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Previous issue date: 2012-03-27 / This work presents the development of an centrifuge prototype for experiments with vegetables. Its main features are the high mechanical performance and instruments. In more details are presented the specification, implementation, validation and performance assessment through a case study. Its high speed and stability generates a vector component of centrifugal force, simulating conditions of hypergravity up to 15 times greater than the acceleration force on Earth. Plants subjected to the force have their metabolism modified. The system allows the study and monitoring of those growth patterns, showing how the samples are influenced by that stimulus induced on plants. The developed device has three levels of trays connected to a central axis, allowing the placement of 36 samples of containers simultaneously. Systems for remote monitoring of temperature, humidity and acceleration were developed and installed, ensuring uniformity of data. The transmission of these data was performed by radiofrequency. In addition, two independent systems of recording and transmission of images through VHF waves were created to determine the exact time of the plant growth stages (such as onset time of seeds and cotyledons formation). Once these components have been installed in the upper tray of the centrifuge, and were subjected to rotational movement, its power supply was provided through an external electrical source. In order to ensure the transmission of electric current between the static and dynamic part, it was employed a rotating two-pole connector. It was also developed a plate voltage regulator to deliver the correct voltage to each component. Finally, it was performed some performance tests and a comparative case study. / Este trabalho de mestrado tem como principal objetivo o desenvolvimento de um prot?tipo de uma centr?fuga para uso em experimentos com plantas, instrumentalizada e de alto desempenho mec?nico. Em mais detalhes, s?o apresentadas a especifica??o, implementa??o, valida??o e avalia??o do desempenho atrav?s de um estudo de caso. A alta rota??o e estabilidade da centr?fuga geram um componente vetorial de for?a centr?fuga, simulando condi??es de hipergravidade at? 15 vezes maior em rela??o ? for?a de acelera??o terrestre. Assim, vegetais submetidos a essa for?a apresentam seu metabolismo de desenvolvimento modificado. O sistema criado permite o estudo e monitoramento desses padr?es de crescimento, demostrando como as amostras vegetais s?o influenciadas pelo est?mulo induzido. O equipamento desenvolvido possui tr?s n?veis de bandejas conectadas a um eixo central, possibilitando a coloca??o de 36 recipientes de amostras simultaneamente. A centr?fuga conta com um sistema de monitoramento remoto de temperatura, umidade e acelera??o, cujos dados foram enviados por radiofrequ?ncia a uma unidade de processamento. Complementarmente, dois sistemas independentes de filmagem e transmiss?o de imagens por ondas VHF foram criados para determinar o instante exato de ocorr?ncia das principais fases de crescimento vegetal (como o momento de eclos?o de sementes e forma??o de cotil?dones da pl?ntula). Uma vez que esses componentes foram instalados na bandeja superior da centr?fuga, sendo submetidos ao movimento rotacional, foi necess?rio adaptar a alimenta??o el?trica a partir de uma fonte el?trica externa. Conv?m mencionar que, de modo a assegurar a transmiss?o da corrente el?trica entre a parte din?mica e a est?tica, foi adotado um conector rotativo de dois p?los. Tamb?m foi desenvolvida uma placa reguladora de tens?es para distribuir a tens?o espec?fica para cada componente fixado na estrutura. Finalmente, a centr?fuga foi avaliada atrav?s de testes de desempenho e um estudo de caso.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/3041 |
| Date | 27 March 2012 |
| Creators | Nava, Marcelo Jos? Anghinoni |
| Contributors | Russomano, Thais |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, PUCRS, BR, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 207662918905964549, 500, 600, -655770572761439785 |
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