Tratamento da interferência da temperatura em sensor de distância ultrassônico HC-SR04.

Abstract

O presente trabalho visa apresentar uma alternativa de medição de distância de baixo custo para aplicações com altas temperaturas, estudando o efeito causado pela temperatura ao sensor de distância HC-SR04, através de experimentação e associado a um sensor de temperatura LM35, para recalibrar e compensar as medições. As principais tecnologias de medição de distância foram comparadas e apresentados os conceitos e técnicas de medição inerentes a este contexto, a fim de entender a importância de desenvolver novas técnicas de sensoriamento adaptadas, para atender as demandas e exigências da indústria ou mesmo em projetos científicos e acadêmicos que precisam de soluções viáveis e precisas. Um aparato experimental foi construído, por meio do qual foram realizadas medidas de diferentes distâncias entre o HC-SR04 e um anteparo, sob diferentes valores de temperatura, variando de 30 a 100 graus Celsius. A partir dos experimentos, foi realizada uma análise de erro por meio de comparação com a escala de referência, onde notou-se um aumento do erro de medição com a temperatura e também com a distância medida. Então, foi feita uma correção na medida, modificando o algoritmo que realiza o cálculo da distância, levando-se a temperatura em consideração. Os resultados mostraram que o erro foi reduzido para ±0, 16 cm, estando dentro da precisão de +0, 5 cm indicada pelo fabricante do HC-SRO4. Este resultado é relevante considerando-se que no pior caso (maior distância, 27 cm, e maior temperatura, 100o C) o erro médio foi de 3, 17 cm sem a correção. Assim, conclui-se sobre a importância de se considerar correções dos efeitos da temperatura em medições realizadas com sensores ultrassônicos.