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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Desenvolvimento de um Sistema Capacitivo para Medição de Umidade de Sementes Embarcado em uma Colhedora
Alternate title (s): An Capacitive System Design to Seed Moisture Measurement embedded on a Combine
Author: Lagares Júnior, Moisés Luiz
First Advisor: Sousa, Marcos Morais de
First coorientator: Santos, Carlos Machado dos
First member of the Committee: Scotti, Américo
Second member of the Committee: Berbert, Pedro Amorim
Third member of the Committee: Vieira Filho, Jozue
Summary: O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento do prot´otipo de um sistema de medi¸c ao de umidade de sementes, que possa ser embarcado em uma colhedora para colheita e an´alise de parcelas experimentais e que atenda `as necessidades das empresas de pesquisa que atuam no melhoramento de plantas. Este sistema est´a dispon´ıvel no com´ercio, por´em ´e importado a alto custo. A constru¸c ao do sistema de medi¸c ao de umidade foi feita obedecendo a alguns requisitos previamente definidos. Trabalhando com uma freq¨u encia fixa de 10 kHz, distingue-se por reunir caracter´ısticas construtivas dos sensores capacitivos de placas paralelas bem como os de cilindros conc entricos. Sua calibra¸c ao foi feita utilizando sementes de milho (Zea mays L.) umedecidas artificialmente mediante metodologia desenvolvida preliminarmente. A curva de calibra¸c ao foi obtida pela correla¸c ao da tens ao de sa´ıda do sensor com o teor de ´agua presente na amostra de sementes. O modelo (estimado pelo m´etodo de regress ao por m´ınimos-quadrados e avaliado por an´alise de vari ancia) consiste de tr es retas que delimitam tr es faixas de leitura (selecionadas automaticamente pelo sistema). A faixa capaz de medi¸c ao de umidade corresponde `a de 10 a 30 %. A aferi¸c ao do sistema foi delineada pela compara¸c ao dos resultados do prot´otipo com os resultados obtidos por um m´etodo padr ao de estufa e auxiliada por outros tr es m´etodos indiretos de medi¸c ao. Assim, a proposta de desenvolvimento do prot´otipo foi atingida atrav´es da constru- ¸c ao de um sistema de medi¸c ao de umidade que atende aos requisitos de constru¸c ao impostos, possuindo corre¸c ao autom´atica de leitura em fun¸c ao da temperatura ambiente e atendendo a todas as condi¸c oes para ser embarcado em colhedoras.
Abstract: The aim of this research was to develop a seed moisture measurement system (M.M.S.) prototype that could be embedded on a combine to harvest and analyze experimental plots. It must be able to reach the claims of seed research companies. This kind of system is trade available, though there is no technology designed in Brazil and it is imported in a high cost. To reach the aim, seven construction requirement were defined. The M.M.S. was designed and constructed obeying such requirements. Fixed frequency in 10 kHz, its operation distinguishes itself by gathering constructive characteristics capacitive sensors of parallel plates as well as concentric cylinders. Its calibration was performed using corn seeds (Zea mays L.) artificially moistened through methodology that was preliminarily developed. The calibration curve was obtained by the correlation between the sensor output voltage and the moisture seed sample. Modeling (estimated by Linear Least Squares Fitting technique and evaluated by analysis of variance) consists of three lines which delimit three reading bands (selected automatically by system). The total M.M.S. reading extends from 10 to 30 %. The system checking was comprised by comparing the prototype results to results obtained by standard oven method and three other indirect measurement methods. Thus, the prototype was achieved through the construction of a moisture measurement system that attends the construction requirements, using automatic reading temperature correction and taking into account all the conditions to be embedded on combines.
Keywords: Sensor capacitivo
Umidade de sementes
Colheita de unidades experimentais
Medidor de umidade
Capacitive sensor
Seed moisture
Experimental plot harvest
moisture measurer
Medidores de umidade
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: LAGARES JÚNIOR, Moisés Luiz. An Capacitive System Design to Seed Moisture Measurement embedded on a Combine. 2009. 178 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14684
Date of defense: 15-May-2009
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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