Transduçãode Grandezas Biomédicas › 2010 › 10 › aula06...Aula06_TGN Author andrade Subject Aula06_TGN Keywords Aula06_TGN Created Date 20101208231832

Docente:

> Marcelino M. de Andrade

Transdução de

Grandezas Biomédicas

Mestrado

em Eng. Biomédica

Aula 05

A Aula!

Um termômetro de resistência. A relação entre a resistência

e a temperatura é altamente não-lineares. Além disso, a

resistência muda negativamente e acentuadamente com

variação positiva de temperatura:

Termistores (NTC)

http://www.efunda.com/designstandards/sensors/thermistors/thermistors_theory.cfm

Um termômetro de resistência. A relação entre a resistência

e a temperatura é altamente não-lineares. Além disso, a

resistência muda negativamente e acentuadamente com

variação positiva de temperatura:

Termistores (NTC)

http://www.efunda.com/designstandards/sensors/thermistors/thermistors_theory.cfm

Um termômetro de resistência.

Termistores

http://www.peb.ufrj.br/cursos/COB783/COB783.htm

1ª Linearização de Termistores


Em algumas aplicações é

desejável uma relação linear

entre a resistência e a

temperatura.

Isto pode ser conseguido,

para uma faixa limitada de

temperatura, colocando-se

um resistor fixo em paralelo

com o termistor.



Método do Ponto de Inflexão

•Toma-se a temperatura

central da faixa (Tc) e a

resistência (RTc) neste ponto

de inflexão da curva Rp.

•Igualando-se a zero a 2a

derivada, tem-se:

Qual é o valor do resistor em

paralelo para a figura acima?

B=3338K



Uma linearização melhor pode ser obtida utilizando-se dois pontos. O

valor do resistor a ser colocado em paralelo pode ser determinado

pensando-se inicialmente que o paralelo será:



Algumas manipulações!!!



Finalizando!!!

Linearização de Termistores


Alguns Resultados:

Termistores – Relação V x I


Região linear: utilizada para medir

temperatura, e o auto aquecimento é

desprezível;

Região não linear: utilizada como

limitadores de corrente entre outras

aplicações, em virtude do auto-

aquecimento;

Constante de dissipação: definida

como a potência que causa um

aumento de 1ºC de auto-aquecimento,

para uma dada temperatura;

Constante de tempo térmica: definida

como o tempo necessário para o

termistor atingir 63,2% da diferença

entre as temperaturas inicial e final do

seu corpo.

Resistência Termômetro (RDT)


Resistências obtidas a partir de metais ou ligas metálicas,

que costumam ser muito lineares, estáveis e precisas.



Seu coeficiente de temperatura é positivo e é capaz de operar em uma

faixa de temperatura muito maior que a dos termistores.

Equação Característica:



Seu coeficiente de temperatura é positivo e é capaz de operar em uma

faixa de temperatura muito maior que a dos termistores.

Algumas Características

• Resistência desde uma dezena de ohms

até dezenas de kohms;

• Deve-se evitar correntes de

autoaquecimento;

• A deformação física que podem fazer

com que funcionem como Strain-Gauges;

• Apresentam resposta dinâmica lenta,

entre 0,5 e 5 segundos;

• Precisão de 0,01% e elevada

sensibilidade;

• Comportamento razoavelmente linear em

torno de um ponto de operação.

Termopar


Em 1823 Seebeck descobriu que se 2 metais diferentes forem

conectados em um circuito com as junções em temperaturas diferentes,

uma certa corrente fluiria no circuito.

Tal fenômeno envolve a absorção de calor pela chamada junção fria (Tf)

e liberação de calor pela junção quente.

A força eletromotriz de Seebeck, responsável pela corrente circulante

depende dos tipos dos metais envolvidos e é aproximadamente

proporcional a diferença de temperatura entre as duas junções.


Peltier (1834) demonstrou o efeito inverso através da introdução de uma

bateria no circuito composto por 2 metais diferentes e da constatação de

que o calor era absorvido em uma das junções e irradiado na outra.

Tal efeito é a base da refrigeração Termoelétrica.

Termopar


Sensibilidade:

Termopar


Os tipos de termopares são dependentes das ligas metálicas usadas

para sua fabricação, onde normalmente o primeiro elemento do par

corresponde ao elemento positivo.

Termopar


Os tipos de termopares são dependentes das ligas metálicas usadas

para sua fabricação, onde normalmente o primeiro elemento do par

corresponde ao elemento positivo.

Termopar

Uns circuitos simples!

http://elementosqf.wordpress.com/2007/11/17/termopar/

http://www.eq.uc.pt/~lferreira/BIBL_SEM/global/termopares/2.html

http://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Cursos/

Instrumentacion%20II/Practicas/practica_07.htm

Termopar

O integrado AD594!

Termopar

O integrado AD594!

Termopar

Próxima Aula!!!

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