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APLICAÇÃO DE CÉLULA DE CARGA CALIBRADA COM ARDUINO UNO EM ENSAIO DE RESISTÊNCIA DE VIGAS DE CONCRETO

Neste estudo, explora-se a aplicação de uma célula de carga calibrada com Arduino Uno para a realização de ensaios de resistência em vigas de concreto, visando aprimorar a precisão e eficiência das análises estruturais. A montagem do cabeamento estruturado da ferramenta de ensaio foi realizada com um circuito de losango, ponte de Wheatstone, permitindo a medição da resistência elétrica alternada. O Arduino Uno é então utilizado para registrar as leituras de tensão e converter esses dados em valores de carga, permitindo a monitorização em tempo real. No entanto, esse equipamento possui apenas oito bits. Logo, para converter esse valor para 24 e reduzir o erro relativo percentual (ERP), utiliza-se um módulo conversor amplificador HX711, aliado à um display e botões para leitura analógica das informações digitais. A validação experimental foi realizada com ensaio de ruptura da viga à força cortante, com pesagem e valor máximo de carga sobre a prensa manual. Essa abordagem oferece precisão na medição e permite uma coleta de dados em tempo real, demonstrando-se como uma profícua ferramenta para engenheiros civis, pesquisadores e empreiteiros que desejem avaliar a integridade estrutural das vigas de concreto. Em trabalhos de pesquisa subsequentes, a análise de custos e a comparação entre o processo de calibração convencional e a abordagem proposta podem ser realizados.
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APLICAÇÃO DE CÉLULA DE CARGA CALIBRADA COM ARDUINO UNO EM ENSAIO DE RESISTÊNCIA DE VIGAS DE CONCRETO

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.8262424065

  • Palavras-chave: Ponte de Wheatstone, Célula de Carga, Arduino Uno.

  • Keywords: Wheatstone Bridge, Load Cell, Arduino Uno.

  • Abstract: In this research, the application of a load cell calibrated with Arduino Uno to carry out resistance tests on concrete beams is explored, aiming to improve the precision and efficiency of structural analyses. The structured cabling assembly of the test tool was carried out with a diamond circuit, Wheatstone bridge, allowing the measurement of alternating electrical resistance. The Arduino Uno is then used to record voltage readings and convert this data into load values, allowing real-time monitoring. However, this equipment only has eight bits. Therefore, to convert this value to 24 and reduce the relative percentage error (ERP), an HX711 amplifier converter module is used, combined with a display and buttons for analog reading of digital information. Experimental validation was carried out with a shear force beam rupture test, with weighing and maximum load value on the manual press. This approach offers measurement precision and allows real-time data collection, proving to be a useful tool for civil engineers, researchers and contractors who wish to evaluate the structural integrity of concrete beams. In subsequent research work, cost analysis and comparison between the conventional calibration process and the proposed approach can be carried out.

  • Gabriel Conte
  • Lorenzo de Giacometti Peruzzolo
  • Gustavo da Costa Borowski
  • Sabrina Elicker Hagemann
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