Portal de Eventos Científicos da UTFPR (EVIN), XXII Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR

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Dispositivo para medição de profundidade de leito de rios
Nilton Barbosa da Rosa Júnior, Fábio Rizental Coutinho

Última alteração: 2018-06-17

Resumo


OBJETIVO: Desenvolver um dispositivo eletrônico para medição de profundidade de leitos de rios e lagos baseado em sensores de ultrassom para ser embarcado em um veículo aéreo não-tripulado anfíbio. MÉTODOS: A medição de profundidade é realizada com um sensor ultrassônico de 200 kHz por meio da técnica Pulso-Eco. O dispositivo desenvolvido consiste em um circuito de excitação do sensor que realiza a conversão de pulsos de baixa amplitude gerados por um microcontrolador Tiva™ C Series TM4C123G LaunchPad para pulsos de alta amplitude com baixos índices de THD por meio de um conversor Boost que alimenta um conversor CC-CA na topologia Full-Bridge. Para o tratamento do sinal eco recebido, foi desenvolvido um sistema de aquisição condicionando-o para que o microcontrolador detecte e calcule o tempo de propagação do sinal sonoro na água. Os dados da profundidade medida são enviados através de um transceptor sem fio RF Wireless HC-12 para apresentação em um computador portátil por meio de uma plataforma desenvolvida em Visual Studio. RESULTADOS: O conversor Boost construído apresentou uma tensão de saída de 121 V, com 98% de eficiência e 75 dB de relação sinal-ruído. Os pulsos para excitação do transdutor apresentaram até 634 Vpp e THD máximo de 4,3%. O circuito de aquisição projetado permite um controle de ganho entre 0 dB a 51 dB. CONCLUSÕES: Os pulso de alta tensão com baixa relação sinal-ruído e a baixa distorção harmônica obtidas proporcionaram um sinal de eco com alta relação sinal-ruído que poderá permitir medições de grandes profundidades.



Palavras-chave


SONAR. Medição de Profundidade. Ultrassom.