4.3.1 Filmadoras digitais
O registro dos ensaios, tanto no canal de pequeno porte quanto no canal tridimensional, foi realizado com duas filmadoras digitais SONY, modelos DCR-TRV110
(Figura 4.3a) e DCR-TRV120 (Figura 4.3b), cujas principais características técnicas estão descritas na tabela 4.1.
Tabela 4.1: Especificações das câmeras digitais
Modelo DCR-TRV110 DCR-TRV120
Sistema da gravação Digital 8 mm
Resolução horizontal 500 linhas (240 sistema VHS-C)
Zoom Ótico 25 x
Taxa de Transferência 29.97 quadros/segundo
Zoom Digital 360 x 450 x
Conexão com Computador Entrada “Fire Wire”
a) b)
Figura 4.3: a) Filmadora modelo DCR-TRV110 e; b) Filmadora modelo DCR-TRV120
4.3.2 Microcomputador iMAC
Para a análise e tratamento de imagens e filmes adquiridas com a utilização das filmadoras digitais, foi utilizado um microcomputador com características especiais para esta função, o iMAC “Special Edition” (Figura 4.4). Esse computador possui portas “fire wire” para filmadoras digitais com taxa de transferência de 100 Mbps, que possibilita transferências de filmes em formato digital, em tempo real, sem perda de qualidade. As principais características deste micro são:
- Processador Power PC G3 de 400MHz;
- 128 Mbytes de RAM com 512 Kbytes backside cache; - Disco rígido de 13 Gbytes ultra ATA;
- DVD-Rom drive 4X; - Porta ethernet 10/100;
- 2 portas USB de 12 Mbps; - 2 portas FireWire;
- Gravador de CD.
Figura 4.4: Computador iMAC
4.3.3 Peneirador Tyson de intensidade variável
Na preparação do material para ensaio, mais precisamente, no peneiramento de grandes quantidades de material, foi utilizado um peneirador automático de intensidade variável (Figura 4.5). Funcionando com um motor de 8 pólos/1CV, comandado por um conversor de freqüência, permite ajustar a intensidade de vibração do equipamento, tornando- o mais adequado aos materiais utilizados e as granulometrias desejadas, aumentando a eficiência do peneiramento.
Neste peneirador, pode-se colocar três peneiras sobrepostas com as seguintes dimensões cada: 2,00m x 0,6m x 0,15m. Além disso, ele foi instalado a 90cm do chão permitindo que o material passante pela última peneira seja recolhido. Neste trabalho as peneiras utilizadas foram confeccionadas com as seguintes dimensões: 1,0m x 0,6m x 0,15m.
Figura 4.5: Peneirador Tyson de intensidade variável
4.3.4 Agitador eletromecânico e medidor de vazão eletromagnético
Para a homogeneização do material da corrente empregou-se um agitador eletromecânico (Figura 4.6a). Esse se caracteriza por possuir uma hélice com quatro pás, ligada a um motor elétrico. A velocidade do motor do agitador e, por conseguinte, a rotação da hélice, era controlada através de um conversor de freqüência, que permite ajustar a velocidade conforme a necessidade.
Para medir a vazão e o volume de mistura introduzida utilizou-se um medidor de fluxo eletromagnético, que utiliza a Lei de Faraday para efetuar as leituras (Figura 4.6b).
a) b)
Figura 4.6: a) Agitador eletromecânico e; b) Medidor eletromegnético de vazão.
4.3.5 Medidor de distância a laser Opto MD250 ADV
Para fazer o levantamento da superfície resultante do depósito gerado pelo material durante os ensaios no canal de alvenaria foi utilizado um medidor de distância à laser, acoplado a um sistema de movimentação.
O equipamento MD250 ADV é um medidor de distância à laser de alta precisão (Figura 4.7a), destinado à avaliação de distâncias, dimensões, posicionamento relativo e comparação de cotas, realizando uma medida dinâmica, pontual ou contínua, sem contato físico entre o medidor e o objeto alvo, significando portanto maior precisão, durabilidade e rapidez.
O MD250 ADV é composto de uma cabeça medidora com seu respectivo cabo de ligação e do sistema eletrônico onde é realizado o processamento. A cabeça medidora MD250 (Figura 4.7b) é composta por um diodo laser com colimador, por uma lente captadora e um
sensor de imagem O princípio de funcionamento é o triangulação óptico por laser onde um feixe de laser gera um ponto luminoso sobre a superfície sendo medida. Este ponto é captado pela lente e esta projeta uma imagem sobre o sensor. O sensor de imagem fornece a posição aparente transmitindo-a para o Sistema Processador do Módulo Eletrônico. Este, a partir daí, calcula a posição real. As demais características do equipamento são as seguintes:
- campo de medição de 10cm a 35cm;
- medidas em milímetros (mm) ou em polegadas (in); - precisão de 0,1mm ou 0,01 polegadas e;
- velocidade de leitura de 100 medidas/seg.
a) b)
Figura 4.7: a) Distanciômetro a laser opto e; b) Cabeça medidora md250.
4.3.6 Mesa de coordenadas automatizada
Para permitir o deslocamento contínuo, preciso e de forma repetitiva da instrumentação, principalmente do Medidor de Distância a Laser, foi utilizada uma Mesa de Coordenadas Automatizada (Figura 4.8a) desenvolvida no laboratório.
Na construção da estrutura da mesa foram utilizados madeira e alumínio. A suavidade do movimento é garantida por dois suportes de ferro, com rolamentos, que deslizam sobre os trilhos de madeira. A tração é feita através de eixos sem-fim, diretamente conectados à motores de corrente contínua com redutores de velocidade.
Para controlar o sistema e fazer a aquisição das informações dos sensores e\ou equipamentos conectados a ela, foi utilizado uma placa digital microprocessada com entradas e saídas analógicas e digitais. Esta placa comanda o movimento, através dos motores, e monitora as posições finais e críticas do equipamento.
A operação pode ser programada para funcionar de forma contínua ou discreta, através do display e do teclado, que podem ser vistos na figura 4.8b. Deve-se programar, além do
modo de operação, o número de linhas e colunas da varredura (passo de tempo), além do tempo de estabilização dos sensores, se houver.
No modo contínuo, a varredura começa na posição inicial, indicada por um sensor e vai até a última coluna, sem interrupções. Já no modo discreto, entre uma coluna e outra há uma interrupção com a duração definida pelo tempo de estabilização programado.
a) b)
Figura 4.8: a) Mesa de Coordenadas Automatizada e; b) Display de operação da mesa.
4.4 PRÉ - SELEÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS