medidor de velocidad vertical aplicado a viscosímetro

8/17/2019 Medidor de Velocidad Vertical Aplicado a Viscosímetro

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Medidor de Velocidad

Vertical aplicado aViscosímetro septiembre 17, 2014 Antony García González Proyectos con Arduino

El medidor de velocidad vertical, un proyecto basado

en un Arduino Nano para medir la velocidad dedesplazamiento de un balín magnético en un tubo de

acrílico, con el propósito de determinar la viscosidad

del fuido en el tubo.

El siguiente proyecto nace de una idea del grupo de

estudiantes de tercer ao de !ngenieríaElectromecánica, de la "ni#ersidad $ecnol%gica de

Panamá, sede Azuero&

'omo estudiante y empleado en la "ni#ersidad, estoy

directamente in#olucrado en proyectos en los

di(erentes ni#eles de ingeniería en la )acultad de

El*ctrica de la "$P en Azuero&

Para el proyecto de +n de semestre de ecánica de

)luidos !, los muc-ac-os decidieron .ue .uerían

construir un #iscosímetro& Este dispositi#o permite

medir la #iscosidad en /uidos etonianos, es decir,

con #iscosidad constante en todo su #olumen&

http://panamahitek.com/medidor-de-velocidad-vertical-aplicado-a-viscosimetro/http://panamahitek.com/author/antony-garcia-gonzalezgmail-com/http://panamahitek.com/author/antony-garcia-gonzalezgmail-com/http://panamahitek.com/category/arduino/proyectos-con-arduino-arduino/http://panamahitek.com/author/antony-garcia-gonzalezgmail-com/http://panamahitek.com/category/arduino/proyectos-con-arduino-arduino/http://panamahitek.com/medidor-de-velocidad-vertical-aplicado-a-viscosimetro/


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El procedimiento utilizado para mediciones de

#iscosidad consiste en dear caer un balín sobre un

/uido y medir el tiempo .ue tarda en atra#esarlo&

3i#idiendo la distancia entre el tiempo transcurrido seobtiene una aproimaci%n de la #elocidad del balín&

5e decidi% automatizar el proceso de recolecci%n de

datos de #elocidad, al establecer una distancia +a y

medir el tiempo .ue toma el balín en recorrer dic-a

distancia& Para detectar el mo#imiento del balín entre

un punto y otro se decidi% utilizar sensores de campo

magn*tico, especí+camente el modelo A1602

datas-eet8&

Este sensor (ue escogido para este diseo debido a

.ue proporciona una salida anal%gica, es decir,

entrega un #oltae .ue #aría en (unci%n del campo

magn*tico& 5eg9n pruebas, el campo magn*tico

mayor se detecta cuando el balín se encuentra

perpendicular a la super+cie plana del encapsuladodel sensor& El balín, como era de esperarse, debe

estar magnetizado&

El proyecto no -a sido diseado para el cálculo de la

#iscosidad, sino para medir el tiempo .ue el balín

tarda en desplazarse de un punto a otro, de una

(orma más precisa de lo .ue se lograría con uncron%metro y la obser#aci%n de los alumnos&

A continuaci%n algunas imágenes del diseo

propuesto&

http://www.allegromicro.com/~/media/Files/Datasheets/A1301-2-Datasheet.ashxhttp://www.allegromicro.com/~/media/Files/Datasheets/A1301-2-Datasheet.ashx


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:a sustancia en el interior del tubo de acrílico es gel

para el cabello diluida en agua& El tubo está montado

sobre una base de madera& :os sensores -an sido

colocados a una distancia de 60 cm entre sí&

5e utiliz% 4 sensores, un par por cada punto decontrol, con el obeti#o de .ue se calcule el promedio

de los 2 sensores para detectar el paso del balín&


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:os sensores están conectados a una placa .ue

incluye un Arduino ano y una pantalla :'3, con un

bot%n para desplazarse a tra#*s de los distintos

men9s&


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El dispositi#o (unciona de (orma independiente de una

computadora, por lo .ue se puede utilizar con s%lo

alimentar con ; #oltios&

A continuaci%n se muestra el diagrama de coneionesde este proyecto


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:a lista de materiales es la siguiente<

o 1 Arduino ano

o 1 Pantalla :'3

o 1 $rimmer Potenci%metro8

o 4 5ensores de campo magn*tico A1602

o 1 Pus- button

o 1 =esistencia > 10?@

o 1 Placa per(orada

El c%digo .ue le da (uncionalidad a este proyecto es el

siguiente


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B

Prototipo de Ciscosímetro basado en medidor de

Celocidad Certical D y PanamaFite&com

Proyecto lle#ado a cabo por Antony García G& y el

grupo de !ngeniería Electromecánica !!!

"ni#ersidad $ecnol%gica de Panamá, sede Azuero& Ao

2014&

Para mayor in(ormaci%n sobre este proyecto, #isita

-ttp


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int )ield6 J 0K

int )ield4 J 0K

Etapas de detecci%n

int 5tage1 J 0K

int 5tage2 J 0K

Calores máimos

int a1 J 0K

int a2 J 0K

$iempo de cada etapa

int $iempo1 J 0K

int $iempo2 J 0K

$iempo total entre un punto y otro

int $iempo J 0K


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$iempo en segundos

double $iempo=eal J 0K

3istancia entre dos puntos

double distancia J 0K

Celocidad del balín

double #elocidad J 0K

Cariables para la impresi%n en pantalla

int Print$ime1 J 0K

int Print$ime2 J 0K

3etector de bot%n

int Pus- J 0K

Cariable de inicio de eecuci%n

boolean start J (alseK


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:i.uid'rystal lcd4, 2, L, 7, M, N8K

#oid setup8 O

60 ' de distancia

distancia J 0&6K

lcd&begin1L, 28K

El pin 16 alimenta la luz de la pantalla

pinode16, "$P"$8K

digitalQrite16, F!GF8K

En el pin 1N #a el bot%n

pinode1N, !P"$8K

R


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#oid loop8 O

:ectura del estado del bot%n

i( digital=ead1N8 JJ 18 O

delay;008K

Pus-SSK

i( Pus- > 78 O

Pus- J 4K

R

R

:ecturas de campo magn*tico

i( start JJ true8 O

)ield1 J abs;10 D analog=eadA688K




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'álculo de los promedios del campo magn*tico

5tage1 J )ield1 S )ield28 2K

5tage2 J )ield6 S )ield48 2K

3etecci%n de los tiempos de detecci%n del

máimo campo

i( 5tage1 > a18 O

a1 J 5tage1K

$iempo1 J millis8K

R

i( 5tage2 > a28 O

a2 J 5tage2K

$iempo2 J millis8K

R

'álculos de tiempo y #elocidd


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$iempo J $iempo2 D $iempo1K

$iempo=eal J $iempo B 0&001K

#elocidad J distancia $iempo=ealK

R

Print$ime2 J millis8K

5e imprime en pantalla

i( Print$ime2 D Print$ime18 > ;008 O

:'3Tprint8K

Print$ime1 J Print$ime2K

R

R

B*todo diseado para controlar lo .ue se imprime&:e da (uncionalidad al men9&


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'uando se presiona el bot%n, el #alor de Pus-

aumenta y cambia lo mostrado en la pantalla&

B

#oid :'3Tprint8 O

sitc- Pus-8 O

case 0<

lcd&clear8K

lcd&printU"$P AzueroU8K

lcd&set'ursor0, 18K

lcd&printUec& de )luidosU8K

breaK

case 1<

lcd&clear8K

lcd&printU)acultad deU8K


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lcd&set'ursor0, 18K

lcd&printU!ng& ElectricaU8K

breaK

case 2<

lcd&clear8K

lcd&printU!ngenieriaU8K

lcd&set'ursor0, 18K

lcd&printUElectromecanicaU8K

breaK

case 6<

lcd&clear8K

lcd&printUProyecto


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lcd&set'ursor0, 18K

lcd&printUCiscosimetroU8K

breaK

case 4<

$iempo J 0K

$iempo1 J 0K

$iempo2 J 0K

#elocidad J 0K

lcd&clear8K

lcd&printU!niciar PruebaU8K

breaK

case ;<

start J trueK

lcd&clear8K

lcd&printUPrueba en 'ursoU8K


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breaK

case L<

start J (alseK

lcd&clear8K

lcd&printU=E5":$A35U8K

lcd&set'ursor0, 18K

lcd&printU$E!35U8K

breaK

case 7<

lcd&clear8K

lcd&printUCJ U8K

lcd&print#elocidad8K

lcd&printU msU8K

lcd&set'ursor0, 18K

lcd&printU$iempoJ U8K

lcd&print$iempo8K

lcd&printU msU8K


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breaK

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medidor de velocidad vertical aplicado a viscosímetro

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