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!!