duto de ar construído em madeira de média densidade (MDF). Neste local, foram simuladas duas condições do processo de incubação: no inicio quando é preciso fornecer calor por parte da máquina para aquecer o ovo e no final quando devido à máxima produção de calor do embrião, a máquina resfria o ovo; verificando-se nas duas situações a exatidão e a influência da velocidade do ar nas leituras de temperatura dos
sensores. Para a medição da massa foram usados quatro sensores de força extensométricos fixados a uma subestrutura de uma prateleira que faz parte de uma máquina de incubação de estágio único. Realizou-se a calibração estática na capacidade nominal e na faixa de utilização do sistema, com cargas de ovos colocados em duas bandejas de incubação com a finalidade de obter as principais características estáticas e a equação de calibração. Verificou-se também a influência da viragem dos ovos nas leituras da massa. O dispositivo de medição de temperatura com contato registrou maior exatidão nas leituras das duas condições simuladas. A menor exatidão deste dispositivo apresentou-se no resfriamento do ovo, chegando próximo de 96% do valor de referência; sendo esta diminuição conseqüência direta da alteração da temperatura ambiente. A velocidade do ar não influenciou nas leituras de nenhum dos sistemas de medição de temperatura. O sensor sem contato devido ao menor tempo de resposta, registrou leituras menos exatas. Em condições de regime permanente o sensor sem contato registra 3ºC de erro respeito ao valor de referência. Na calibração do sistema de pesagem na capacidade nominal e na faixa útil,
registraram-se baixos valores de histerese, não linearidade e repetitividade. O erro da diferença entre a massa de referência e a massa calculada diminuiu na faixa de utilização. A influência da viragem dos ovos foi desprezível e não interferiu na precisão das leituras do valor da
massa. Ver menos
Abstract: The increasing demand of the poultry farming production in Brazil requires the development of new technologies that improve the results of the incubator machines. At the present time, there are some problems in the control of physical variables of the confined space of the incubators that...
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Abstract: The increasing demand of the poultry farming production in Brazil requires the development of new technologies that improve the results of the incubator machines. At the present time, there are some problems in the control of physical variables of the confined space of the incubators that don't allow to maximize the hatching eggs and that affect the chick performance in farm. Two of these variables; subject of study in this work, are the temperature of the embryo and the loss of mass of the egg, which are determinant through all the process because they affect the pipping measures and the number of successful births. Unfortunately till now it does not exist an adequate device that quantifies these factors, causing ignorance about it. In this work, a temperature measurement system by sensors with contact was developed, comparing its performance with a sensor without contact (Infrared), which was used in preliminary measurements inside the incubators. It was also developed a weight
measurement system to quantify the loss of mass of the egg. In order to apply the measurement of temperature with contact, it was developed a device with five integrated circuit type sensors previously calibrated, three of them were in contact with the eggshell, and two of them were placed to 10mm from the eggshell to measure the air temperature around the egg. As temperature of reference it was assumed the registered one inside an instrumented egg was manufactured with three integrated circuit type sensors. In order to simulate the internal atmosphere of the incubator, the instrumented egg, the sensor with contact and the sensor without contact were placed in a tunnel of air built in wood of medium density. In this place, two conditions of the incubation process were simulated: at the beginning when it is necessary that the machine supplies heat to heat up the egg and finally when the machine cool the egg due to the maximum production of heat of the embryo; being verified in the two situations the accuracy and the influence of the air speed in the sensors temperature recordings. For the measurement of the mass, four load cells were used; they were fit and set to a shelf substructure which belong to a part of a single-stage incubation machine. The static calibration of the system was made in the nominal capacity and the rank of use, with egg placed in two incubation trays with the purpose of obtaining the main static characteristics and the calibration equation. The influence of the eggs turning in the recordings of the mass was also verified. The device of temperature measurement with contact registered a highest accuracy in the recordings of the two simulated conditions. The smallest accuracy of this device appeared or was presented during the cooling of the egg, almost achieving a 96% from the reference
value, being this decrease a direct consequence of the air temperature alteration. The air speed did not influence in the recordings of any of the temperature measurement systems. The sensor without contact registered less accuracy recordings, due to its smallest delay time. In conditions of equilibrium the sensor without contact registers 3°C of error in relation to the
reference value. In the calibration of the weight system in the nominal capacity and the interval of use, low values of hysteresis were registered, there were nonlinearity and repeatability. The error of the dissimilarity between the mass of reference and the calculated mass diminished in the
interval of use. The influence of the eggs turning was trivial and it did not interfere in the precision of the readings of the value of the mass. Ver menos
measurement system to quantify the loss of mass of the egg. In order to apply the measurement of temperature with contact, it was developed a device with five integrated circuit type sensors previously calibrated, three of them were in contact with the eggshell, and two of them were placed to 10mm from the eggshell to measure the air temperature around the egg. As temperature of reference it was assumed the registered one inside an instrumented egg was manufactured with three integrated circuit type sensors. In order to simulate the internal atmosphere of the incubator, the instrumented egg, the sensor with contact and the sensor without contact were placed in a tunnel of air built in wood of medium density. In this place, two conditions of the incubation process were simulated: at the beginning when it is necessary that the machine supplies heat to heat up the egg and finally when the machine cool the egg due to the maximum production of heat of the embryo; being verified in the two situations the accuracy and the influence of the air speed in the sensors temperature recordings. For the measurement of the mass, four load cells were used; they were fit and set to a shelf substructure which belong to a part of a single-stage incubation machine. The static calibration of the system was made in the nominal capacity and the rank of use, with egg placed in two incubation trays with the purpose of obtaining the main static characteristics and the calibration equation. The influence of the eggs turning in the recordings of the mass was also verified. The device of temperature measurement with contact registered a highest accuracy in the recordings of the two simulated conditions. The smallest accuracy of this device appeared or was presented during the cooling of the egg, almost achieving a 96% from the reference
value, being this decrease a direct consequence of the air temperature alteration. The air speed did not influence in the recordings of any of the temperature measurement systems. The sensor without contact registered less accuracy recordings, due to its smallest delay time. In conditions of equilibrium the sensor without contact registers 3°C of error in relation to the
reference value. In the calibration of the weight system in the nominal capacity and the interval of use, low values of hysteresis were registered, there were nonlinearity and repeatability. The error of the dissimilarity between the mass of reference and the calculated mass diminished in the
interval of use. The influence of the eggs turning was trivial and it did not interfere in the precision of the readings of the value of the mass. Ver menos
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