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Anemômetro

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: ELE0325 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA PROFESSOR: Luciano Fontes Cavalcanti. Anemômetro. ALUNO: Fabrícius Pereira Nicácio MATRÍCULA: 200506619. Tópicos. Conceitos Funcionamento

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Presentation Transcript

  1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: ELE0325 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA PROFESSOR: Luciano Fontes Cavalcanti Anemômetro ALUNO: Fabrícius Pereira Nicácio MATRÍCULA: 200506619

  2. Tópicos • Conceitos • Funcionamento • Diagrama de Blocos • Circuito • Calibração da Velocidade • Software “Tuning.exe” • Considerações Finais • Referências Bibliográficas

  3. Conceitos • Fornece simultaneamente a velocidade e a direção do vento. • A velocidade e direção do vento são apresentadas num mostrador LDC.

  4. Conceitos • O cata-vento é formado por um rotor com 3 meias esferas e com um ímã fixado no eixo, que passa junto de dois sensores de efeito hall (UGN3503) em cada rotação. • O UGN3503 fornece um sinal proporcional ao campo magnético. Consome pouca energia elétrica e não gera ruído.

  5. Conceitos • O cata-vento é formado por um rotor com 3 meias esferas e com um ímã fixado no eixo, que passa junto de dois sensores de efeito hall (UGN3503) em cada rotação. • O UGN3503 fornece um sinal proporcional ao campo magnético. Consome pouca energia elétrica e não gera ruído.

  6. Conceitos • O cata-vento é formado por um rotor com 3 meias esferas e com um ímã fixado no eixo, que passa junto de dois sensores de efeito hall (UGN3503) em cada rotação. • O UGN3503 fornece um sinal proporcional ao campo magnético. Consome pouca energia elétrica e não gera ruído.

  7. Conceitos • O cata-vento é formado por um rotor com 3 meias esferas e com um ímã fixado no eixo, que passa junto de dois sensores de efeito hall (UGN3503) em cada rotação. • O UGN3503 fornece um sinal proporcional ao campo magnético. Consome pouca energia elétrica e não gera ruído.

  8. Funcionamento • Uma das meias esferas possui uma alheta, a qual provoca a aceleração do eixo do rotor durante uma meia rotação e desaceleração na outra meia rotação.

  9. Funcionamento Alheta

  10. Funcionamento • Os dois sensores de efeito Hall fornecem sinais proporcionais ao campo magnético a que estão submetidos. Devido a rotação do ímã existente no eixo do rotor, cada sensor fornece um sinal senoidal cuja freqüência aumenta com a intensidade do vento.

  11. Funcionamento

  12. Funcionamento

  13. Funcionamento • Se na parte fixa do cata-vento marcarmos um ponto de referência angular, então será possível determinar a direção de onde sopra o vento, utilizando dois sensores montados a 90° um do outro. O método do cálculo resume-se a determinar o valor médio de cada sensor durante algumas rotações. Depois, uma tabela com duas entradas permite a um microprocessador determinar com exatidão qual é a direção do vento em graus, em relação a referência.

  14. Diagrama de Blocos

  15. Circuito

  16. Circuito 2 Sensores de Efeito Hall UGN3503

  17. Circuito 2 Amplificadores operacionais LM358

  18. Circuito 1 Microprocessador PIC16F876

  19. Circuito K2 – Saída para um mostrador LCD K1 – Saída para um computador

  20. Calibração da Velocidade • O microprocessador mede a velocidade do vento, determinando a duração de uma rotação do eixo do cata-vento (período) e depois usando a fórmula: • Vel = Kanemo/Período • A constante Kanemo depende das características do cata-vento utilizado, tendo como valor default 35500.

  21. Software “Tuning.exe” • Opera o microprocessador. • Permite calcular a constante Kanemo corretamente para o cata-vento. • Realiza a calibração dos sensores.

  22. Software “Tuning.exe”

  23. Considerações Finais • Depois de ligar a tensão de alimentação e após esperar algum tempo para o microprocessador calcular vários valores médios, a medição da direção e da velocidade do vento é afixada no mostrador LCD e ao mesmo tempo transferida através do conector k1 para o computador.

  24. Considerações Finais

  25. Considerações Finais

  26. Considerações Finais

  27. Considerações Finais Obrigado!

  28. Referências Bibliográficas • Samblancat, G., Medidor de velocidade e direção do vento, • Revista Elektor, Maio de 2005, p. 32. • Cavalcanti, Luciano Fontes, Notas de aula Aulas, 2008. • http://pt.wikipedia.org • http://www.fbentobrasil.com.br/elektor/

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