Radiômetro solar de equivalência elétrica com sensor aquecido à diferença de temperatura constante.
| Ano de defesa: | 2015 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
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| Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
|
| Departamento: |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/9572 |
Resumo: | Para a medição de grandezas físicas, como radiação, H, velocidade de fluidos, v e temperatura, Ta, existem configurações que se baseiam em sensores termorresistivos, utilizando o princípio da equivalência elétrica. Dentre as arquiteturas clássicas, que apresentam melhor resposta em frequência e utilizam este princípio, a mais comum é a que utiliza um sensor termorresistivo aquecido à uma temperatura constante. O sensor é aquecido por efeito Joule, à uma temperatura previamente determinada, e a variação da radiação térmica incidente, velocidade do fluido ou temperatura do meio é compensada variando-se o aquecimento elétrico devido à realimentação negativa utilizada, mantendo o sensor à uma temperatura quase constante. Neste trabalho é proposta uma arquitetura alternativa em que se faz constante a diferença de temperatura entre o sensor e o ambiente. Para ambas as configurações neste trabalho desenvolveram-se expressões e realizaram-se simulações para o sinal de saída em função da grandeza de entrada e da sensibilidade de arquiteturas com saídas analógicas e pulsadas (moduladas em duração de pulso - PWM), para sensores dos tipos PTC e NTC. Foram feitas comparações entre as arquiteturas, verificando-se que as arquiteturas com diferença de temperatura constante, saída analógica e com sensor termorresistivo do tipo PTC tinham melhor desempenho em relação à sensibilidade relativa, menor influência da grandeza interferente e maior influência da grandeza de entrada. |
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FREIRE, Raimundo Carlos Silvério.FREIRE, R. C. S.http://lattes.cnpq.br/4016576596215504LUCIANO, Benedito Antonio.VILLANUEVA , Juan Moisés Maurício.LOBO, P. C.http://lattes.cnpq.br/6514989486185329LOBO, Petrov Crescencio.Para a medição de grandezas físicas, como radiação, H, velocidade de fluidos, v e temperatura, Ta, existem configurações que se baseiam em sensores termorresistivos, utilizando o princípio da equivalência elétrica. Dentre as arquiteturas clássicas, que apresentam melhor resposta em frequência e utilizam este princípio, a mais comum é a que utiliza um sensor termorresistivo aquecido à uma temperatura constante. O sensor é aquecido por efeito Joule, à uma temperatura previamente determinada, e a variação da radiação térmica incidente, velocidade do fluido ou temperatura do meio é compensada variando-se o aquecimento elétrico devido à realimentação negativa utilizada, mantendo o sensor à uma temperatura quase constante. Neste trabalho é proposta uma arquitetura alternativa em que se faz constante a diferença de temperatura entre o sensor e o ambiente. Para ambas as configurações neste trabalho desenvolveram-se expressões e realizaram-se simulações para o sinal de saída em função da grandeza de entrada e da sensibilidade de arquiteturas com saídas analógicas e pulsadas (moduladas em duração de pulso - PWM), para sensores dos tipos PTC e NTC. Foram feitas comparações entre as arquiteturas, verificando-se que as arquiteturas com diferença de temperatura constante, saída analógica e com sensor termorresistivo do tipo PTC tinham melhor desempenho em relação à sensibilidade relativa, menor influência da grandeza interferente e maior influência da grandeza de entrada.For the measurement of physical quantities, such as radiation, H, velocity fluids, v, and temperature, Ta, there are settings based on thermoresistive sensors, which use the principle of electrical equivalence. Among the classic architectures, which have better frequency response and use this principle, the most common is the one that uses a thermoresistive sensor heated to a constant temperature. The sensor is heated by Joule effect to a previously stipulated temperature, and the variation of thermal radiation, temperature or flow velocity of the medium is compensated by varying the electric heating due to the negative feedback used, maintaining the sensor at an almost constant temperature. In this work it is proposed an alternative architecture that makes constant the temperature difference between the sensor and the environment. For both configurations, in this work, were developed expressions and simulations held for the output signal as a function of the input and the sensitivity of architecture with analog outputs and pulsed (modulated pulse duration - PWM) for sensors types of PTC and NTC. Comparisons were made between the architectures, verifying that architectures with constant temperature difference, analog output and thermoresistive sensor PTC had better performance with respect to the sensitivity, the less influence of interfering variable and the greater influence of input variable.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-11-27T10:09:08Z No. of bitstreams: 1 PETROV CRESCENCIO LOBO - DISSERTAÇÃO PPGEE 2015..pdf: 1747616 bytes, checksum: 09a587e2ee0c627d1832177d244bfe0e (MD5)Made available in DSpace on 2019-11-27T10:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PETROV CRESCENCIO LOBO - DISSERTAÇÃO PPGEE 2015..pdf: 1747616 bytes, checksum: 09a587e2ee0c627d1832177d244bfe0e (MD5) Previous issue date: 2015-03Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIEngenharia ElétricaSensor TermorresistivoSensibilidadeRadiação SolarTermistorRadiômetro SolarEquivalência ElétricaThermoresistive SensorSensitivitySolar RadiationThermistorSolar RadiometerElectrical EquivalenceRadiômetro solar de equivalência elétrica com sensor aquecido à diferença de temperatura constante.Solar equivalence solar radiometer with heated sensor at constant temperature difference.2015-032019-11-27T10:09:08Z2019-11-272019-11-27T10:09:08Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/9572LOBO, Petrov Crescencio. Radiômetro solar de equivalência elétrica com sensor aquecido à diferença de temperatura constante. 2015. 106f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2015.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTPETROV CRESCENCIO LOBO - DISSERTAÇÃO PPGEE 2015.pdf.txtPETROV CRESCENCIO LOBO - DISSERTAÇÃO PPGEE 2015.pdf.txttext/plain155819https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/9572/4/PETROV+CRESCENCIO+LOBO+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEE+2015.pdf.txta2a94f5595f45ec63ba8ae5b2140ae1dMD54ORIGINALPETROV CRESCENCIO LOBO - DISSERTAÇÃO PPGEE 2015.pdfPETROV CRESCENCIO LOBO - DISSERTAÇÃO PPGEE 2015.pdfapplication/pdf3290331https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/9572/3/PETROV+CRESCENCIO+LOBO+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEE+2015.pdf9d51855de44835c03ed793e05fad9661MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/9572/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/95722025-07-24 05:42:47.046oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T08:42:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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