DESARROLLO DE UN SISTEMA INTEGRADO PARA MEDICIÓN REMOTA DE CAMPOS MAGNÉTICOS DINÁMICOS QUE UTILIZAN ZIGBEE
Enviado por youtttt • 27 de Mayo de 2019 • Apuntes • 1.939 Palabras (8 Páginas) • 132 Visitas
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INDICE
RESUMEN 3
INTRODUCCIÓN 4
ANTECEDENTES 5
DESARROLLO DE UN SISTEMA INTEGRADO PARA MEDICIÓN REMOTA DE CAMPOS MAGNÉTICOS DINÁMICOS QUE UTILIZAN ZIGBEE 5
TESLAMETRO DE BAJO COSTO BASADO EN EL SENSOR DE EFECTO HALL MLX90242 5
CONJUNTO DE SENSORES DE EFECTO HALL PARA POSICIONAMIENTO LINEAL DE UN IMÁN INDEPENDIENTEMENTE DE SU VARIACIÓN DE FUERZA. UN ESTUDIO DE CASO: MONITOREO DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE DURANTE EL ORDEÑO EN CABRAS 6
MARCO TEÓRICO 7
EL EFECTO HALL 7
PROGRAMACIÓN 9
ARDUINO 10
RESUMEN
INTRODUCCIÓN
La Caracterizacion por medio del efecto hall ha sido de gran avance en el estudio de materiales a lo largo de los últimos años siendo asi considerada tecnología de punta y un punto de interés para la ciencia, siendo considerados grandes centros de investigación aquellos que poseen un sistema como este.
El efecto hall tiende a necesitar mediciones perfectas para su uso y manejo, debido a esto sus componentes tienen un precio muy alto y por la necesidad de tener un medidor de campo magnético de calidad es que se dio la tarea de realizar un medidor de campo magnético programado en Arduino uno.
El desarrollo de la tecnología y su implementaación son parte fundamental y es por esto que el siguiente trabajo explica detalle a detalle como se realizó el proceso desde las piezas hasta el codigo utilizado asi como la creación de una app para su manejo remoto con un software de codigo abierto llamado app inventor auspiciada por el MIT
ANTECEDENTES
DESARROLLO DE UN SISTEMA INTEGRADO PARA MEDICIÓN REMOTA DE CAMPOS MAGNÉTICOS DINÁMICOS QUE UTILIZAN ZIGBEE
Sobre el desarrollo y Implementación de un sistema embebido aplicado a Medición remota de dinámicos artificiales magnéticos campos que utilizan Zigbee, que es un conjunto de especificaciones para Comunicación de datos inalámbrica (basada en el estándar IEEE 802.15.4). En la implementación de este sistema, Arduino.
Se usaron plataformas microcontroladas integradas a un sensor de efecto Hall destinado a medir la fuerza de estos campos magnéticos dinámicos. La tecnología Zigbee tiene como objetivo permitir la ejecución en tiempo real y en caracteres remotos de estas mediciones de intensidad de campo magnético, presentándolas en una vista gráfica[1].
TESLAMETRO DE BAJO COSTO BASADO EN EL SENSOR DE EFECTO HALL MLX90242
Un medidor de bajo costo basado en un sensor de efecto Hall MLX90242 es
propuesto en este documento. El teslametro propuesto se construye alrededor de un microcontrolador PIC18F4550 y puede medir la densidad de flujo magnético en el rango entre –55 mT y 55 mT. La estabilidad de la temperatura de las mediciones se origina en el propio sensor MLX90242.
Para que el transductor propuesto sea preciso, it63 se ha sometido a un procedimiento de calibración utilizando un teslametro de alta precisión empleado como instrumentos de referencia y un electroimán de campo variable de alta calidad. El medidor de medición propuesto puede almacenar mediciones en una PC a través de una comunicación USB incorporada[2].
CONJUNTO DE SENSORES DE EFECTO HALL PARA POSICIONAMIENTO LINEAL DE UN IMÁN INDEPENDIENTEMENTE DE SU VARIACIÓN DE FUERZA. UN ESTUDIO DE CASO: MONITOREO DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE DURANTE EL ORDEÑO EN CABRAS
En este estudio, se propuso un sistema electrónico para el posicionamiento lineal de un imán independiente de su módulo, que podría variar debido al envejecimiento, a los diferentes procesos de fabricación, etc. El sistema comprende una matriz lineal de 24 sensores de efecto Hall de respuesta proporcional.
Los datos de todos los sensores están sujetos a un tratamiento previo (normalización) por fila (posición) por lo que son independientes de la variación temporal de la intensidad de su campo magnético.
Analizamos el caso particular del flujo individual en el ordeño de cabras. El análisis de regresión múltiple nos permitió calibrar el sistema electrónico con un porcentaje de la explicación R2 = 99.96%. En nuestro caso, la incertidumbre en la posición lineal de la
El imán es de 0.51 mm que representa 0.019 L de leche de cabra. La prueba en granja comparó los resultados obtenidos por la lectura directa del volumen con los obtenidos por el sistema electrónico calibrado propuesto, logrando un porcentaje de explicación del 99,05%[3].
MARCO TEÓRICO
EL EFECTO HALL
Cuando se coloca un conductor de corriente en un campo magnético, se genera una di- ferencia de potencial en una dirección perpendicular tanto a la corriente como al campo magnético. Este fenómeno, que fue observado por primera vez por Edwin Hall (1855- 1938) en 1879, se conoce como efecto Hall. [pic 10][pic 11]
El arreglo utilizado para observar el efecto Hall está constituido por un conductor plano que transporta una corriente I en la dirección x. En la dirección y se aplica un campo magnético uniforme B. Si los portadores de carga son electrones que se mueven en la dirección negativa de x con una velocidad de arrastre vd, experimentan una fuerza magnética hacia arriba Fb=qvd*B, y son desviados en la misma dirección, se acumulan en el borde superior del conductor plano, y dejan en el borde inferior un exceso de carga positiva en el borde inferior. Esta acumulación de carga en los bordes establece un campo eléctrico en el conductor y se incrementa hasta que la fuerza eléctrica en los portadores que quedan en el resto del conductor equilibran la fuerza magnética que actúa sobre los portadores. Cuando se alcanza el equilibrio, los electrones ya no son desviados hacia arriba, se puede medir la diferencia de potencial, conocida como el voltaje Hall VH, generado en el conductor, mediante un voltímetro suficientemente sensible conectado a través de la muestra.
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