Development of instruments for fluid velocity measurement using heated thermistors
Desenvolvimento de instrumentos para medição de velocidade de fluidos utilizando termistores aquecidos
| dc.contributor | Silveira Neto, Aristeu da | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/4650888739121183 | |
| dc.contributor | Lépore Neto, Francisco Paulo | |
| dc.contributor | Mendoza, Oscar Saul Hernández | |
| dc.contributor | Gomide, Reinaldo Lúcio | |
| dc.creator | Silva, Isaac Newton Lima da | |
| dc.date | 2019-12-16T16:52:39Z | |
| dc.date | 2019-12-16T16:52:39Z | |
| dc.date | 1995 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T20:21:56Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T20:21:56Z | |
| dc.identifier | SILVA, Isaac Newton Lima da. Development of instruments for fluid velocity measurement using heated thermistors. 1995. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.1995.9 | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27694 | |
| dc.identifier | http://doi.org/10.14393/ufu.di.1995.9 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9049128 | |
| dc.description | In this work, two instruments for fluid velocity measurement are presenteei. The systems use heated commercial thermistors and two distinct techniques for heating the probes are used: the heat pulse and the constant temperature methods. Each of these corresponds to specific instruments. In the first method of operation, the probe's excitation is periodically switched between low-power and high-power. At low-power, the probe works in temperature sensing mode and at high-power, in velocity sensing mode. The thermal transient behaviour due to the cooling period after the application of a heat pulse is correlated to the fluid velocity around the thermistor. In the constant temperature principie, the probe temperature is maintained constant by varying the dissipated power through the thermistor, and the steady-state form of heat transfer is correlated to the fluid velocity. For each method, the employed theoretical model is described as well as the hardware used. The probes are previously calibrated in terms of the temperature variation, by means of a constant temperature bath, for determining their resistance-temperature curves and estimating thermal properties and time constants. After this, the probes are calibrated for air speed varying from 0.01 to 12 m/s, using a commercial calibrator. Suitability for Reynolds numbers up to 32,000 (based on the test section average width) is verified by a wind tunnel test. Analysis of instruments performance and limitations is also given. The automation of the data acquisition is performed using a Personal Computer and a programmable data acquisition board, so, in the first method, the heat pulse is under the control of a PC. | |
| dc.description | Dissertação (Mestrado) | |
| dc.description | Neste trabalho, dois instrumentos para medição de velocidade de fluidos são apresentados. Os sistemas usam termistores comerciais aquecidos por duas técnicas distintas: pulso de calor e manutenção da temperatura constante. Cada um deles corresponde a um instrumento específico. No primeiro método de operação, a excitação da sonda é periodicamente alternada entre baixa e alta potência. Em baixa potência, a sonda funciona em modo sensível à temperatura, e em alta potência, em modo sensível à velocidade. O transiente térmico, devido ao período de resfriamento, após a plicação de um pulso de calor, é correlacionado à velocidade do fluido na vizinhança do sensor. No princípio de temperatura constante, a temperatura do sensor é mantida constante variando-se a potência dissipada pelo thermistor, e o regime permanente de transferência de calor é correlacionado com a velocidade do fluido. Para cada método de aquecimento, são descritos o modelo matemático e o circuito eletrônico usados. As sondas são previamente calibradas em termos de variação de temperatura, por meio de um banho termostático, para a determinação das curvas de resistência-temperatura e estimação das constantes de tempo. Após isso, passa-se a calibração para velocidade de ar, esta variando de 0,01 a 12 m/s, usando-se um calibrador comercial. É verificada a aplicabilidade para números de Reynolds (baseado na largura média da seção de teste) até 32.000, por teste em túnel de vento. Análise das performances e limitações dos instrumentos é dada. A automação da aquisição de dados é realizada usando-se um computador pessoal e uma placa de aquisição programável, de modo que o pulso de calor, no primeiro método, pode ser controlado via PC. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | |
| dc.subject | Termistores | |
| dc.subject | Anemometria | |
| dc.subject | Princípio do pulso de calor | |
| dc.subject | Princípio da temperatura constante | |
| dc.subject | Automação da aquisição | |
| dc.subject | Thermistors | |
| dc.subject | Anemometry | |
| dc.subject | Heat pulse principle | |
| dc.subject | Constant temperature principle | |
| dc.subject | Automation of acquisition | |
| dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS | |
| dc.title | Development of instruments for fluid velocity measurement using heated thermistors | |
| dc.title | Desenvolvimento de instrumentos para medição de velocidade de fluidos utilizando termistores aquecidos | |
| dc.type | Dissertação |