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    • Gabriel Torres

      Seja um moderador do Clube do Hardware!   12-02-2016

      Prezados membros do Clube do Hardware, Está aberto o processo de seleção de novos moderadores para diversos setores ou áreas do Clube do Hardware. Os requisitos são:   Pelo menos 500 posts e um ano de cadastro; Boa frequência de participação; Ser respeitoso, cordial e educado com os demais membros; Ter bom nível de português; Ter razoável conhecimento da área em que pretende atuar; Saber trabalhar em equipe (com os moderadores, coordenadores e administradores).   Os interessados deverão enviar uma mensagem privada para o usuário @Equipe Clube do Hardware com o título "Candidato a moderador". A mensagem deverá conter respostas às perguntas abaixo:   Qual o seu nome completo? Qual sua data de nascimento? Qual sua formação/profissão? Já atuou como moderador em algo outro fórum, se sim, qual? De forma sucinta, explique o porquê de querer ser moderador do fórum e conte-nos um pouco sobre você.   OBS: Não se trata de função remunerada. Todos que fazem parte do staff são voluntários.
José Guilherme Amuchastegu

Acelerômetro MEMS + Software

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Olá pessoal,

Eu sou engenheiro mecânico e não tenho conhecimento algum sobre eletrônica e gostaria da ajuda de vocês!

Quero medir a vibração de um equipamento e visualizar alguns gráficos de acordo com o explicado abaixo:

 

Pelo o que eu entendo, eu teria que dividir esse projeto em 03 "áreas", sendo o sensor, "placa de aquisição" e software:

Sensor - pelo o que pesquisei os acelerômetros MEMS são baratos e atendem minhas especificações técnicas (amplitude, frequência, temperatura, etc). Entretanto estou confuso em qual acelerômetro selecionar....por exemplo, o acelerômetro ADXL356 e ADXL345 atendem minhas especificações, sendo que o 356 possui saída analógica e o 345 possui saída I²C, SPI....não sei o que isso significa e nem como decidir qual comprar.

"Placa de Aquisição" - minha maior dúvida está em como "ler" os dados do acelerômetro e "transferir" para o software de processamento de sinais. Como eu poderia fazer isso?

Software - vocês sabem se já existe algum software pré definido para eu fazer o processamento de sinal do sinal de vibração? O processamento de sinal que eu tenho que fazer é o seguinte:

     - Gráfico --> Aceleração vs Tempo

    - Gráfico --> Aceleração vs Frequência (é necessário fazer uma FFT)

    - Gráfico --> Velocidade vs Tempo (é necessário integrar o sinal de aceleração)

    - Gráfico --> Velocidade vs Frequência (é necessário fazer uma FFT)

 

Quem puder me dar um norte, eu agradeço!

 

Obrigado,

 

 

 

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Saída analógica, como o próprio nome indica é uma tensão proporcional a amplitude do fenômeno. É mais fácil de se trabalhar, dá para fazer um amplificador simples com 2 pilhas e com o uso de um voltímetro se faz a leitura.

I2C e SPI são padrões de comunicação serial utilizados em microcontroladores. Isso significa que o modelo 345 possui internamente um ADC e um controlador de comunicação. Se pretende mandar o sinal para um microcontrolador o uso dele será uma  mão na roda.

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Em 28/07/2018 às 17:55, Sérgio Lembo disse:

Saída analógica, como o próprio nome indica é uma tensão proporcional a amplitude do fenômeno. É mais fácil de se trabalhar, dá para fazer um amplificador simples com 2 pilhas e com o uso de um voltímetro se faz a leitura.

I2C e SPI são padrões de comunicação serial utilizados em microcontroladores. Isso significa que o modelo 345 possui internamente um ADC e um controlador de comunicação. Se pretende mandar o sinal para um microcontrolador o uso dele será uma  mão na roda.

@Sérgio Lembo

 

Obrigado pela resposta.

O que eu tenho que utilizar para conectar a esses sensores? Um Arduíno? Um micro processador?

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O módulo Arduino já é um microcontrolador montado, facilita o uso, tem diversos acessórios destinados a ele o que te livra de ter que projetar uma placa eletrônica, é brincar de Lego. Como opção tb se tem o módulo ESP32 com mais memória e capacidade de processamento, wi-fi integrado e por um preço praticamente igual ao Arduino. Sobre a série de Fourier e outros tratamentos, pretende fazer isso no microcontrolador ou transferir os dados para um PC?

Vai ter que fazer umas considerações ao escolher o microcontrolador pronto que irá ler o sensor: taxa de amostragem, capacidade de memória e capacidade de processamento. Verifique se o modelo com saída I2C / SPI tem a capaciadde de amostragem que necessita. Não sei o quanto pretende exigir desse seu microcontrolador. O ESP32 e outros modelos ESP trabalham com muito mais memória que o Arduino (1000X) e possuem uma capacidade de processamento muito maior. Muitos desses modelos tem WI-FI integrado com capacidade para Bluetooth e wi-fi 802.11 que é esse que usamos em rede doméstica, o que pode te livrar de ter que fazer cabeamento de instrumentação na área.

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Muito obrigado pela explicação Sergio,

Com relação ao software para processamento de sinais? Quais são os mais utilizados? O que devo considerar para selecionar o software para esta aplicação?

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@José Guilherme Amuchastegu ,

 

Uau ... processamento de sinais ????

 

Afinal, como você vai calcular a vibração a partir de um acelerômetro ?

 

O tipo de vibração tem de ser em frequências que o seu acelerômetro tenha condição de medir no tempo adequado e com precisão suficiente.

Eu sugiro um modelo que faça a conversa por I2C ou por SPI, pois terá uma precisão maior nas medidas.

Os seus gráficos dependem muito da capacidade da resposta do Mems que você escolher, e a frequência da vibração é fundamental na escolha devido aos tempos de resposta necessários, e a possibilidade de medição em curtos intervalos de tempo. 

Você terá de capturar os dados em um buffer, e tratar esse buffer logo após a captura completa, e fazer o tratamento matemático da FFT e da Integral. Essa parte é que será complicada....

 

Paulo

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Me dei ao trabalho de olhar esse modelo de sensor. É um acelerômetro, tenho dúvidas se servirá ao seu propósito. Creio que vai cair num sensor de piezo analógico. Dependendo das frequências a serem lidas vai precisar de um MCU bem rápido e um ADC igualmente rápido. Creio que um módulo de ADC rápido conectado num módulo de 32bits será a melhor solução nessa aquisição de dados. O tratamento deixa pro PC fazer. Vibração, piezo... isso me fez lembrar dos toca-discos.

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