Projeto e simulação de um circuito eletrônico para monitoramento de temperatura e vibração

Abstract

Com a quarta revolução industrial, diversas tecnologias surgiram, como Internet das Coisas, Big Data, Machine Learning, dentre outras, tais tecnologias estão em expansão dentro das empresas, principalmente no quesito monitoramento. Atualmente, no estudo da automação em sistemas industriais é preciso obter os valores das variáveis físicas do ambiente a ser monitorado, trabalho realizado por meio da utilização dos sensores. Na prática, para identificar a necessidade de manutenção preditiva nos equipamentos, pode-se utilizar um sistema de sensoriamento que monitora o estado das máquinas. Portanto, a solução proposta para este problema objetiva projetar e caracterizar um sensor de temperatura e vibração para o auxílio em manutenções preditivas. O circuito permite a identificação de limiares de operação das máquinas e geração de alertas. Para isso, são analisados alguns circuitos sensores de t temperatura e vibração, bem como o desenvolvimento um circuito para o processamento dos dados medidos e controle de ativação de alertas, por meio de simulações no software LTSpice. Os resultados obtidos a partir das simulações do projetos são satisfatórios, porém foi observado que a ferramenta utilizada para análise no tempo não se adequou para o modelo de vibração. Desta forma, tem-se como sugestões de trabalhos futuros a busca por uma ferramenta com mais robustez que permite a simulação de sensores mais complexos em maior velocidade.

With the fourth industrial revolution, several technologies emerged, like the Internet of Things, Big Data, Machine Learning, and others, these technologies are expanding within companies, especially in terms of monitoring. Currently, in the study of automation in industrial systems, it is necessary to obtain the values of the physical variables of the place to be monitored, work carried out through the use of sensors. In practice, to identify the need for predictive maintenance in equipment, a sensing system can be used that monitors the state of the machines. Therefore, the proposed solution for this problem aims to design and characterize a temperature and vibration sensor to aid in predictive maintenance. The circuit allows the identification of operating thresholds of the machines and the generation of alerts. For this, some temperature and vibration sensor circuits are analyzed, as well as a circuit for the processing of measured data and alert activation control is developed through simulations in the LTSpice software. The results obtained from the simulations of the projects are satisfactory, however it was observed that the tool used for time analysis was not suitable for the vibration model. In this way, suggestions for future work are the search for a more robust tool that allows the simulation of more complex sensors at higher speeds