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Dados de Biruta: Origens Analógicas, Saídas Digitais

O Que uma Biruta Mede

Uma biruta (weather vane) indica direção do vento — o ponto cardeal de onde o vento origina. Ela se alinha com o vetor do vento, apontando para o vento.

Analógico vs. Digital: É Sobre a Leitura, Não a Física

  • Tradicional (Analógico): Ponteiro mecânico em eixo vertical. Direção lida visualmente contra marcadores cardeais (N, NE, E…). Contínua, resolução infinita, sem energia necessária. Saída = ângulo físico.
  • Instrumentada Moderna (Saída Digital): Mesma biruta mecânica + sensor de posição → sinal elétrico → ADC → dados digitais (graus 0–360, ou setor de bússola).

Tecnologias Comuns de Sensor

Tipo de SensorPrincípioSaídaResoluçãoPrós/Contras
Potenciômetro de Plástico CondutivoDivisor de tensãoTensão analógica (0–Vref)~0,1°–1°Simples, baixo custo. Desgaste, ruído, vida limitada (10⁶–10⁷ ciclos).
Encoder Magnético (Hall/AMR)Ângulo de ímã no eixoAnalógico (sen/cos), PWM, SPI, I²C, SSI0,01°–0,1°Sem contato, longa vida, robusto. Precisa alinhamento do ímã.
Encoder ÓpticoDisco codificado + fotodetectoresIncremental (A/B/Z) ou absoluto (paralelo/serial)0,001°+Alta resolução. Sensível a poeira/condensação.
Resistivo/Indutivo (Síncro/Resolver)Acoplamento transformadorTensões CA analógicas0,01°Robusto, aeroespacial/militar. Interface complexa.

Formatos de Dados Digitais

  • Graus (0–360): 0° = Norte, 90° = Leste. Padrão para meteorologia (WMO).
  • Setor de Bússola (16 ou 32 pontas): N, NNE, NE… NW, NNW.
  • Exemplos de Protocolo: NMEA 0183 $WIMWV, SDI-12, Modbus RTU, LoRaWAN, MQTT/JSON (estações meteorológicas IoT).

Estações Meteorológicas Integradas

A maioria das "birutas digitais" faz parte de suíte multi-sensor (anemômetro para velocidade, termômetro, higrômetro, barômetro, pluviômetro). Dados registrados localmente ou transmitidos para nuvem (Weather Underground, Ambient Weather, Davis, Ecowitt).

Calibração e Instalação

  • Alinhe biruta ao norte verdadeiro (não magnético) na instalação.
  • Monte a 10 m (33 pés) acima do solo, longe de obstruções (padrão WMO).
  • Verificação periódica: compare com referência conhecida (bússola GPS, marco de levantamento).

Resumo

A biruta em si é um sensor mecânico analógico. "Digital" refere-se apenas à interface eletrônica que converte sua posição angular em dados numéricos para registro, exibição ou telemetria.