Olá pessoal,
Vamos fazer mais uma montagem? Que tal montar uma estação meteorológica? Só não vale comprar os sensores prontos. O desafio é construir tudo, sensores e coletor de dados. Eu já iniciei o projeto, quem se anima? Legal, vamos ver como ficou a montagem do pluviômetro que fiz, mas antes vamos conhecer um pouco mais sobre este equipamento.
Vamos fazer mais uma montagem? Que tal montar uma estação meteorológica? Só não vale comprar os sensores prontos. O desafio é construir tudo, sensores e coletor de dados. Eu já iniciei o projeto, quem se anima? Legal, vamos ver como ficou a montagem do pluviômetro que fiz, mas antes vamos conhecer um pouco mais sobre este equipamento.
O pluviômetro é um sensor de precipitação, em outras palavras, um equipamento que mede o volume e/ou taxa de precipitação (chuva). O funcionamento é baseado na amostragem proporcional da área de captação, ou seja, a área de captação do sensor é um percentual de uma área determinada. Para cada 1 mm de chuva em uma área de 1 metro quadrado teremos 1 litro de água (100cm x 100cm x 0,1cm = 1.000 cm cúbicos = 1 litro).
Existem diversos modelos de pluviômetros que variam especialmente a forma de registrar a precipitação. O pluviômetros mais comuns são os convencionais que utilizam uma proveta graduada para acumular e registrar o volume de precipitação em um determinado período. Esse modelo exige que o volume de precipitação acumulado seja observado e descartado periodicamente, para evitar o transbordo da proveta.
Os pluviômetros automáticos (conhecidos também como eletrônicos ou digitais) são semelhantes aos modelos convencionais, porém ao invés de acumular o volume continuamente em uma proveta, a precipitação é direcionada a um sistema de báscula onde pequenos volumes são acumulados e quando descartados, um conjunto mecânico transforma o movimento da báscula em um pulso/sinal eletrônico que é enviado a um circuito eletrônico que processa e registra este pulso/sinal (cada pulso/sinal corresponde a um percentual da precipitação de um metro quadrado). Estes dados podem ser verificados instantaneamente ou armazenados em um banco de dados, permitindo a formatação dos dados em forma de relatório.
Vejam o resultado!
A base do sistema basculante foi feita de um tubo quadrado de alumínio, com 80 mm de comprimento, 35 mm de largura e 25 mm de altura.
A báscula é fixada através de duas cantoneiras, com 65 mm de altura e 19 mm de largura, que por sua vez são fixadas na base do sistema basculante. O sensor óptico não é crítico, pode ser utilizado qualquer modelo disponível.
Nas imagens seguintes podemos ver o conjunto mecânico montado. Os parafusos fixados abaixo das extremidades da báscula são para ajustar o balanceamento do conjunto, pois báscula deve movimentar para ambos os lados com o mesmo volume de água.
Para construção do suporte foi utilizado um tubo quadrado de alumínio, com 80 mm de comprimento, 35 mm de largura e 25 mm de altura. A parte escura, suporte do sistema basculante, é feito a partir de um círculo de madeira com 145 mm de diâmetro, cortado com 80 mm de comprimento (comprimento da base do sistema basculante).
Para montagem do coletor de precipitação foi utilizando um funil de plástico com uma boca de 185 mm, colado em um tubo de PVC de 150 mm de diâmetro por 320 mm de altura. O coletor é colocado sobre o sistema basculante e fixado nas laterais da base de madeira com parafusos.
Por fim o resultado final, o pluviômetro pronto para ser instalado. A coleta e registro dos dados será feito com auxílio de um Arduino. O firmware utilizado neste sensor de precipitação será publicado aqui no Blog em breve, pois o mesmo está em fase de testes e verificação.
Existem diversos modelos de pluviômetros que variam especialmente a forma de registrar a precipitação. O pluviômetros mais comuns são os convencionais que utilizam uma proveta graduada para acumular e registrar o volume de precipitação em um determinado período. Esse modelo exige que o volume de precipitação acumulado seja observado e descartado periodicamente, para evitar o transbordo da proveta.
Os pluviômetros automáticos (conhecidos também como eletrônicos ou digitais) são semelhantes aos modelos convencionais, porém ao invés de acumular o volume continuamente em uma proveta, a precipitação é direcionada a um sistema de báscula onde pequenos volumes são acumulados e quando descartados, um conjunto mecânico transforma o movimento da báscula em um pulso/sinal eletrônico que é enviado a um circuito eletrônico que processa e registra este pulso/sinal (cada pulso/sinal corresponde a um percentual da precipitação de um metro quadrado). Estes dados podem ser verificados instantaneamente ou armazenados em um banco de dados, permitindo a formatação dos dados em forma de relatório.
Vejam o resultado!
A base do sistema basculante foi feita de um tubo quadrado de alumínio, com 80 mm de comprimento, 35 mm de largura e 25 mm de altura.
A báscula tem 110 mm de comprimento e 36 mm de altura (ponto mais alto). No centro foi colado um eixo de aço prata (encontrado em sucata de unidades de CD player) e uma haste que acionará o sensor óptico, responsável por gerar o pulso enviado ao coletor de dados.
No centro da báscula há um separador, com 30 mm de base, 33 mm de altura e 25 mm de largura (distância das laterais da báscula).
A báscula é fixada através de duas cantoneiras, com 65 mm de altura e 19 mm de largura, que por sua vez são fixadas na base do sistema basculante. O sensor óptico não é crítico, pode ser utilizado qualquer modelo disponível.
Nas imagens seguintes podemos ver o conjunto mecânico montado. Os parafusos fixados abaixo das extremidades da báscula são para ajustar o balanceamento do conjunto, pois báscula deve movimentar para ambos os lados com o mesmo volume de água.
Abaixo temos o suporte de fixação do sistema basculante, que também servirá de suporte para fixar o pluviômetro montado em um mastro, que ficará exposto a precipitação.
Para construção do suporte foi utilizado um tubo quadrado de alumínio, com 80 mm de comprimento, 35 mm de largura e 25 mm de altura. A parte escura, suporte do sistema basculante, é feito a partir de um círculo de madeira com 145 mm de diâmetro, cortado com 80 mm de comprimento (comprimento da base do sistema basculante).
Detalhe do suporte para fixação no mastro.
Detalhe do sistema basculante fixado na base de madeira.
Para montagem do coletor de precipitação foi utilizando um funil de plástico com uma boca de 185 mm, colado em um tubo de PVC de 150 mm de diâmetro por 320 mm de altura. O coletor é colocado sobre o sistema basculante e fixado nas laterais da base de madeira com parafusos.
Por fim o resultado final, o pluviômetro pronto para ser instalado. A coleta e registro dos dados será feito com auxílio de um Arduino. O firmware utilizado neste sensor de precipitação será publicado aqui no Blog em breve, pois o mesmo está em fase de testes e verificação.
O objetivo desta postagem é compartilhar minha experiência na montagem de um pluviômetro automático, longe de querer esgotar o assunto ou firmar verdade absoluta, visando despertar o interesse de hobistas, técnicos ou profissionais em sensores e equipamentos de meteorologia.
Espero que tenham gostado do projeto. Sinta-se a vontade para comentar o assunto.
Um grande abraço.
Mariano
