Transdutores de pressão e umidade

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Transdutores de pressão e umidade
	A medição e controle de pressão é a variável de processo mais usada na indústria de controle de processos nos seus mais diversos segmentos. Além disso, através da pressão é facilmente possível inferir uma série de outras variáveis de processo, tais como nível, volume, vazão e densidade. Comentaremos a seguir as principais características das tecnologias mais importantes utilizadas em sensores de pressão.
SENSORES DE PRESSÃO
	Em função da referência pode-se classificar a medição de pressão como: manométrica, absoluta e diferencial ou relativa.
TIPOS MAIS USUAIS DE MEDIÇÃO DE PRESSÃO
Capacitância Variável (Capacitivos)
Piezo-resistivo(Stalin Gage)
Óticos
Ressonantes
SENSORES UTILIZADOS NA MEDIÇÃO PRESSÃO
	Estes são os sensores mais confiáveis e que já foram usados em milhões de aplicações. São baseados em transdutores onde a pressão aplicada a diafragmas sensores faz com que se tenha uma variação da capacitância entre os mesmos e um diafragma central, por exemplo.  Esta variação de capacitância tipicamente é usada para variar a  frequência de um oscilador ou usada como elemento em uma ponte de capacitores. Esta variação de capacitância pode ser usada para variar a frequência de um oscilador. Esta frequência pode ser medida diretamente pela CPU e convertida em Pressão. Neste caso não existe conversão A/D o que contribui na exatidão e eliminação de drafts embutidos nas conversões analógicas/digitais . 
Capacitivos
	O material piezo-elétrico é um cristal que produz uma tensão diferencial proporcional a pressão a ele aplicada em suas faces: quartzo, sal de Rochelle, titânio de bário, turmalina etc. Este material acumula cargas elétricas em certas áreas de sua estrutura cristalina, quando sofrem uma deformação física, por ação de uma pressão. 
Piezo-resistivo(Stalin Gage)
	Os sensores a Fibras Óticas são compactos e apresentam sensitividades comparáveis ao similares convencionais. Os Sensores de pressão são construídos com o emprego de uma membrana móvel numa das extremidade da fibra.
Óticos
	Possuem em geral o princípio da tecnologia que é conhecida como “vibrating wire”. Uma mola de fio magnético é anexada ao diafragma que ao ser submetido a um campo magnético e ser percorrido por  uma corrente elétrica entra em oscilação.
Ressoantes
	Processos industriais, câmaras de secagem, câmaras ou silos de armazenamento de alimentos exigem um controle rígido da umidade relativa do ar. Os meios eletrônicos existentes para a medida da umidade relativa exigem o emprego de sensores especiais como os do tipo capacitivo. Neste artigo, descrevemos o princípio de funcionamento de um sensor e damos o circuito prático de um medidor de umidade relativa do ar.
Transdutores de umidade,
Medidor de umidade relativa
A água pode coexistir em nosso ambiente natural em três estados: sólido, líquido e gasoso. No estado gasoso, as moléculas de água se espalham pela atmosfera, dotando-lhe portanto de um certo grau de umidade.
No entanto, existe um limite para a "quantidade" de água em estado gasoso que pode existir em determinado volume de ar na atmosfera e que depende de sua temperatura.
Assim, quando este limite é atingido (ponto de orvalho), o excedente condensa-se, voltando ao estado líquido (ou sólido, se a temperatura for muito baixa, ocorrendo uma "sublimação").
Entre zero e o máximo de água em estado gasoso que um certo volume de ar admite de água em estado gasoso podemos ter qualquer valor que se denomina "umidade relativa".
Uma escala em porcentagem é então adotada (0 a 100) permitindo assim, em função da temperatura e da pressão estabelecer exatamente a quantidade de água em suspensão (estado gasoso) que existe num determinado volume de ar.
Umidade
O higrômetro
	
	O que ocorre é que os fios de cabelo humano e mesmo as crinas de cavalo, podem alterar seu comprimento de mais de 10% quando a umidade relativa do ar varia de 0 a 100%. Assim, basta acoplar um fio de cabelo a uma agulha indicadora para que a posição da agulha numa escala passe a depender de maneira algo precisa da umidade relativa do ar, a qual é absorvida pelo fio. Evidentemente, para sistemas modernos que envolvem computadores, circuitos digitais, contar com fios de cabelo ou crinas de cavalo pode não ser muito "técnico".
Funcionamento
A capacitância aumenta com a umidade, diminuindo a frequência do oscilador.
O que se faz é elaborar um oscilador cuja frequência dependa da capacitância do sensor. Assim, basta converter frequência em umidade relativa por meio de um circuito apropriado e ter-se a indicação desejada
Capacitivo
	Nesta aplicação, o sensor capacitivo de umidade controla a frequência de um oscilador cujo sinal serve ao mesmo tempo de primeira referência e também é aplicado a um monoestável. A constante de tempo do monoestável é calculada em função da faixa de frequências que o oscilador gera na faixa de umidades que deve ser medida.
Funcionamento
	Os sensores transdutores de umidade são dispositivos que servem, por exemplo, para monitorar quantidade da umidade relativa de uma estufa, controlar a umidade relativa de qualquer ambiente etc. 
Aplicação
Fonte:
http://www.smar.com 
www.pce-medidores.com.pt 
http://www.instrumatic.com.br