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Título: Medidor ultrassônico de distância para aplicação em condutores de distribuição de energia elétrica
Autor(es): Schork, Carlos Eduardo Porto de Almeida
Orientador(es): Garcia, Lucas Ricken
Palavras-chave: Detectores
Energia elétrica - Distribuição
Cabos elétricos
Detectors
Electric power distribution
Electric cables
Data do documento: 1-Jul-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Citação: SCHORK, Carlos Eduardo Porto de Almeida. Medidor ultrassônico de distância para aplicação em condutores de distribuição de energia elétrica. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2019.
Resumo: Este trabalho apresenta detalhadamente a elaboração e desenvolvimento de um medidor ultrassônico de distância, portátil, para aplicação em condutores de distribuição de energia elétrica. Este instrumento foi idealizado devido à necessidade de se medir a altura mínima de condutores de energia elétrica de baixa, média e alta tensão em relação ao solo quando estes estão ligados, substituindo o uso de teodolitos e réguas de fibra de alta isolação, tendo em vista propiciar a segurança, a mobilidade e o conforto do profissional que realizará as medições. O aparelho realiza medições de distâncias através de sensores que emitem sinais ultrassônicos e detectam a reflexão destes sinais após a colisão com o objeto, ou seja, sem a necessidade de contato direto com o cabo energizado. Com a medição do tempo de emissão e detecção do sinal, refletido pelo objeto, é calculada a distância. Também foi implementada a medição da temperatura ambiente, pois os cabos das redes elétricas de distribuição sofrem dilatações consideráveis devido aos longos comprimentos dos vãos. Os principais componentes deste medidor são sensores ultrassônicos, sensor de temperatura, um display para interface com o operador e um microcontrolador para controlar e processar as leituras dos sensores e disponibiliza-las para o operador. Possui botões para navegação entre as funções de data e hora, medição das distâncias, medição da temperatura e consulta a registros que foram guardados na memória. O dispositivo obteve uma detecção máxima de aproximadamente 5 m para alvos com diâmetro de até 1 cm. Apesar de limitações quanto à resolução do sensor de ultrassom utilizado, o dispositivo desenvolvido ainda possui potencial para aplicação na detecção de cabos a menores distâncias.
Abstract: This work presents the elaboration and development of a portable ultrasonic distance meter in detail for electric power distribution conductors’ application. This instrument was designed due to the need to measure the minimum height of conductors of low, medium and high voltage electrical energy in relation to the ground, when they are switched on, replacing the use of theodolites and high insulation fiber measuring rod, given that to providing safety, the mobility and the comfort of the professional who will carry out the measurements. The device performs distance measurements through sensors that emit ultrasonic signals and detect the reflection of these signals after the collision with the object, that is, without the need for direct contact with the energized cable. By measuring the emission time and signal detection, reflected by the object, the distance is calculated. The measurement of the ambient temperature was also implemented, since the cables of the electricity distribution networks suffer considerable dilatation due to the long spans lengths. The main components of this meter are ultrasonic sensors, temperature sensor, a display for operator interface and a microcontroller to control and process the readings of the sensors and make them available to the operator. It has buttons for navigating between the date and time functions, measurement of distances, temperature measurement and records consultation that have been stored in memory. The device obtained a maximum detection of approximately 5 m for targets with a diameter of up to 1 cm. Regardless of resolution limitations of the ultrasound sensor used, the developed device still has potential for application in detecting cables at smaller distances.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24154
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