Medição de pressão

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Medição de Pressão
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Pressão - Referências
Pressão Atmosférica de Referência
Zero Absoluto
Pressão 
Diferencial
Pressão 
Absoluta
Pressão 
manométrica 
Positiva
B
A C
D
Pressão 
atmosférica
Pressão 
manométrica 
Negativa ou 
Vácuo
ASME/ANSI PTC 19.2-l 987
Pressão - Referências
De acordo com a referência da medição, a pressão medida pode ser absoluta, 
manométrica ou diferencial.
Pressão absoluta: É a pressão a partir do vácuo perfeito ou zero absoluto. A 
pressão absoluta é sempre positiva. Para representá-la, geralmente coloca-se a 
letra “a” após a unidade.
Pressão manométrica: É a pressão medida em relação à pressão atmosférica 
existente no local, podendo ser positiva ou negativa. Geralmente se coloca a 
letra “g” após a unidade para representá-la. Uma pressão negativa em relação à
pressão atmosférica de referência é também denominada de pressão de vácuo.
Pressão diferencial: É o resultado da diferença entre duas pressões medidas.
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Pressão - Unidades
Tabela de Conversão 
de Unidades
Atmosfera Pascal Bar milibar mm Hg m H2O kgf/cm2
Atmosfera 1 1,01325×105 1,01325 1013,25 760 10,33 1,033
Pascal 9,869×10-6 1 10-5 0,01 7,501×10-3 1,020×10-4 1,019×10-5
Bar 0,9869 100000 1 1000 750,1 10,2 1,02
milibar 9,869×10-4 100 0,001 1 0,7501 1,020×10-2 10,2
mm Hg 1,316×10-3 133,3 1,333×10-3 1,333 1 1,360×10-2 13,6
m H2O 9,678×10-2 9807 9,807×10-2 98,06 73,56 1 0,1
kgf/cm2 0,968 9,810×104 0,981 981 735,8 10 1
1 Bar = 14,5 Psi
1 atm = 14,7 Psi
Pressão – Unidades
Exprime-se pressão em termos das unidades de força e área ou altura de uma 
coluna de líquido. No Sistema Internacional (SI), pressão é expressa em Pascal 
(1 Pa = 1 N/m2).
O pascal é uma unidade muito pequena. Um pascal equivale à pressão exercida 
por uma coluna d'água de altura de 0,1 mm. Ela equivale a pressão de uma 
cédula de dinheiro sobre uma superfície plana. Na prática, usa-se o kilopascal
(kPa) e o megapascal (MPa).
Geralmente são aplicadas diferentes unidades de pressão para que os valores 
desta grandeza oscilem entre 0,1 e 1000. Por este motivo estas
Diversas unidades são encontradas na prática.
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Medição de Pressão
• Manômetros Líquidos: 
– Tubo em “U”
– Tubo Reto
– Tubo Inclinado
• Manômetros Elásticos:
– Bourdon
– Diafragma
– Fole
– Cápsula
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Manômetros Líquidos
Características:
• Baseiam-se na equação 
manométrica;
• Sua construção é simples e de 
baixo custo;
• Feitos com tubos de vidro ou 
plástico transparente, escala 
graduada e líquido de 
enchimento.
Hoje encontrados em laboratórios de calibração, pois 
podem ser tratados como padrões.
Manômetros Líquidos
Os Manômetro tipo tubo em “U”, tipo coluna e tipo coluna inclinada são 
instrumentos que se utilizam de um líquido como meio para se medir a pressão. 
Portanto, são classificados como manômetros líquidos.
Os manômetros líquidos possuem as seguintes características comuns:
• Baseiam-se na equação manométrica;
• São Frágeis;
• Sua construção é simples e de baixo custo;
• São feitos com tubos de vidro ou plástico transparente, escala graduada 
e líquido de enchimento.
Nos primórdios da instrumentação, os manômetros de líquido foram largamente 
utilizados na medição de pressão, nível e vazão. Hoje, com o advento de outras 
tecnologias que permitem leituras remotas, a aplicação destes instrumentos na 
área industrial se limite a oficinas e laboratórios de calibração, pois podem ser 
tratados como padrões.
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Manômetros tipo tubo em “U”
• A pressão que se quer medir é
equilibrada por uma coluna 
líquida de densidade conhecida
hhgP ∆=∆=∆ γρ
altura
específico peso
gravidade da aceleração
específica massa
pressão
=
=
=
=
=
h
g
P
γ
ρ
∆h
Pa Pb
• Os fluidos manométricos mais utilizados 
são a água e o mercúrio.
h1
h2
0
Manômetros tipo tubo em “U”
Métodos para a medição de pressão são conhecidos há séculos. Dentre eles, o 
tubo em “U” foi o primeiro indicador de pressão conhecido. 
Neste medidor, a pressão que se quer medir é equilibrada por uma coluna 
líquida de densidade conhecida. A medida de pressão é dada pela diferença de 
nível entre as superfícies do fluido manométrico. Os fluidos manométricos mais 
utilizados são a água e o mercúrio.
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7
h1
h2
Pa
Pb
d1 d2
Manômetro tipo coluna
• A leitura é realizada 
observando-se somente a coluna
• A escala é compensada
21
21 10
hhh
dd
+=∆
>
 
d1 γ∆L∆P 2
1
2
2








+=
d
Manômetro tipo coluna
O manômetro tipo coluna baseia-se no mesmo princípio que o manômetro tipo 
tubo em “U”, porém temos em um dos braços uma coluna capilar cujo diâmetro 
é, no mínimo, 10 vezes menor do que o da cuba. Dessa maneira, o volume de 
líquido deslocado causará uma variação h2 no capilar muito maior do que h1 na 
cuba. Entretanto, a diferença que nos interessa é a diferença entre os níveis do 
capilar e da cuba, ou seja, ∆h = h1+h2. 
A leitura é realizada observando-se somente a coluna, ao invés dos dois ramos 
do tubo em “U”. Entretanto, para que se possa realizar a leitura direta da pressão 
desejada, a escala é compensada, trabalhando-se no espaçamento de suas 
graduações, onde são considerados os pequenos abaixamentos da cuba (h1).
- Como fazemos apenas uma leitura, o erro na medição é menor do que no caso 
do manômetro tubo em “U”.
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Manômetro tipo coluna inclinada
• Aprimoramento do manômetro tipo coluna vertical. 
• Melhorar a resolução através da inclinação da coluna.
senα 
D
d1 γ∆L∆P 2
2








+=
Mede pressões da ordem de 0,02 mmH20
Manômetro tipo coluna inclinada
O manômetro tipo coluna inclinada é um aprimoramento do manômetro tipo 
coluna vertical. A sua vantagem é, para baixas pressões, melhorar a resolução 
através da inclinação da coluna.
- O diâmetro interno do tubo reto é de 2-3 mm.
- Aplicação: Medição de Pressões da ordem de 50 mmH2O.
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Manômetros Elásticos
• Baseiam-se na Lei de Hooke (Elasticidade dos Materiais);
• O elemento de recepção de pressão tipo elástico sofre deformação 
tanto maior quanto maior for a pressão aplicada;
1. Tipo tubo de Bourdon (Tipo C, espiral e hélice);
2. Tipo Diafragma ou Cápsula;
3. Tipo Fole.
Manômetros Elásticos
Os manômetros elásticos baseiam-se na lei de Hooke sobre elasticidade dos 
materiais: “o módulo da força aplicada em um corpo é proporcional à deformação 
provocada”. Sendo assim, o elemento de recepção de pressão tipo elástico sofre 
deformação tanto maior quanto maior for a pressão aplicada.
Os principais manômetros elásticos são:
- Tipo tubo de Bourdon (Tipo C, espiral e hélice)
- Tipo Diafragma / Tipo Cápsula
- Tipo Fole
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Manômetro Bourdon Tipo “C”
Vistas Frontal e Traseira
Instrumentos Medidores e Indicadores de Pressão
Manômetro Bourdon
O mais conhecido manômetro elástico é o Manômetro tipo “Bourdon”. Este 
dispositivo foi desenvolvido por Eugene Bourdon, inventor francês, em 1849. Por 
ser simples, resistente e de custo relativamente baixo o manômetro tipo 
“Bourdon” foi amplamente utilizado na indústria para medição local de pressão.
Manômetro Bourdon tipo C: Ele consiste basicamente de um tubo metálico em 
forma de “C”, de seção aproximadamente elíptica, com uma das extremidades 
fechada e outra em contato com o fluido na pressão em que se deseja medir. A 
ação da pressão tende a abrir a seção do tubo provocando um pequeno 
deslocamento da extremidade livre. Este movimento é normalmente amplificado 
(pode ser por um sistema alavanca-engrenagens) girando um ponteiro que indica 
sobre uma escala o valor desejado.
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Instrumentos Medidores e Indicadores de Pressão
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Manômetro Bourdon tipo espiral ou hélice
Bourdon tipo espiral Bourdon tipo hélice
Manômetro Bourdon tipo espiral ou hélice 
Manômetro Bourdon tipo hélice ou espiral: São tubos Bourdon enrolados 
como hélices ou espirais. Nestes casos, o deslocamento do ponto livre é mais 
acentuado, não necessitando de amplificação mecânica de movimento para a 
indicação da pressão, o que aumenta a sensibilidade e exatidão do instrumento, 
pois deixam de existir as perdas introduzidas provocadas pelo conjunto de 
amplificação mecânica.
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Características dos fluidos - Selagem
Fluidos corrosivos, 
viscosos, tóxicos, 
sujeitos à alta 
temperatura e/ou 
radioativos
1. Selagem líquida, 
utilizando um fluido 
líquido inerte (pote de 
selagem).
2. Selagem líquida porém 
utilizando um diafragma
como selo.
Selagem
(glicerina ou silicone)
Selagem
Características do fluido como corrosividade, viscosidade, teor de sólidos em 
suspensão, toxidade, radioatividade, etc devem ser corretamente levadas em 
consideração, a fim de se preservar o instrumento. Assim, pode-se recorrer à
utilização de algum tipo de isolação para impedir o contato direto do fluido do 
processo com o medidor.
Existem basicamente dois tipos de isolação ou selagem:
Selagem líquida, utilizando um fluido líquido inerte em contato com o 
medidor e que não se mistura com o fluido do processo. Nesse caso é
usado um pote de selagem.
Selagem líquida porém utilizando um diafragma como selo.
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Selagem – Principais características
Evitar:
• Ataques corrosivos
• Que líquidos viscosos que se solidifiquem 
dentro do instrumento não aquecido 
termicamente
• Partículas sólidas em suspensão que causem 
entupimento
• Efeitos de líquidos em alta ou baixa temperatura 
sobre o elemento elástico de medição (no 
máximo igual a 65,5º C e no mínimo 4,4º C).
Selagem – Principais características 
A selagem, ou seja, o uso de um líquido que se interpõe entre o fluído de 
processo e o instrumento, objetiva, principalmente, evitar:
• Ataques corrosivos
• Que líquidos viscosos que se solidifiquem dentro do instrumento não 
aquecido termicamente
• Partículas sólidas em suspensão que causem entupimento
• Efeitos de líquidos em alta ou baixa temperatura sobre o elemento 
elástico de medição (no máximo igual a 65,5º C e no mínimo 4,4º C).
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Líquidos de Selagem - propriedades
A selagem ideal deve apresentar como 
propriedades:
• Possuir densidade diferente da do fluído de processo
• Possuir maior ponto de ebulição e menor ponto de 
congelamento que o fluído de processo
• Possuir baixa viscosidade, sendo a mesma praticamente 
constante
• Não ser tóxica, perigosa para a saúde e ser inodora
• Não se misturar, sofrer ataques ou funcionar como 
solvente para o fluido de processo
Os líquidos de selagem mais comuns são a Glicerina e o 
Silicone
Líquidos de Selagem - propriedades
Os líquidos de selagem mais comuns são a glicerina (-8º C a 149º C) e o silicone 
(-40º C a 315,5º C).
A selagem ideal deve apresentar como propriedades:
• Possuir densidade diferente da do fluido de processo;
• Possuir maior ponto de ebulição e menor ponto de congelamento que o 
fluído de processo;
• Possuir baixa viscosidade, sendo a mesma praticamente constante;
• Não ser tóxica, perigosa para a saúde e ser inodora;
• Não se misturar, sofrer ataques ou funcionar como solvente para o fluído 
de processo.
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Sifão
• Utilizado, além de selo, para 
“isolar” o calor das linhas de vapor 
d’água ou líquidos cuja 
temperatura supera o limite 
previsto para o instrumento de 
pressão
Cachimbo Rabo de Porco Bobina Alta Pressão
Sifão
O emprego do sifão objetiva a retenção, junto ao instrumento, de uma selagem 
que se forma naturalmente, do próprio fluído de processo, que em instalações na 
vertical, retornaria ao vaso ou a tubulação. Seu uso é recomendado para 
vapores condensáveis em alta temperatura, tipicamente vapor d’água 
superaquecido. Os sifões são metálicos, feitos em geral de aço, tendo diâmetros 
que variam entre 1/4 in e 1/2 in.
O seu uso, então, procura evitar alterações na elasticidade do elemento sensor, 
devido às altas temperaturas, que não devem exceder, em geral, 65,5º C.
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Amortecedores de Pulsação
• Têm o objetivo de estabilizar ou diminuir 
as oscilações do ponteiro em função de 
sinal pulsante
• A pulsação diminui a vida útil dos 
equipamentos devido ao “desgaste” do 
elemento sensor
A B C D
Tempo de resposta de 2 a 3 segundos 
Amortecedores de Pulsação
Ainda sobre as pressões que chegam a um manômetro, convém ressaltar a 
presença dos surtos de pressão e as pulsações que danificam os instrumentos. 
As pulsações aparecem na sucção e descarga de máquinas alternativas, onde 
se deseja realizar a medição, introduzindo dificuldades para a leitura e desgaste 
prematuro dos instrumentos.
Os amortecedores de pulsação tem por finalidade restringir a passagem do fluido 
do processo até um ponto ideal em que a freqüência de pulsação se torne nula 
ou quase nula. Esse acessório é instalado em conjunto com o manômetro com 
objetivo de estabilizar ou diminuir as oscilações do ponteiro em função do sinal 
pulsante. Esta estabilização do ponteiro possibilita a leitura da pressão e também 
aumenta a vida útil do instrumento.
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Manômetros elásticos Diafragma
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Manômetro Diafragma ou Cápsula
Diafragma de superfície Plana
Cápsula diafragma corrugada
Cápsula de múltiplos elementos
Diafragma de superfície corrugada
Os Diafragmas são 
discos circulares 
finos (membranas) 
de material elástico, 
normalmente 
metálicos.
Manômetro Diafragma ou Cápsula
Algunsinstrumentos utilizam diafragmas como sensores de pressão. Os 
Diafragmas são discos circulares finos (membranas) de material elástico, 
normalmente metálicos.
Quando uma pressão é aplicada sobre a superfície do diafragma, a membrana 
se desloca. Esse deslocamento é proporcional à pressão aplicada.
Existem diafragmas simples com superfície plana ou corrugada. De maneira 
geral, os diafragmas são ondulados ou corrugados, a fim de aumentar sua área 
efetiva.
As cápsulas são constituídas por dois diafragmas soldados. Pode-se criar 
cápsulas com múltiplos elementos com o objetivo de se aumentar a amplitude do 
movimento.
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Elemento tipo fole
• Dispositivo em desuso
• Utilizado para baixas pressões
Elemento tipo fole 
Fole é um dispositivo que possui ruga no círculo exterior, tendo a possibilidade 
de expandir-se e contrair-se em função de pressões aplicadas no sentido do 
eixo.
Como a resistência à pressão é limitada, este tipo de instrumento somente é
utilizado para a medição de baixas pressões (até 3.000 kPa).
Atualmente, é um dispositivo em desuso.
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Recomendações – Durabilidade (Elásticos)
• Para garantir a vida útil do instrumento:
to_instrumen_operação P, P maxmax 750=
oinstrumentrangeoperaçãonormal P, P _max__ 500≈
Recomendações – Durabilidade (Elásticos)
A escolha do range do instrumento de pressão a ser utilizado depende 
fortemente das condições de operação a que este estará submetido. Um range 
muito baixo pode causar fadiga do material, devido às altas tensões 
desenvolvidas durante uma condição anormal de sobrepressão. Já ranges muito 
elevados levam a baixas resoluções (as leituras tornam-se imprecisas 
principalmente quando houver vibrações no sistema).
Para garantir uma boa durabilidade:
•A pressão máxima na qual o medidor será continuamente operado não deverá
exceder a 75% do valor máximo que o instrumento está especificado para 
suportar. 
(Pmax_operacional = 0,75 Pmax_instrumento)
•O valor final da escala (limite superior do range) deverá ser, aproximadamente, 
o dobro da pressão normal de operação.
(Pnormal-operacional ≈ 0,50 Pmax-instrumento). 
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Instalação
• Instalar o instrumento sempre com uma válvula de bloqueio e outra de 
dreno, para permitir a retirada do mesmo em operação.
Sifão
Válvula de 
Dreno
Válvula de 
Bloqueio
Sifão para 
Vapores 
Condensantes
Válvula de 
Bloqueio
Válvula de 
Dreno
Amortecedor 
de Pulsação
Amortecedor de 
Pulsação
Válvula de 
Dreno
Válvula de 
Bloqueio
Diafragma de 
Selagem
Diafragma de 
Selagem
Instalação
Recomendações para uso
a) Quando escolher o local de instalação é conveniente determinar um lugar com 
pouca variação de temperatura, perto da origem de medição de pressão e de 
pouca pulsação e vibração. Observar o compromisso entre tais condições.
b) Construir a tubulação mais curta possível evitando locais onde existe umidade 
e gases corrosivos. Deve-se escolher materiais não corrosivos e não oxidantes e 
deve-se considerar a durabilidade da tubulação.
c) Deve-se colocar válvulas de bloqueio na tomada de impulso de pressão para 
se fazer com facilidade a manutenção.
d) Na medição de gases que condensam com facilidade tais como vapor e gás 
úmido é preciso tomar cuidado na colocação de pote de condensação com dreno 
para evitar acúmulo de água na parte molhada do medidor.
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Manifold
• Tudo que interliga um instrumento ao processo
Uma boa instalação é necessária para garantir:
• Boa qualidade para a medição;
• Facilidade de manutenção;
• Segurança operacional;
Manifold
Manifold é o nome dado a tudo que interliga um instrumento ao processo, dele 
fazendo parte válvulas e acessórios de tubulação. A qualidade de uma medição, 
as facilidades de manutenção e a segurança operacional dependem muito de 
uma boa instalação do instrumento. Seu comprimento recomendado é o menor 
possível e no caso de tomadas de pressão deve-se manter uma inclinação 
mínima, a fim de assegurar o retorno de bolhas de ar ou de gás à tubulação ou 
vaso. Essa mesma inclinação deve ser obedecida para gases permitindo o 
retorno ao vaso ou linha ou para potes de drenagem evitando acúmulo líquido no 
medidor.
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Transmissão de Sinal
Range
0 a 100% • 4 a 20 mA (sinal 
elétrico analógico)
• 3 a 15 psi (sinal 
pneumático)
Transforma as variações de 
pressão detectadas pelos 
elementos sensores em sinais 
padrões de transmissão.
Leitura Transmissão 
do sinal
Transmissão de Sinal
Os instrumentos de transmissão de sinal de pressão tem a função de enviar 
informações à distância das condições atuais de processo dessa variável. Essas 
informações são enviadas, de forma padronizada, através de diversos tipos de 
sinais e utilizando sempre um dos elementos sensores já estudado 
anteriormente (fole, diafragma, cápsula, etc...) associados a conversores cuja 
finalidade principal é transformar as variações de pressão detectadas pelos 
elementos sensores em sinais padrões de transmissão.
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Transmissores Pneumáticos
Padrão de Transmissão: 3 a 15 psi
Sistema bico-palheta
A alimentação do 
instrumento, denominada de 
suprimento de ar, é
normalmente de 1,4 kgf/cm2
Transmissores pneumáticos
Os transmissores pneumáticos foram os pioneiros na instrumentação. O 
transmissor pneumático possui um elemento de transferência que converte o 
sinal detectado pelo elemento receptor de pressão em um sinal de transmissão 
pneumático. Na prática, o padrão de transmissão mais adotado é o de 3 a 15 psi.
A alimentação do instrumento denominada de suprimento de ar, é normalmente 
de 1,4 kgf/cm2 . Em instrumentos industriais o ar de suprimento vindo da fonte 
(compressor) deve ser limpo e constante, contribuindo com isto para aumentar a 
vida do instrumento bem como proporcionar o seu bom funcionamento. 
O sistema denominado bico-palheta, constituído por uma lâmina metálica 
(palheta) e por um orifício específico de exaustão (bico) é comumente utilizado 
como elemento de conversão. No método de equilíbrio de força, o bico se 
mantém fixo e somente a palheta se afasta ou se aproxima do mesmo para 
ganhar uma contrapressão proporcional à detectada. Esta contrapressão será
amplificada pelo relé piloto.
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Sistema Bico-Palheta – Transmissor Pneumático de Pressão
Método Equilíbrio de Movimentos Método Equilíbrio de Forças
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Transmissores eletrônicos analógicos
• Fita Extensiométrica (Strain Gage)
• Sensor Piezoelétrico
• Sensor Capacitivo (Célula Capacitiva)
Convertem o sinal de pressão 
detectado em sinal elétrico 
padronizado de 4 a 20 mA
Transmissores eletrônicos analógicos
Esses transmissores, sucessores dos pneumáticos, possuem elementos de 
detecção similares ao transmissor pneumático, porém utilizam elementos de 
transferência que convertem o sinal de pressão detectado em sinal elétrico 
padronizado de 4 a 20 mA. Existem vários princípios físicos relacionados com a 
variaçõesde pressão que podem ser utilizados como elemento de transferência. 
Os transdutores mais utilizados nos transmissores atuais são:
•Fita Extensiométrica (Strain Gage)
•Sensor Piezoelétrico
•Sensor Capacitivo (Célula Capacitiva)
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28
Fita Extensiométrica (Strain Gage)
• Dispositivo cuja resistência 
elétrica varia quando submetida a 
uma dada pressão
S
LR ρ=
• Quanto maior o comprimento 
do fio , maior será a variação 
da resistência obtida e maior a 
sensibilidade do sensor
Fita Extensiométrica (Strain Gage)
Strain significa em português esforço, tensão. Deformação ou mudança na forma de um 
material quando submetido a forças. Um strain gage é um dispositivo cuja resistência 
elétrica varia quando submetida a uma dada pressão. Um determinado fio tem seu 
diâmetro e comprimento alterados quando submetido a uma tensão ou compressão. 
Como R = ρ L/S, variando o comprimento L e a área S, variamos a resistência do fio. A 
variação da resistência é a medida da pressão que originou a distorção mecânica.
Seguindo esta linha de raciocínio , concluímos que se para um comprimento L 
obtivemos ∆L , então para um comprimento 10 x L teríamos 10 x ∆L , ou seja , quanto 
maior o comprimento do fio , maior será a variação da resistência obtida e maior a 
sensibilidade do sensor para uma mesma pressão (força) aplicada. 
O sensor consiste de um fio firmemente colado sobre uma lâmina de base, dobrando-se 
tão compacto quanto possível. Esta montagem denomina-se fita extensiométrica.
O sistema completo de medição utilizando o strain gage é composto por um elemento 
sensor de pressão (bourdon, fole ou diafragma), um strain gauge conectado a esse 
elemento, uma fonte de alimentação estável e um dispositivo de leitura da resistência do 
strain gage através da corrente ou tensão.
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29
Ponte de Wheatstone
3 4
3 2 4 1
out in
R RV V
R R R R
 
= − + + 
04231 =→= IRRRR
Ponte de Wheatstone
O sistema de detecção por ponte de Wheatstone é o mais empregado para 
medição da variação de resistência.
Quando a pressão é aplicada ao elemento sensor, a resistência do strain gage
varia com a deformação do sensor e a tensão de saída da ponte muda. Essa 
tensão é levada a um amplificador de modo a poder ser medida facilmente por 
instrumentos comerciais.
É comum a necessidade de se compensar variações de temperatura ocorridas 
no ambiente. Essas variações de temperatura influenciam na indicação do strain
gage devido a dilatações térmicas. Para corrigir isso, utilizamos um resistor 
(termistor) na ponte de Wheatstone com as mesmas características térmicas do 
strain gage.
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Sensor Piezoelétrico
• Cristais assimétricos ao sofrerem uma 
deformação elástica ao longo do seu 
eixo axial, produzem um potencial 
elétrico
Exemplo: Quartzo
Sensor Piezoelétrico
A medição de pressão utilizando este tipo de sensor se baseia no fato dos 
cristais assimétricos ao sofrerem uma deformação elástica ao longo do seu eixo 
axial, produzirem internamente um potencial elétrico causando um fluxo de carga 
elétrica em um circuito externo.
A quantidade elétrica produzida é proporcional a pressão aplicada, sendo então 
essa relação linear, o que facilita sua utilização. Outro fator importante para sua 
utilização está no fato de se utilizar o efeito piezoelétrico de semi-condutores, 
reduzindo assim o tamanho e peso do transmissor, sem perda de precisão.
Cristais de turmalina, cerâmica Policristalina Sintética, quartzo e quartzo 
cultivado podem ser utilizados na sua fabricação, porém o quartzo cultivado é o 
mais empregado por apresentar características ideais de elasticidade e 
linearidade.
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Capacitância - Definição
• O sensor Capacitivo é o mais utilizado em 
transmissores de pressão.
• O Capacitor consiste de dois condutores, 
denominados placas, separados por um 
material dielétrico.
d
S εC =
placas as entre Distância 
Área
dielétrica Constante
=
=
=
d
S
ε
C
Capacitância - Definição
Um capacitor consiste de dois condutores, denominados placas, separados por 
um material dielétrico. Este componente, muito utilizado em circuitos elétricos, 
tem como principal característica a propriedade de armazenar cargas elétricas. A 
grandeza que caracteriza um capacitor é a capacitância, expressa em Faraday. 
Um capacitor de 1 Faraday armazena 1 Coulomb de carga ao ser submetido a 
uma diferença de potencial de 1 Volt. Quando submetido a uma tensão 
alternada, o capacitor é “percorrido” por uma corrente diretamente proporcional a 
sua capacitância.
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Sensor Capacitivo
xd
SCA +
=
0
ε
xd
SCB
−
=
0
ε
Sensor Capacitivo
O sensor Capacitivo é o mais utilizado em transmissores de pressão. Nele, um 
diafragma de medição se move entre dois diafragmas fixos. Entre os diafragmas 
fixos e o móvel, existe um líquido de enchimento que funciona como um 
dielétrico. Como um capacitor de placas paralelas é constituídos por duas placas 
paralelas separadas por um meio dielétrico, ao sofrer o esforço de pressão, o 
diafragma móvel (que vem a ser uma das placas do capacitor) tem sua distância 
em relação ao diafragma modificada. Isso provoca modificação na capacitância 
de um circuito de medição, e então tem-se a medição de pressão.
Funcionamento:
No centro da célula está o diafragma sensor (1). Este diafragma flexiona-se em 
função da diferença de pressões aplicadas ao lado direito e esquerdo da célula. 
Essas pressões são aplicadas diretamente aos diafragmas isoladores (2), os 
quais têm resistência contra corrosão provocada por fluidos de processos. A 
pressão é diretamente transmitida ao diafragma sensor através do fluido de 
enchimento (3), provocando a sua deflexão. O diafragma sensor é um eletrodo 
móvel. As duas superfícies metalizadas (4) são eletrodos fixos. A deflexão do 
diafragma sensor é percebida através da variação da capacitância entre os dois 
eletrodos fixos e o móvel.
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EElementolemento SecundSecundááriorio TipoTipo DP CELLDP CELL
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Transmissor DP Cell Eletrônico tipo Capacitivo
Os instrumentos de pressão diferencial são 
destacados por causa das medidas 
inferenciais que podem realizar medições, 
tais como, medições de nível, vazão, 
viscosidade, densidade, etc.
Transmissor DP Cell Eletrônico tipo Capacitivo
A importância de se chamar atenção para esta classe especial de instrumentos, 
não reside somente no fato de se poder utilizar valores diferentes para referência 
de medição. Os instrumentos de pressão diferencial são destacados por causa 
das medidas inferenciais que podem realizar medições, tais como, medições de 
nível, vazão, viscosidade, densidade, etc que serão abordadas posteriormente.
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Transmissores de pressão diferencial do tipo diafragma
Transmissores de pressão diferencialdo tipo diafragma
As pressões que definem um dado diferencial são aplicadas através das 
conexões de entrada do instrumento a duas câmaras situadas em lados opostos, 
estanques entre si e separadas por um elemento sensível (diafragma). Estas 
pressões, atuando sobre o elemento com uma superfície determinada, produzem 
forças de mesma direção e sentidos opostos, fazendo originar uma força 
resultante. Esta força resultante, no caso de transmissor tipo célula capacitiva, 
provoca uma variação na relação das capacitâncias CA e CB. Esta variação, 
proporcional à pressão diferencial é convertida, amplificada proporcionando um 
sinal de saída em corrente na saída do transmissor (normalmente de 4 - 20 mA).
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Aplicações de transmissores diferenciais de pressão
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• Pressão Manométrica
• Pressão Negativa ou Vácuo
• Pressão Absoluta
• Nível
• Vazão
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Aplicações de transmissores de pressão
Pressão Manométrica
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Pressão Negativa ou Vácuo
Aplicações de transmissores diferenciais de pressão
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Medição de Nível
Aplicações de transmissores diferenciais de pressão
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Procedimento de Calibração de Instrumentos de medição de Pressão
• Escolher um padrão para comparação
• Comparar com o padrão
– Aplica-se a mesma pressão no medidor padrão 
escolhido e no medidor a ser calibrado, em diferentes 
pontos da escala (0, 25, 50, 75, 100%)
• Fazer os ajustes necessários no instrumento a 
ser calibrado
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Calibração de Instrumentos de Medição
• Recomendações de Calibração de Instrumentos:
– Não existe norma que defina os prazos de calibração necessários 
para os instrumentos. 
– Como pratica operacional, existem um Padrões de Execução que 
listam os intervalos de calibração adotados pelas várias unidades 
em indústrias de processos. 
– Para instrumentos de medição de vazão de óleo e gás natural, há
uma portaria conjunta ANP/INMETRO (Portaria conjunta Nº 1, de 
19 de junho de 2000). Ex.: Elementos Primários: 12 meses; 
Elementos Secundários: 60 dias.
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Procedimento de Calibração de Instrumentos de medição de Pressão
• Calibração Utilizando Manômetro Tubo em “U”
padrão (elemento mecânico de medição direta de 
pressão)
Comparar medições em:
0%, 25%, 50, 75%, 100% 
da Escala do medidor padrão
Padrão Em calibração
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Procedimento de Calibração de Instrumentos de medição de Pressão
• Calibração Utilizando Manômetro Bourdon padrão
Padrão Em calibração
Comparar medições em:
0%, 25%, 50, 75%, 100% 
da Escala do medidor padrão
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Procedimento de Calibração de Instrumentos de medição de Pressão
• Calibração Utilizando a “Máquina de Peso Morto”
Comparar medições em:
0%, 25%, 50, 75%, 100% 
da Escala do medidor padrão