Automation to pneumatic conveyors aiming to laboratory studies

Authors

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.45099

Keywords:

Arduino, Automation, Laboratory Studies, Pneumatic Conveyors

Abstract

Laboratory studies are necessary in several areas and aim to increase efficiency in manufacturing, production, transport and other functions, with part of these studies being carried out in universities, thus making it viable to use new technologies to assist in the execution of these developments. This article aims to present automation for pneumatic conveyors focus at laboratory studies, using low-cost technologies. The Arduino platform was used to control the automation, MPS20N0040D-S pressure sensors and DHT11 humidity sensors for data acquisition, and a power circuit to control the grain feeder, in addition to displaying the acquired data and providing digital reports thereof. The experiments showed that it was possible to have centralized digital control and monitoring, with just one operator, with the ability to generate reports with measurements every second. Thus, it was possible to verify that the use of this automation reduces the time for data acquisition, the operators needed to conduct experiments and operator errors. These added to the low-cost components demonstrate the viability of automation.

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Author Biographies

Yuri Silva Cruz Storino, Universidade Santa Cecília

Possui graduação em Engenharia Eletrônica pela Universidade Santa Cecília (2016) e esta cursando Mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Santa Cecília (2023). Atualmente é técnico de laboratório e professor universitário da Universidade Santa Cecília.

Carlos José de Lima, Universidade Santa Cecília

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade do Vale do Paraíba (1989), mestrado em Engenharia Biomédica pela Universidade do Vale do Paraíba (1998) e doutorado em Engenharia Biomédica pela Universidade do Vale do Paraíba (2008). Atuou como professor/pesquisador da Universidade Camilo Castelo Branco (Unicastelo) como docente dos Programas de Pós-Graduação Mestrado e Doutorado da Engenharia Biomédica e Mestrado Profissional da Bioengenharia, ministrou também na graduação as disciplinas Mecânica dos Fluidos e Hidráulica. Atua nas seguintes áreas de pesquisa: instrumentação biomédica, desenvolvimento de cateteres a fibra óptica para diagnóstico e terapia, ozônio (aplicações terapêuticas e técnicas de utilização), desenvolvimento de dispositivos com LEDs para técnicas de fotobioestimulação, desenvolvimento de sistemas opto-mecânicos e opto-eletrônicos na área da engenharia biomédica. Atualmente é docente e pesquisador na Universidade Anhembi Morumbi. Atua como associado da CITÉ em P&D&I na área de Engenharia Biomédica e Tecnologia em Saúde.

References

Arduino (2023). Arduino. Recuperado de https://www.arduino.cc/en

Avia Semiconductor (n.d.) 24-Bit Analog-to-Digital Converter (ADC) for Weigh Scales. Recuperado de https://c1555f5ec9.clvaw-cdnwnd.com/34662fcf1f1e607c561442431023ac8e/200012104-03bd803bdb/HX711%20Datasheet.pdf

CAP System (2020). Calibração do sensor de pressão MPS20N0040D com Arduino. Recuperado de https://capsistema.com.br/index.php/2020/12/01/calibracao-do-sensor-de-pressao-mps20n0040d-com-arduino/

Costa, V. S., Oliveira, H. T. P., Santos Jr., J. W. P., & Pereira, L. D. L. (2024). Arduino: Uma solução simples e econômica para eletrificar baterias acústicas. 10(2), 349-357. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i2.43953

Darthmouth Department of Mathematics (n.d.). Constant and Linear Functions. Recuperado de https://math.dartmouth.edu/archive/m1f03/public_html/lecture2.pdf

E-Radionica (n.d.). Pressure Sensor MPS20N0040D-S. Recuperado de https://softroboticstoolkit.com/files/sorotoolkit/files/mps20n0040d-s_datasheet.pdf

Famabras (2013). Conversão de Unidades de Pressão. Recuperado de https://www.famabras.com.br/_files/ugd/fd4f87_54201d2af81248cb8656a7ec32f71f06.pdf

Gouveia, R. (n.d.). Pressão Hidrostática: fórmula, exemplo e exercício. Recuperado em

https://www.todamateria.com.br/pressao-hidrostatica

Guangzhou Aosong Electronics Co., LTD. (2022) Temperature and Humidity module – DHT11 Product Manual. Recuperado de http://www.aosong.com/userfiles/files/media/DHT11%E6%B8%A9%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E8%AF%B4%E6%98%8E%E4%B9%A6%EF%BC%88%E4%B8%AD%EF%BC%89%20A0-1208.pdf

Jesus, A. F., Marco, M. V. M., Rios, P. L., Luz, A. M. G., & Pereira, L. D. L. (2024). Aproveitamento de água de ar condicionado com uso de Arduíno e painéis fotovoltaicos para irrigação automática de hortaliças. Brazilian Journal of Production Engeneering. 10(2), 225-232. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i2.44255

Lamb, F. (2015). Automação Industrial na Prática. 1a ed. Porto Alegre: AMGH

Monk, S. (2017) Programação com Arduino: Começando com Sketches. 2a ed. Porto Alegre: Bookman.

ON Semiconductor (2024). Plastic Medium-Power Complementary Silicon Transistors. TIP120, TIP121, TIP122 (NPN); TIP125, TIP126, TIP127 (PNP). Recuperado de https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/tip120-d.pdf

Penteado, K. (2021). Métricas de avaliação para séries temporais. Recuperado de https://www.alura.com.br/artigos/metricas-de-avaliacao-para-series-temporais

Silva, R. G. (2021) Aquisição eletrônica de dados da pressão estática, temperatura e velocidade do ar em unidade piloto de transporte pneumático utilizando placa microcontrolada. (Dissertação de mestrado) Universidade Santa Cecília, Santos, SP. Recuperado de https://unisanta.br/arquivos/mestrado/mecanica/dissertacoes/Dissertacao_RODNEYGOMESDASILVA521.pdf

Tavares, V. A., Roseno, K. T. C., Moraes Jr., D., & Santos, A. R. (2014). Motor/ventilador para unidade piloto de transporte pneumático em fase diluída: deslocamento de grãos de soja. Unisanta Science and Technology. 3(1), 1-5. https://periodicos.unisanta.br/index.php/sat/article/view/260

Published

2024-09-12

How to Cite

Storino, Y. S. C., & Lima, C. J. de. (2024). Automation to pneumatic conveyors aiming to laboratory studies. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(3), 409–417. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.45099