Publicação: Desenvolvimento de um protótipo de controle de nível baseado em arduino: uma abordagem utilizando sensor ultrassônico
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CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::ENGENHARIA DE ALIMENTOS, CNPQ::ENGENHARIAS
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Coorientador
Bertarini, Pedro Luiz Lima
Resumo
A padronização dos processos na indústria alimentícia garante qualidade e segurança. Enquanto
grandes indústrias utilizam automação para controle de nível, pequenas empresas enfrentam
dificuldades devido à falta de recursos financeiros. Nesse contexto, desenvolver soluções de
baixo custo para controle de nível mostra-se relevante. Este estudo desenvolveu um sistema de
monitoramento e controle de nível de líquidos de baixo custo, utilizando um sensor ultrassônico
e a ação de controle liga-desliga, baseado em um microcontrolador Arduino. O protótipo foi
montado e os dispositivos eletrônicos instalados. Um o código foi desenvolvido para a
calibração do sensor e, posteriormente, para a implementação da curva de calibração, que
obteve coeficiente de determinação (R²) de 0,9719. Os experimentos de validação do sistema
confirmaram sua eficiência, sendo capaz de ajustar automaticamente o nível de água conforme
os limites definidos pelo usuário, com erro médio de -4,7 ± 7,2 % quando em operação. Além
de ser economicamente acessível, o protótipo mostrou-se adequado para diversas aplicações,
como setor de bebidas e alimentos viscosos, embora não seja apropriado para sistemas muito
sensíveis.
Abstract
Standardizing processes in the food industry ensures quality and safety. While large industries
use automation for level control, small businesses face challenges due to limited financial
resources. In this context, developing low-cost solutions for level control is relevant. This study
developed a low-cost liquid level monitoring and control system using an ultrasonic sensor and
On-Off control, based on an Arduino microcontroller. The prototype was assembled and
electronic devices were installed. A code was developed for sensor calibration and subsequently
for implementing the calibration curve, achieving a coefficient of determination (R²) of 0.9719.
System validation confirmed its efficiency, with the system automatically adjusting the water
level according to user-defined limits and showing an average error of -4.7% ± 7.2% during
operation. Besides being economically accessible, the prototype proved suitable for various
applications, although it may not be appropriate for systems requiring high precision.
Palavras-chave
Controle de nível, Level control, Automação de baixo custo, Low-cost automation, Arduino, Arduino, Sensor ultrassônico, Ultrasonic sensor, Controle Liga-Desliga, On-off controller
Citação
REIS, Lara Elisa Pereira. Desenvolvimento de um protótipo de controle de nível baseado em arduino: uma abordagem utilizando sensor ultrassônico. 2024. 35 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Alimentos) - Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2025.
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