Diseño e implementación de un anemómetro usando sensores ultrasónicos
QRCode
Compartir
Fecha
2021Autor(es)
Director(es)
Citación
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemDocumentos PDF
Título en inglés
Design and implementation of an anemometer using ultrasonic sensors.
Resumen
La velocidad del viento es una variable física que mide horizontalmente el desplazamiento
del aire en un punto determinado. Su medición es fundamental en el análisis climático,
meteorológico y también como medida derivada para el procesamiento de datos
ambientales y en agricultura de precisión. El instrumento con el que se mide la velocidad
del viento es un anemómetro y actualmente el método de medición más utilizado implica
el uso de sistemas mecánicos que se ven afectados con el tiempo por el desgaste y
rozamiento, entre otros. Por esta razón, en este trabajo se diseñó e implementó un
anemómetro ultrasónico, que se fundamenta en los principios físicos del comportamiento
de las ondas mecánicas en el aire. Para esto, se enfrentan dos pares de
emisores-receptores ultrasónicos, que mantienen una distancia fija entre sí, en calma
(velocidad = 0m/s), las ondas viajan directamente y solo se ven afectadas por cambios de
temperatura, pero cuando la velocidad del viento que atraviesa el sistema es diferente de
0 m/s, el tiempo de vuelo de las ondas cambia y consecuentemente, permite estimar la
velocidad del mismo. Para la implementación del sistema, se usaron sensores-actuadores
ultrasónicos piezoeléctricos, una etapa de amplificación y microcontrolador para procesar
los flancos de las señales. Los resultados muestran, que se puede medir la velocidad del
viento con un error cercano a los 0.14 m/s. Este tipo de iniciativas, busca el desarrollo de
sensores de menor costo, que permita el despliegue de los mismos a mayor escala y
acercar sectores como el agrícola a tecnologías que permitan aumentar su productividad.
Palabras clave
Anemómetro; Internet de las cosas (iot); Sistema embebido; Ultrasónico; Velocidad del vientoEnlace al recurso
http://creativecommons. org/licenses/by-nc-nd/4.0/Colecciones
- Ingeniería Mecatrónica [142]