TECNOLOGIA X PRECIS

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TECNOLOGIA X PRECISÃO
Universidade de São Paulo Escola Superior de
Agricultura Luiz de Queiroz LCE5702-2 Métodos
Instrumentais de Análise Física do Ambiente Prof.
Sergio Oliveira Moraes

• Maristela Neves da Conceição
• Eng. Agrônoma
• Orientador Prof. Dr. Iran José de Oliveira da
  Silva

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INTRODUÇÃO

• O que são dataloggers
• Vantagens
• Aplicações
• Funcionamento provável
• Problemas encontrados
• Conclusão

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O que são dataloggers

• Datalogger é um equipamento auxiliar que coleta e
  armazena dados de outros instrumentos, através de
  um sistema de contagem de pulsos eletrônicos,
  emitidos pelo instrumento ao qual se adaptou um
  DataLogger, sempre que um evento ou medição se
  repete.
• O Datalogger possui uma unidade de memória que
  permite reter essas informações e pode se
  comunicar com um PC ou laptop através de
  softwares adequados para este fim.

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Vantagens

• Expandem as possibilidades de monitoramentos
  ambientais com objetivos específicos
• Os processos de obtenção e armazenamento de
  dados são mais rápidos e muitas vezes mais
  acurados do que os manuais
• Obtenção de dados com maior freqüência, o que
  melhora a qualidade dos dados obtidos.
• Possibilidade de transferência dos dados para um
  computador.

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Analise dos dados

• Capacidade de gerar gráficos
• Zoom em dados de maior interesse
• Capacidade de se adaptar a outros aplicativos
• Comparar múltiplos parâmetros de múltiplos
  logger
• Associar dados de observações sucessivas
• Bom suporte técnico

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Fatores importantes na escolha de um datalogger

• Determinar a meta do programa de monitoramento
• Capacidade de memória
• Vida da bateria
• Acurácia do sensor
• Tamanho do Logger
• Tipo de Display (exibição)
• Capacidade de alarme
• Custo.

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Aplicações na determinação de Temperatura e
Umidade

• Verificar temperaturas noturnas em locais
  estratégicos
• Monitorar flutuações de temperaturas do ar
• Analisar mudanças nos gradientes de temperatura
• Monitorar equipamentos em operação
• Comparar condições internas e externas para
  determinar níveis de conforto

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Miniloggers

• São pequenos dataloggers, movidos a bateria e
  equipados com um microprocessador, um armazenador
  de dados e um sensor
• Funcionamento

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HOBO?

• Onset Computer Corporation
• Medidas efetuadas
• Temp. bs e ponto de orvalho
• UR
• 2 canais externos
• Especificações
• Faixa de operação temp. -20C 70C
• UR 0 95 sem
  condensação
• Bateria 1 ano de
  uso contínuo

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Formas de funcionamento provável

• Determinação de Temperatura
• Termistor
• Determinação de Umidade
• Capacitores

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TERMISTOR

• É um resistor que apresenta dependência da
  temperatura, sendo dividido em dois grupos PTC
  (do Inglês, "positive temperature coefficient",
  coeficiente positivo de temperatura), cuja
  resistência aumenta com a subida da temperatura,
  e NTC (do Inglês, "negative temperature
  coefficient", coeficiente negativo de
  temperatura), que apresenta diminuição de
  resistência com o aumento da temperatura.

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TERMISTOR

• Um termístor NTC típico é feito de material
  semicondutor à base de um óxido metálico.
• Semicondutores propriedade de
  resistência elétrica entre os bons condutores e
  os bons isolantes. Com a elevação da temperatura,
  mais portadores de carga tornam-se disponíveis e,
  conseqüentemente a resistência elétrica diminui.
• PTC são termístores com coeficiente positivo de
  temperatura. São confeccionados com outros
  materiais e exibem um aumento de resistência com
  o aumento da temperatura.

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Formas de determinar a Temperatura

• Como saberemos que valor a Usaída vai assumir
  quando a temperatura chegar aos 4C, por exemplo?
  
• É necessário conhecer a resistência do termístor
  a 4C, o que é obtido através de gráficos
  publicados pelos fabricantes.

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Determinação da UR

• A umidade é uma das propriedades mais difíceis de
  medir pois seus parâmetros estão associados a
  pressão e a temperatura
• Os sensores devem estar em contato com o ambiente
  o que pode ocasionar eventuais contaminações e
  degradações, dependendo do ambiente
• A umidade relativa é função da temperatura,
  quando a umidade relativa é baixa pode-se
  produzir eletricidade estática e danificar os
  aparelhos eletrônicos, por outro lado quando é
  alta pode ocasionar condensação o que também
  danifica os sensores

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Sensores Capacitivos

• Os sensores capacitivos são polímeros orgânicos
  confeccionados com duas placas paralelas com
  eletrodos porosos e com filamentos entrelaçados
  em seu interior. O material dielétrico absorve e
  elimina vapor dágua do ambiente em função das
  trocas de nível de umidade. As trocas resultam em
  uma constante dielétrica que causa uma variação
  no valor da capacidade do dispositivo resultando
  em uma impedância que varia com a umidade. Uma
  variação na constante dielétrica de 0 30
  significa uma variação na umidade de 0 100.
• Com valores de umidade acima de 85 estes
  sensores tem uma tendência de saturar e a
  transformar-se em não linear.
• Para evitar este problema os instrumentos de
  medição devem incorporar uma resistência de
  platina (RTD) na parte posterior do sensor para
  que haja integridade na compensação da diferença
  de temperatura

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Esquema de sensor capacitivo
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As aplicações típicas de polímeros resistivos e
capacitivos

• HVAC administração de energia
• Controle de salas de ambiente limpo
• Instrumentos portáteis
• Monitores ambientais meteorológicos

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Operando
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Medidas efetuadas por 7 HOBOS dentro da câmara
climática regulada para Temperatura de 30C
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Resumo da Análise Estatística para dados de
Temperatura
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ANOVA para Temperatura
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Medidas efetuadas por 7 HOBOS dentro da câmara
climática regulada para Umidade de 65
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Resumo da Análise Estatística para dados de
Umidade
24
ANOVA para Umidade
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Conclusões

• Equipamentos de medida devem ser bem conhecidos
  quando da sua aquisição
• Devemos, sempre que possível, usar mais de um
  método para garantirmos a correta aquisição de
  dados

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Bibliografia

• Datalogger Aplications in Monitoring the Museum
  Environmente, Part I. Conserve O Gram, jun 2001
  3/3
• Users Manual HOBO H8 Family
• http//www.esmagazine.com/CDA acesso 18/06/2005
• http//www.gefran.it/pt/categories/category_81.asp
  x acesso 20/05/2005
• www.feiradeciencias.com.br acesso 07/06/2005
• Paraná, D.N. Fisica, vol 3 Eletricidade, editora
  ática, 2 ed., 390p. 1994.
• http//www.tecwaybr.com/prod11.htm acesso
  18/06/2005
• http//ltodi.est.ips.pt/lveriss/Sebenta_Online/cap
  _07/senscapa.htm acesso em 28/06/2005
  http//www.monografias.com/trabajos10/humed/humed.
  shtml acesso em 27/06/2005