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Previous issue date: 2018-06-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A medição de vazão volumétrica ou velocidade de escoamento de um fluido em regime
laminar ou turbulento encontra várias aplicações na engenharia. Assim, pesquisas
científicas para o desenvolvimento de arquiteturas e técnicas de medição para essas grandezas
são de grande relevância e se encontram em constante expansão. Dentre as arquiteturas
existentes para aplicações anemométricas em um regime de escoamento indistinto,
a térmica denota diversas vantagens como excelente largura de banda, resolução espacial
e baixo custo. Essa é formada basicamente por um termistor conectado em um dos
braços de uma ponte de Whetstone modificada. Embora detenha simples configuração,
ela possui algumas limitações impostas pela relação não linear entre a temperatura e a
grandeza aplicada ao sensor. Além disso, contribuem como limitantes não idealidades do
amplificador operacional que compõe a arquitetura. Diante disso, propõem-se o projeto
e a implementação de uma arquitetura de anemômetro térmico com linearização por realimentação
de tensão, empregando um sensor termorresistivo do tipo NTC. Essa técnica
permite obter uma relação linear entre a temperatura e a grandeza utilizada como entrada.
Promovem-se também comparações entre o clássico anemômetro e o preconizado neste
trabalho. A validação da arquitetura proposta é conduzida através de simulações, bem
como comparação experimental com a clássica e um instrumento comercial. / The velocity or volumetric flow measurement of laminar or turbulent flow flows meet
various engineering applications. Thus, scientific research for the development of architectures
and measurement techniques for these magnitudes is of great relevance and is
constantly expanding. Among the existing architectures for anemometric applications in
an indistinct flow regime, thermal denotes several advantages such as large bandwidth,
spatial resolution and low cost. This is basically a thermistor connected to one of the
arms of a modified Whetstone bridge. Although it has a simple configuration, it has some
limitations imposed by the non-linear relation between the temperature and the signal applied
to the sensor. In addition, it contributes as a limitation the physical parameters of the
operational amplifier that composes the architecture. Therefore, it is proposed the design
and implementation of a thermal anemometer architecture with voltage feedback linearization,
using a thermoresistive sensor of the NTC type. This technique allows to obtain
a linear relation between the temperature and the quantity used as input. Comparisons
between the classic anemometer and the one advocated in this work are also promoted.
The validation of the proposed architecture is conducted through simulations, as well as
experimental comparison with classic and commercial instrument.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/25666 |
| Date | 01 June 2018 |
| Creators | Assis, Rafael Ferreira Alves de |
| Contributors | 76867668453, Belfort, Diomadson Rodrigues, 81292724315, Villanueva, Juan Moisés Mauricio, 60016195302, Catunda, Sebastian Yuri Cavalcanti |
| Publisher | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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