Docente:> Marcelino M. de Andrade

Transdução de Grandezas Biomédicas

Mestrado em Eng. Biomédica

Aula 03

A Aula!

Classificação de TransdutoresCritério de Desempenho

Estática: critérios de desempenho que dão uma descrição significativa da qualidade de medição, sem ficar preocupado com as descrições dinâmicas envolvendo equações diferenciais.

Dinâmicas: descrever a qualidade da medição, quando as quantidades medidas variam rapidamente com o tempo, sendo geralmente adotado o uso de equações diferenciais.

Calibração?O que é calibração: é o processo onde o instrumento de teste (o instrumento a ser calibrado) é comparado com o instrumento padrão.

“Conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padrões.” Anvisa

Anvisa

Calibração EstáticaCalibração Estática: relaciona-se a medições das quantidades que são constantes ou variam lentamente;

Em geral, a calibração estática refere-se a uma situação em que todas as entradas exceto aquela desejada são mantidas em

alguns valores constantes. A entrada desejada é variada em alguns passos e

na saída os valores são anotados.

A relação entrada - saída é chamado de curva de calibração estática válida.

Calibração Estática1. Sensibilidade Estática

2. Linearidade

3. Repetibilidade / Exatidão

4. Resolução

5. Histerese

6. Faixas de Operação e Dinâmica

7. Impedância de entrada e efeito de carga

8. Saturação, rompimento e zona morta

Sensibilidade EstáticaDefinida como a inclinação da curva de calibração estática.

Sensibilidade EstáticaExemplo I - Os valores de resistência a seguir de um termômetro de resistência de platina foram medidos em uma escala de temperaturas. Determinar a sensibilidade de medição do instrumento em ohms / ° C.

LinearidadeÉ uma medida da diferença máxima entre os traçados resposta do transdutor de uma linha especificada em linha reta.

A linha reta de melhor ajuste é matematicamente determinada pela avaliação do desvio da curva de resposta a partir da linha reta em um número de calibração pontos e escolher aquele que lhe dá o mínimo da

soma dos quadrados dos desvios.

LinearidadeÉ uma medida da diferença máxima entre os traçados resposta do transdutor de uma linha especificada em linha reta.

LinearidadeExemplo I - Os valores de resistência (X) a seguir de um termômetro de resistência de platina foram medidos em uma escala de temperaturas (Y). Determinar a reta de regressão linear.

LinearidadeExemplo I - Os valores de resistência (X) a seguir de um termômetro de resistência de platina foram medidos em uma escala de temperaturas (Y). Determinar a reta de regressão linear.

LinearidadeExemplo I - Os valores de resistência (X) a seguir de um termômetro de resistência de platina foram medidos em uma escala de temperaturas (Y). Determinar a reta de regressão linear.

Repetibilidade e ExatidãoRepetibilidade (Precision - Incerteza) - capacidade de mostrar o mesmo ou similar valor. Grau de Reprodutibilidade

Exatidão (Accuracy - Erro) - capacidade em atingir o evento proposto. Grau de Veracidade

Resolução ou DiscriminaçãoÉ a menor diferença entre as indicações do aparelho que

se podem distinguir significativamente, ou os menores incrementos de estímulo que podem ser sentidas.

Exatidão e Resolução

Exatidão: O melhor caminho para expressar a exatidão de um transdutor é especificá-lo em termos do verdadeiro valor da quantidade a ser medido. Exemplo, dentro de ± X,Y% do valor verdadeiro.

Resolução: A resolução do instrumentos digitais é decidido pelo número de dígitos usado para mostrar. A resolução de um voltímetro de 4 dígitos, com uma faixa de 999,9 volts é de 0,1 volts, e um com 5 algarismos no mesmo intervalo, a resolução seria 0,01 volts.

HistereseA não-coincidência entre as curvas de carga e descarga é conhecida como histerese.

Faixas de Operação e DinâmicaUm transdutor é recomendado para ser usado entre valores

de entrada de alta e baixa magnitude.

Faixa de Operação (range) de um transdutor é especificado a partir dos valores da entrada de alta e baixa magnitude de entrada.

Faixa Dinâmica (span) do transdutor é especificado como a diferença entre o limites de alta e baixa magnitude de entrada.

Um transdutor de temperatura é recomendado para ser usado entre 20 e 50 ° C, seu range é especificado como de

20 até 50 ° C, e seu span é o valor de 30°C.

Impedância de EntradaUm transdutor utilizado para qualquer medida normalmente extrai alguma energia do meio de medição e, assim, perturba o valor da medida da quantidade. Esta propriedade é conhecida como o efeito de carregamento do transdutor.

Um transdutor ideal é aquela que não absorve energia e, portanto, não perturba o estado da quantidade medida.

Saturação, Rompimento e Zona MortaSaturação-----------Rompimento----------Zona Morta

Saturação: relativo ao valor máximo da saída do transdutor;

Rompimento: disparo a partir de um valor de entrada;

Zona Morta: variações na entrada sem consequência na saída;

Próxima Aula!!!