Orientador : Jose Tadeu Jorge / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-31T16:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_LindaVeraSilvae_M.pdf: 1724747 bytes, checksum: 87e6af5e87ba700713a8f0f243c79235 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Fabiano Fruett / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T21:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CostaJunior_JuvenilSeverinoda_M.pdf: 3663986 bytes, checksum: 04fada688bb589e761d7e3d0f1bc7715 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Sensores de umidade relativa do ar estão sendo cada vez mais utilizados em sistemas de controle e aquisição de dados. Estes sensores são facilmente encontrados em estufas, automóveis, refrigeradores, equipamentos médicos, eletrodomésticos, instrumentos de precisão e outros. Mais recentemente, com o crescimento do mercado agrícola no Brasil, a demanda por sensores de umidade vem crescendo substancialmente. Este trabalho e dedicado ao estudo de um sistema sensor de umidade por detecção de ponto de orvalho utilizando uma ponte de impedância. A ponte de impedância foi microfabricada diretamente sobre um substrato de alumina que compõe uma pastilha Peltier. Um termistor também micro fabricado no mesmo substrato fornece o sinal necessário para a detecção do ponto de orvalho. A face fria da pastilha Peltier e resfriada ate alcançar a temperatura do ponto de orvalho do ar ao seu redor. Este resfriamento resulta na saturação do vapor de d'água presente no ar, fazendo com que gotículas de água condensem sobre o substrato de alumina. A condensação de água sobre os eletrodos da ponte de impedância causa um desbalanceamento que gera um sinal de controle para a pastilha Peltier. As temperaturas no limiar de condensação e ambiente são utilizadas no calculo da umidade relativa. Este sensor de umidade foi projetado para que alguns requisitos com relação a resistência contra contaminantes e baixa histerese fossem alcançados / Abstract: Sensors for relative humidity are being increasingly used in control systems and data acquisition. These sensors are easily found in greenhouses, cars, weather equipment, medical equipment, appliances, etc.. More recently, with the growth of the agricultural market in Brazil, the demand for humidity sensors has been growing substantially. This work is dedicated to the study of a humidity sensor for dew point detection using an impedance bridge. The impedance bridge was microfabricated directly on an alumina substrate that comprises a Peltier device. A thermistor also microfabricated on the same substrate control the temperature of the Peltier device to the threshold where the dew point produces the saturation of water vapor in the air. The cold face of the Peltier device is cooled until it reaches the dew point temperature. This cooling results in saturation of water vapor in the air, around the side of the Peltier device causing water droplets to condense on the alumina substrate. Water condensation on the electrodes of the impedance bridge causes an imbalance that generates a control signal to the Peltier device. The temperatures measured at the threshold of condensation along with ambient temperature are used to calculate the relative humidity. This sensor was designed to fulfill some requirements related to resistence to contaminants and low hysteresis / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this research was to develop a seed moisture measurement system (M.M.S.) prototype that could be embedded on a combine to harvest and analyze experimental plots. It must be able to reach the claims of seed research companies. This kind of system is trade available, though there is no technology designed in Brazil and it is imported in a high cost. To reach the aim, seven construction requirement were defined. The M.M.S. was designed and constructed obeying such requirements. Fixed frequency in 10 kHz, its operation distinguishes itself by gathering constructive characteristics capacitive sensors of parallel plates as well as concentric cylinders. Its calibration was performed using corn seeds (Zea mays L.) artificially moistened through methodology that was preliminarily developed. The calibration curve was obtained by the correlation between the sensor output voltage and the moisture seed sample. Modeling (estimated by Linear Least Squares Fitting technique and evaluated by analysis of variance) consists of three lines which delimit three reading bands (selected automatically by system). The total M.M.S. reading extends from 10 to 30 %. The system checking was comprised by comparing the prototype results to results obtained by standard oven method and three other indirect measurement methods. Thus, the prototype was achieved through the construction of a moisture measurement system that attends the construction requirements, using automatic reading temperature correction and taking into account all the conditions to be embedded on combines. / O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento do prot´otipo de um sistema de medi¸c ao de umidade de sementes, que possa ser embarcado em uma colhedora para colheita e an´alise de parcelas experimentais e que atenda `as necessidades das empresas de pesquisa que atuam no melhoramento de plantas. Este sistema est´a dispon´ıvel no com´ercio, por´em ´e importado a alto custo. A constru¸c ao do sistema de medi¸c ao de umidade foi feita obedecendo a alguns requisitos previamente definidos. Trabalhando com uma freq¨u encia fixa de 10 kHz, distingue-se por reunir caracter´ısticas construtivas dos sensores capacitivos de placas paralelas bem como os de cilindros conc entricos. Sua calibra¸c ao foi feita utilizando sementes de milho (Zea mays L.) umedecidas artificialmente mediante metodologia desenvolvida preliminarmente. A curva de calibra¸c ao foi obtida pela correla¸c ao da tens ao de sa´ıda do sensor com o teor de ´agua presente na amostra de sementes. O modelo (estimado pelo m´etodo de regress ao por m´ınimos-quadrados e avaliado por an´alise de vari ancia) consiste de tr es retas que delimitam tr es faixas de leitura (selecionadas automaticamente pelo sistema). A faixa capaz de medi¸c ao de umidade corresponde `a de 10 a 30 %. A aferi¸c ao do sistema foi delineada pela compara¸c ao dos resultados do prot´otipo com os resultados obtidos por um m´etodo padr ao de estufa e auxiliada por outros tr es m´etodos indiretos de medi¸c ao. Assim, a proposta de desenvolvimento do prot´otipo foi atingida atrav´es da constru- ¸c ao de um sistema de medi¸c ao de umidade que atende aos requisitos de constru¸c ao impostos, possuindo corre¸c ao autom´atica de leitura em fun¸c ao da temperatura ambiente e atendendo a todas as condi¸c oes para ser embarcado em colhedoras. / Doutor em Engenharia Mecânica