sensores de efeito hall (UGN3503)
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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 Anemômetro Tópicos 1. Conceitos 2. Funcionamento 3. Diagrama de Blocos 4. Circuito 5. Calibração da Velocidade 6. Software “Tuning.exe” 7. Considerações Finais 8. Referências Bibliográficas Anemômetro Conceitos • Fornece simultaneamente a velocidade e a direção do vento. • A velocidade e direção do vento são apresentadas num mostrador LDC. Anemômetro 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. Anemômetro 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. Anemômetro 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. Anemômetro 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. Anemômetro 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. Anemômetro Funcionamento Alheta Anemômetro 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. Anemômetro Funcionamento Anemômetro Funcionamento Anemômetro 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. Anemômetro Diagrama de Blocos Anemômetro Circuito Anemômetro Circuito 2 Sensores de Efeito Hall UGN3503 Anemômetro Circuito 2 Amplificadores operacionais LM358 Anemômetro Circuito 1 Microprocessador PIC16F876 Anemômetro Circuito K2 – Saída para um mostrador LCD K1 – Saída para um computador Anemômetro 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. Anemômetro Software “Tuning.exe” •Opera o microprocessador. •Permite calcular a constante Kanemo corretamente para o cata-vento. • Realiza a calibração dos sensores. Anemômetro Software “Tuning.exe” Anemômetro 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. Anemômetro Considerações Finais Anemômetro Considerações Finais Anemômetro Considerações Finais Anemômetro Considerações Finais Obrigado! Anemômetro 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/
