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Densímetro digital DIY http://www.ispindel.de
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Impulsionada por este tópico Alternativa ao Spindle, a ideia nasceu para reproduzir o produto comercial spindle utilizando componentes de baixo custo.
O sistema é baseado no conceito de inclinação de um cilindro, um conceito ao mesmo tempo simples e engenhoso - você não necessita de nenhuma referência externa (exceto da gravidade) e o cilindro é extremamente simples de limpar. O ângulo de inclinação muda devido ao empuxo e possui relação direta com a concentração de açúcar contida no líquido. Será formado um ângulo entre o centro de massa e o centro do empuxo que é dependente da densidade do líquido.
Desta forma a ideia é incluir um dispositivo com funcionalidade Wifi com um acelerômetro e sensor de temperatura dentro de um cilindro que flutuará no líquido. O sistema medirá por meio dos sensores a cada x minutos, conectará à internet via Wifi e enviará informações sobre o ângulo, temperatura e tensão da bateria para um serviço na nuvem como Ubidots.com para armazenamento dos dados.
Com um intervale de update a cada 30 minutos é possível obter uma vida útil da bateria de praticamente 3 meses!
Este é o conceito de "metacentro": O cilindro mudará o ângulo de inclinação quanda a densidade do líquido mudar em relação ao seu centro de massa e o centro de empuxo. O ângulo de inclinação então poderá ser medido.
É possível mudar o ângulo de inclinação inicial do cilindro adicional alguns pesos na base do cilindro para que ele fique mais em pé ou na tampa para deixá-lo mais inclinado.
O software calcula o ângulo de Euler devido aos valores de X e Y dos valores de aceleração de XYZ e forma um ângulo absoluto. Nós registramos estes valores com os parâmetros ajustados para ° Plato, SG ou similar correlacionando com as referências medidas.
Veja Componentes
Veja Fontes
- Uma gaveta impressa em 3D é utilizada para fixar todos os componentes além da bateria dentro do cilindro plástico conforme mostrado a seguir. O modelo 3D pode ser obtido no repositório.
- Para começar, você deve criar uma conta grátis em Ubidots.com
- A seguir vá ao menu
API Credentialse copie umaTokenpara ser utilizada pelo iSpindle. O Token funciona como uma autorização concedida ao iSpindel para postar os dados na conta do Ubidots. Anote esta chave em algum lugar.
Ao pressionar o botão Reset da placa Wemos, a mesma criará um ponto de acesso wireless, que permitirá fazer as alterações necessárias para configurar o dispositivo. **No modo operação este portal não ficará mais acessível uma vez que o princípio é que o dispositivo fique ativo o menor tempo possível durante o uso. Basicamente o dispositivo acordará, enviará os dados para o portal na nuvem e entrará em modo sleep novamente. Este tempo leva menos de 3 s e possui impacto direto na vida útil da bateria.
O
iSpindelsinaliza o modoconfigao piscar o LED a intervalos de 1 s. Ao salvar as configurações ou após expirar o tempo de 5 minutos o dispositivo encerrará o modoaccess pointe iniciará o modooperation.
No site Ubidots você pode monitorar os dados enviados na aba
Sources, local onde o iSpindel criará um dispositivo por conta própria.
Na abaDashboardvocê poderá criar diversos gráficos customizados.
Para converter o ângulo medido pelo iSpindle para graus Plato (°Plato), densidade (SG), ou outras unidades, primeiro é necessário calibrar o sensor fazendo várias medições de ângulo a partir de valores de referência de densidade utilizando soluções de água com diferentes concentrações de açúcar. Estes valores de referência serão convertidos a partir de um modelo matemático que será armazenada para futuras medições e visualizações no Ubidots. Tendo em vista que cada dispositivo iSpindle terá diferentes valores medidos (em função dos tamanhos diferentes de tubos, gavetas e etc), cada dispositivo deverá ser calibrado após a montagem para garantir medições precisas. Um procedimento detalhado é mostrado a seguir.
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