“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.
8 a 10 de novembro de 2022
Trabalho 16794
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física Geral |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Rafael Gomes Maia Fernandes |
| Orientador | SERGIO LUIS DE ABREU MELLO |
| Título | Desenvolvimento de um controlador de temperatura para o sistema criogênico do DPF-UFV |
| Resumo | O objetivo do trabalho é construir um controlador de temperatura de baixo custo, para ser implementado no sistema criogênico do departamento de física da UFV. Atualmente, o controlador original do sistema está com defeito, e com a dificuldade de aquisição e reposição de equipamentos para pesquisas, seja por falta de investimento ou pela dificuldade de se fazer o reparo dos mesmos, que são essenciais para o andamento das pesquisas, surge na instrumentação uma saída, que além de ser mais em conta, consegue gerar um conhecimento que pode ser aplicado posteriormente em outros contextos similares. Para tentar solucionar o problema do sistema criogênico, foi desenvolvido um sistema PID que consiste em uma ferramenta utilizada no controle e automação de processos, sua função é manter uma variável próxima de um valor desejado, no caso a temperatura do “dedo frio” do criostato, fazendo ela variar em torno do set point com uma amplitude cada vez menor até chegar ao equilíbrio, evitando assim variações abruptas e perda de precisão na hora de fazer medidas. Para isso foi utilizada a plataforma Arduino que vai ficar responsável por receber o sinal do sensor de temperatura e o código do controle PID, conseguindo fazer todos esses cálculos com 16 MHz de processamento. após fazer os cálculos o Arduino vai enviar o sinal através de umas de suas portas de saída, no caso uma porta PWM que de forma geral, se baseia em fixar a frequência de uma onda quadrada, sem mudá-la, alterando apenas o intervalo de tempo que o sinal fica em nível lógico alto, ou seja, o tempo que ele fica em ligado. Os resultados iniciais mostram que o sistema está funcionando de acordo com o que foi idealizado, conseguindo variar a rotação de uma Cooler, para manter a temperatura próxima ao sensor no set point desejado com precisão de 0,5°C. Agora na segunda fase de desenvolvimento, a ideia é realizar testes em condições próximas às da do dedo frio, para calibrar as constantes do PID e poder aperfeiçoar o sistema, para que na fase 3 já seja implementado ao dedo frio |
| Palavras-chave | Arduino, Criostato, PID |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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