Sensor re-configurable para medidas de temperatura y humedad : Sensor reconfigurável para medidas de temperatura e umidade

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Monsalve Díaz, Juan Camilo, 1988-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: spa
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Sensor
Sensor de temperatura
Medidores de umidade
Circuitos impressos
Temperature sensor
Humidity meter
Printed circuit
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1642212
Resumo: Orientadores: José Antonio Siqueira Dias, Pedro Carvalhaes Dias
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spelling Sensor re-configurable para medidas de temperatura y humedad : Sensor reconfigurável para medidas de temperatura e umidadeSensor reconfigurável para medidas de temperatura e umidadeSensorSensor de temperaturaMedidores de umidadeCircuitos impressosSensorTemperature sensorHumidity meterPrinted circuitOrientadores: José Antonio Siqueira Dias, Pedro Carvalhaes DiasDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Este trabalho apresenta um protótipo de um sensor dual reconfigurável capaz de medir, com a mesma estrutura, temperatura e umidade. Um sensor capacitivo implementado em tecnologia PCB (Printed Circuit Board) foi fabricado com uma geometria diferente do estado da arte. A estrutura interdigitada, usada convencionalmente, foi modificada e duas trilhas de cobre com uma geometria de serpentina, foram usadas para construir o sensor capacitivo. Desse modo, a longitude efetiva de cada eletrodo é incrementada e por esse motivo, a sua resistência longitudinal. Logo, como o coeficiente de temperatura do cobre é bem conhecido, a medida da resistência permite inferir a temperatura. Adicionalmente, foram implementados dois circuitos para medir a temperatura e a quantidade de água presente sobre o sensor. A temperatura foi medida mediante a tensão de saída de um operacional que amplifica a queda de tensão sobre um dois eletrodos de cobre, que varia com a temperatura. Por outro lado, a umidade, em gramas, foi medida com a variação da frequência de um oscilador de relaxamento. O período depende da capacitância, e esta varia em função da quantidade de água presente na superfície do sensor. Finalmente foi desenvolvido um método de calibração, no qual é utilizado a medida de frequência e temperatura para assim obter a massa d'água sobre o sensorAbstract: This work presents a re-configurable dual-sensor prototype capable of measuring temperature and humidity using the same design fabric. A capacitive sensor on a PCB (Printed Circuit Board) was implemented using a different geometry to the state of the art. The conventional interdigitated structure is modified, and two parallel traces with a serpentine geometry are used to create the capacitive sensor. This increases each electrode’s length and consequently their longitudinal resistance. Then, since the cooper coefficient temperature is well-known, the temperature can be measured by measuring the resistance. Additionally, two integrated circuits are designed and implemented to measure temperature and water level on the sensor. Temperature is inferred by measuring change in the output voltage of the sensor as it passes through an operation amplifier. On the other hand, humidity, measured in grams, is obtained by observing changes in frequency of a relaxation oscillator circuit. The signal’s frequency depends on the capacitance of the sensor, which varies with the amount of water present on the sensor’s surface. Finally, a methodology is proposed that allows to calibrate the mass of water on the sensor based on temperature and humidity measurementMestradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Dias, Jose Antonio Siqueira, 1954-Dias, Pedro Carvalhaes, 1983-Codina, Andreu CabotBertone, Osvaldo HugoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMonsalve Díaz, Juan Camilo, 1988-20212021-08-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (76 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1642212MONSALVE DÍAZ, Juan Camilo. Sensor re-configurable para medidas de temperatura y humedad: Sensor reconfigurável para medidas de temperatura e umidade. 2021. 1 recurso online (76 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: 20.500.12733/1642212. Acesso em: 29 set. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1169112https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1169112Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFspareponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-07-17T12:45:45Zoai::1169112Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2025-07-17T12:45:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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