Instrumentao

para Medio

M. Teresa Restivo

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Mensuranda

Deformao do Tubo de Bourdonpermite a medio de presso

A medio de um binrio

Mensuranda

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Medio de Intensidade de radiao diria!

Mensuranda

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Mas hoje queremos medir grandezas que sejam facilmente transmitidas, registadas, processadas para permitirem a monitorizao, o controlo,

A Mensuranda a grandeza que se pretende medir

essencial que as mensurandas possam ser transformadas em sinais que o possibilitem sinais eltricos, digitais, oticos, piezoeltricos, termoeltricos,

Mensuranda

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sensor o elemento de um sistema de medio que diretamente submetido ao fenmeno, corpo ou substncia que fornece a grandeza a medir

A Mensuranda a grandeza que se pretende medir

necessita de um sensor que lhe seja sensvel

Mensuranda

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sensor pode ser do tipo indutivo, capacitivo, resistivo, piezoeltrico, termoeltrico,

A Mensuranda a grandeza que se pretende medir

necessita de um sensor que lhe seja sensvel

Mensuranda

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

Transdutores eltricos e outros...

Sistema de medio - medio da mensuranda -transdutor

Transdutor - dispositivo que faz corresponder, segundo uma lei determinada, a uma grandeza de entrada uma grandeza de sada (do mesmo tipo ou no)

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Sistema de Medio: Bloco de Entrada

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutor Eltrico

Permitindo facilidade de processamento

para comparao, clculo, leitura por um

instrumento, registo, etc

Normalmente necessrio converter uma grandeza no eltrica numa grandeza eltrica

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutor Eltrico

Amplitude, fase, atraso, durao, frequncia,

...

Tipo de Informao

Uma grandeza fsica fornece informao atravs da

variao de uma ou mais das suas propriedades

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutor Eltrico

Informao contida num sinal modulado em

amplitude (ex: LVDT)

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutor Eltrico

Informao contida no intervalo de tempo medido

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutor Eltrico

Informao contida na amplitude da intensidade

luminosa

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutor Eltrico

Se ele prprio um conversor de energia

Ativo*

Termoelctricos (termopar),

piezo-elctricos,...

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

HUGO COIMBRAHighlight

HUGO COIMBRAHighlight

Transdutor Eltrico

Se necessita de uma fonte de energia,

comportando-se como controlador dessa energia

Resistivos, capacitivos, indutivos

Passivo*

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

HUGO COIMBRAHighlight

HUGO COIMBRAHighlight

Transdutores Eltricos

Ativos* - A energia necessria ao funcionamento deriva

do prprio processo que medem (princpio de

conservao de energia)

Passivos* - Para funcionar necessitam de uma fonte

auxiliar de energia eltrica (alimentao ou excitao)

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

HUGO COIMBRAHighlight

HUGO COIMBRAHighlight

Transdutores Eltricos

Ativos* - So transdutores reversveis, ie, pode haver transferncia de energia nos dois sentidos

Passivos* - Baseiam-se na variao de um componente

eltrico

H tantos tipos quantos os princpios fsicos que permitem uma converso de energia no eltrica em eltrica

ResistnciaCondensadorIndutncia

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

HUGO COIMBRAHighlight

HUGO COIMBRAHighlight

Transdutores passivos baseados em sensores do tipo resistivo

Potenciomtrico

Extensmetro de resistncia eltrica

Termmetro de resistncia eltrica: de elemento condutor de elemento

semicondutor (Termistor)

Rl

s

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutores passivos baseados em sensores do tipo resistivo

Potenciomtrico

Resistncia bobinada (resoluo: passo das espiras) ou filme condutor (resoluo: teoricamente ), tipo linear & angular

R s

l

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutores passivos baseados em sensores do tipo resistivo

Tpicos importantes:

Tipo de montagem - potenciomtrica

Potenciomtrico

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Transdutores passivos baseados em sensores do tipo resistivo

Tipo de montagem - potenciomtrica

Tpicos importantes:

Potenciomtrico

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

L

Pi

0

R

R

L

x1

x

L

1

V

V

HUGO COIMBRASticky NoteCom o potenciometro usa-se DC!

HUGO COIMBRAHighlight

HUGO COIMBRAHighlight

HUGO COIMBRASticky NoteQuanto menor for a razo Rp/RL mais linear o grfico. Resistncia do potenciometro pequena comparada do sistema a ser medido.

Transdutores passivos baseados em sensores do tipo resistivo

Otimizao da sensibilidade?

Pmxi RPV

Se Rp = 5 k e RL=1M

Curso mx. 100 mmCapac. dissipao: 0,5 W

Qual tenso de alimentao para

maximizar a sensibilidade?

Tpicos importantes:

Potenciomtrico

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Fontes de erro!!!!!

DV0(Rp)=(fR/R)DR+(fRP /RP)DRP +(fTp/Tp)DTp

Minimizao efeitos de carga do equipamento medio, de efeitos sobre aquecimento

M. Teresa Restivo I&M 2014/15

Minimizar efeitos das

grandezas de influncia