DESIGN AND UNCERTAINTY ANALYSIS OF A WEIGHING SYSTEM FOR CONTINUOUS MEASUREMENT OF CROP EVAPOTRANSPIRATION

Revista Brasileira De Agricultura Irrigada

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ISSN: 19827679
Editor Chefe: Ana Kelliane Silva do Nascimento
Início Publicação: 31/12/2006
Periodicidade: Bimestral
Área de Estudo: Engenharia Agrícola

DESIGN AND UNCERTAINTY ANALYSIS OF A WEIGHING SYSTEM FOR CONTINUOUS MEASUREMENT OF CROP EVAPOTRANSPIRATION

Ano: 2011 | Volume: 5 | Número: 3
Autores: A. S. de Oliveira, L. M. Vellame, J. L. C. S. Junior, J. M. Vellame
Autor Correspondente: A. S. de Oliveira | [email protected]

Palavras-chave: Weighing lysimeters, repeatability error, load cell

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

Sistemas eletrônicos de coleta contínua de dados de evapotranspiração de culturas agrícolas (ET) utilizam células de carga como elemento sensível. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar um sistema de pesagem com célula de carga para uso em lisímetros de pesagem contínua e de pequeno porte. Utilizou-se uma única célula de carga de 300 kg de capacidade cujo sinal era condicionado por um amplificador diferencial em um sinal analógico variando de 1 a 5 V. O sinal posteriormente era convertido em um número digital por um circuito conversor analógico/digital (A/D) operando na faixa de 0 a 10 V. O circuito A/D possibilitava a leitura de até quatro sinais analógicos através de um simples programa de computador desenvolvido para esse fim. Para se acessar o desempenho do sistema consideraram-se os erros de repetibilidade, histerese, linearidade e acurácia, bem como a estabilidade temporal do conversor A/D em relação aos efeitos da temperatura. Com uma acurácia global menor que 1 mm, o sistema mostrou-se adequado para medição da ET em escala diária com lisímetros de pesagem de pequeno porte. O custo final do sistema, desde a célula de carga ao computador, foi inferior a mil dólares e os componentes eletrônicos utilizados podem ser facilmente encontrados no mercado nacional



Resumo Inglês:

Electronic systems for collecting crop evapotranspiration data use load cells as the sensing element. The present work aimed at developing and evaluating a load cell-based weighing system for use with small to medium size continuous weighing lysimeters. It was used a single 300-kg capacity load cell whose signal was conditioned through a differential amplifier to an analogical signal varying from 1 to 5 V. The signal was then converted to digital number through an A/D converter working in the 0 to 10 V range. The A/D circuit allowed reading up to four analogical signals by means of a computer program developed for that purpose. To assess the performance of the weighing system the uncertainty parameters repeatability, hysteresis, linearity and overall accuracy were considered. The overall accuracy, which combines the effects of the other errors, was lower than 1 mm suggesting the suitability of the system for daily ET measurement with low-volume continuous weighing lysimeters. The final cost of the weighing system was less than a thousand dollars and all the components, from load cells to personal computer, can be found in local retail stores.