Desenvolvimento de um anemômetro 3D ultra-sônico baseado em apenas quatro transdutores

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dc.contributor.advisorFrança, José Alexandre de [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorKoyama, Marcela Hitomipt_BR
dc.contributor.bancaCugnasca, Carlos Eduardopt_BR
dc.contributor.bancaToginho Filho, Dari de Oliveirapt_BR
dc.contributor.bancaCanteri, Marcelo Giovanettipt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T13:47:47Z
dc.date.available2024-05-01T13:47:47Z
dc.date.created2009.00pt_BR
dc.date.defesa02.04.2009pt_BR
dc.description.abstractResumo: As variáveis ambientais influenciam o desenvolvimento de plantas e animais Uma dessas variáveis é o vento, que pode ser responsável por alterar a fisiologia de plantas, propagar doenças e influenciar a eficiência de práticas agrícolas Normalmente, a medição da velocidade do vento é feita utilizando anemômetros em conjunto com birutas que atuam em apenas duas dimensões, medindo a velocidade e a direção do vento por meio de um sistema mecânico Uma das desvantagens dessa abordagem é a existência de peças móveis que impossibilitam medidas de velocidades precisas devido ao atrito com o ar e a inércia do equipamento Neste trabalho, apresenta-se um anemômetro ultra-sônico que mede a direção e a velocidade do vento em três dimensões Tal anemômetro utiliza apenas quatro sensores piezoelétricos dispostos em dois eixos ortogonais não concorrentes, de forma que, unindo-se os pontos de cada sensor, ontem uma estrutura no formato de um tetraedro regular Assim, medindo o tempo necessário (tempo de trânsito) para que um pulso de ultra-som, enviado por um dos sensores, atinja os outros três, a velocidade do vento nas três direções pode ser medida Além disso, com a estrutura em forma de tetraedro, a medição pode ser realizada em até quatro sistemas de coordenadas diferentes Isso acrescenta redundância ao sistema fazendo com que, mesmo considerando-se uma incerteza de até 5% na construção do anemômetro, é possível obter um erro médio de aproximadamente 2% na velocidade do vento medida Essa medição é realizada por um microcontrolador que também é responsável pelo armazenamento dos dados e posterior envio dos mesmos a um microcomputadorpt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The environmental variables influence in the development of plants and animals One of these variables is the wind, which can be responsible for changing the physiology of plants, spreading diseases and influence the efficiency of agriculture management Usually, such measuring is done by use of anemometers working with wind cocks which work in only two dimensions, measuring the wind speed and direction by a mechanical system One disadvantage of this approach is the existence of mobile parts which does not render accurate speed measures, due to air friction and equipment inertia In this work, an ultrasonic anemometer which measures the direction and speed of the air in three dimensions is presented Such anemometer use only four piezoelectric sensors arranged in two orthogonal axes noncompetitors So that, joining together the points of each sensor it was get a structure in the form of a regular tetrahedron The wind speed in three directions can be measured inferring the necessary time (transit time) so that a pulse of ultrasound, sent for one of the sensors, reaches the others three Moreover, the tetrahedron-shaped structure allows to measure in four different coordinate systems This adds redundancy to the system so that, even when a 5% fabrication error in the dimensions of the anemometer is considered, it is possible to obtain an average error of approximately 2% in the speed of the measured wind This measurement is performed by a microcontroller that also is responsible for the storage of the data and posterior sending of the same ones to a microcomputerpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanização, Curso de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/12055
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameEngenharia Elétricapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Tecnologia e Urbanismopt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.subjectTransdutores ultra-sonicospt_BR
dc.subjectMeteorologia agrícolapt_BR
dc.subjectInstrumentação eletronicapt_BR
dc.subjectAnemômetro ultra-sônico 3Dpt_BR
dc.subjectTransducers ultrasonicpt_BR
dc.subjectEletronic instrumentationpt_BR
dc.subjectAgricultural meteorologypt_BR
dc.titleDesenvolvimento de um anemômetro 3D ultra-sônico baseado em apenas quatro transdutorespt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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