instrumentaÇÃo eletrÔnica anemômetro marco vinícius a. guimarães
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INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA
Anemômetro
Marco Vinícius A. Guimarães
ANEMÔMETRO
O presente trabalho tem a finalidade de demonstrar uma aplicação prática de um encoder em um anemômetro, possibilitando entender um pouco mais sobre seu funcionamento, bem como suas aplicações.
Importância do vento
Energia Eólica; Aeroportos; Barcos; Balonismo; Entre outros.
Anemômetro
Anemômetro (do grego anemus = vento) é um instrumento utilizado para medir a velocidade do vento.
O modelo mais preciso é o tipo rotor horizontal de conchas (Anemômetro de Robinson). Um rotor com 3 conchas hemisféricas aciona um mecanismo onde é instalado um sensor eletrônico. A vantagem deste sistema é que ele independe da direção do vento, e por conseguinte de um dispositivo de alinhamento.
Anemômetro com Enconder
SIMPLICIDADE
Encoder
O encoder é formado pelo conjunto do disco perfurado e um sensor fotoelétrico;
Sensor fotoelétrico: diodo (LED) e fotodiodo ou fototransistor;
Diodo (LED); Fotodiodo x Fototransistor; Quando as conchas giram, são
gerados pulsos elétricos através de um encoder;
A posição ou velocidade é registrada contando-se o número de pulsos gerados obtendo uma freqüência.
Os pulsos elétricos são enviados pelo sensor fotoelétrico para um circuito de controle assim que o disco começa a girar;
Circuito de Controle
O circuito de controle recebe os pulsos elétricos e transforma a variação de sua freqüência numa variação de tensão.
A freqüência de pulsos captados pelo sensor gera uma onda quase quadrada que é enviada ao circuito integrado LM741 que torna esta onda dos pulsos vindos do sensor em uma onda perfeitamente quadrada.
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Circuito de Controle
A onda já perfeitamente quadrada fornecida pelo circuito integrado LM741 é enviada para outro circuito integrado LM331 que transforma a freqüência de pulsos em uma variação de tensão.
A partir desse valor tensão na saída do LM331 faz-se o processamento do sinal através de um conversor A/D e, enviando-o finalmente para um visor onde possamos observar a velocidade do vento.
Gráfico frequência x tensão
Basicamente pode-se dizer que o circuito de controle transforma a variação da freqüência em uma variação de tensão, sendo que esta aumenta linearmente conforme as conchas do anemômetro giram.
Resultados obtidos
Montagem eletrônica
OBRIGADO!!