Aplicação de microcontroladores de baixo custo para o desenvolvimento de um analisador modular: módulo de análise de vibrações e temperaturas / Application of low-cost microcontrollers for the development of a modular analyzer: vibration and temperature analysis module

Authors

  • Sávio Mateus Ferreira Pessoa Brazilian Journals Publicações de Periódicos, São José dos Pinhais, Paraná
  • Richard Senko

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv7n7-622

Keywords:

Modularidade, Microcontroladores, Manutenção Preditiva.

Abstract

Para manter a competitividade atual, as industrias necessitam manter os equipamentos em pleno funcionamento, logo, setores de manutenção precisam ter acompanhamento sobre o estados destes. Porém, o elevado custo das ferramentas para auxiliar na manutenção, faz com que as indústrias criem resistência para tal investimento, proporcionando dificuldades para elevar o nível de excelência dos produtos. Os objetivos desta pesquisa é avaliar e definir o melhor microcontrolador para construção de um analisador modular de baixo custo, iniciando pelos módulos de vibrações e temperatura, para aplicação na manutenção preditiva. Para seleção da plataforma ideal, analisou-se  os atributos de cada microcontrolador, taxas de amostragem e níveis de sinal ruído. Estas características são importantes para identificar os sinais com baixas amplitudes e/ou altas frequências.  Após a seleção, implementou-se os módulo de vibrações e temperatura, testando-os num sistema rotativo. Para melhor avaliação e comparação, analisadores comerciais também foram utilizados. Nos testes para seleção do microcontrolador, a Raspberry Pi 3B+ apresentou a maior taxa de amostragem, com no mínimo 2,8% maior que as outras, e para relação sinal ruído, obteve um resultado cerca de 6 vezes maior, mostrando-se ideal para a aplicação. Nos experimentos com o sistema rotativo, o protótipo se mostrou apto na identificação dos defeitos e variações de temperatura impostos de forma efetiva, apresentando erros de até 0,4m/s² e 5,9% respectivamente. Considerando o custo do protótipo, cerca de 76% menor que modelos comerciais, e os resultados obtidos a aplicação da Raspberry Pi 3B+ se mostra viável e importante para modernização dos setores de manutenção.

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Published

2021-07-30

How to Cite

Pessoa, S. M. F., & Senko, R. (2021). Aplicação de microcontroladores de baixo custo para o desenvolvimento de um analisador modular: módulo de análise de vibrações e temperaturas / Application of low-cost microcontrollers for the development of a modular analyzer: vibration and temperature analysis module. Brazilian Journal of Development, 7(7), 75290–75311. https://doi.org/10.34117/bjdv7n7-622

Issue

Section

Original Papers