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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
)ield2 J abs;10 D analog=eadA288K
)ield6 J abs;10 D analog=eadA188K
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)ield4 J abs;10 D analog=eadA088K
'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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R
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