Sensores de pressão - Guilherme Castro

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INSTITUTO FEDERAL DO CEARÁ 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade: Sensores de Pressão 
Disciplina: Instrumentação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professor: Antonio Themoteo Varela 
Nome: Guilherme Castro Frota Araújo 
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Indice 
 
 
Introdução .......................................................................................................................... pág 3 
Sensor Ressonante de Pressão ........................................................................................... pág 4 
Sensor de Pressão Óptico ................................................................................................... pág 6 
Bibliografia .......................................................................................................................... pág 7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
 
 
Sensores são dispositivos essenciais para medição ou captação de fenômenos físicos, são 
largamente utilizados na industria, estando presentes em eletrodomésticos, dispositivos 
eletrônicos e quase qualquer sistema que utilize alguma tecnologia. Neste relatório é descrito 
o funcionamente de sensores de pressão ressonantes e óptico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sensor ressonante de pressão: 
 
Caracteristicas gerais de um sensor ressonante: 
- Coletor de força, que transforma pressão em estresse no material ressonante 
-Material ressonante, que responde ao estresse recebido pelo coletor de força 
-Sistema detector eletrônico, que fornece energia para manter as oscilações na ressonância e 
detectam e decodificam a frequência ressonante. 
 
Como funciona: A frequência de ressonância no Material ressonante varia de acordo com a 
pressão aplicada no coletor de força 
 
 
Sensor Vibrating wire 
É um fato que a frequência de uma corda tensionada aumenta com a tensão aplicada e essa 
relação pode ser matematicamente representada pela formula: 
 
Onde F = frequência de ressonância da corda em Hertz 
L = Comprimeto da corda em metros 
T = Tensão da corda em Newtons 
U = densidade linear da corda em kilogramas por metro 
 
Isso implica que uma corda vibrante pode ser usada como um sensor de força, nesse tipo de 
sensor um circuito oscilador eletrônico é usado para manter a corda vibrando na sua 
frequência ressonante quando sobre tensão 
 
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 (Figura 1: Sensor Vibrating wire) 
 
A corda é localizada no diafragma. Quando a pressão no diafragma muda, a tensão na corda 
também muda, isto causa uma alteração na frequência de ressonância da corda. Esta mudança 
na frequência de ressonância é uma consequência direta da mudança de pressão. 
A frequência pode ser sentida, como um pulso digital por um captador eletromagnético ou 
uma bobina de detecção. Variações de temperatura dentro deste sensor requerem um 
compensador de temperatura pois este problema limita a sensitividade do sensor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sensor de pressão óptico 
 
Como funciona: 
Existe um led (emissor de luz) dentro do sensor, a luz emitida por esse led é captada por um 
diodo de medição, entre o led e o diodo de medição há uma palheta opaca que dependendo 
da pressão aplicada interfere na luz captada pelo diodo de medição. Isto implica que há uma 
relação diretamente proporcional entre a pressão e a quantidade de luz captada pelo diodo de 
medição. 
 
 
(Figura 2 Sensor de pressão óptico) 
 
O sensor de pressão óptico deve compensar o envelhecimento da fonte de luz LED por meio de 
um diodo de referência, que nunca é bloqueado pela palheta. Este diodo de referência também 
compensa o sinal de acúmulo de sujeira ou outros materiais de revestimento nas superfícies 
ópticas. O sensor de pressão óptico é imune a efeitos de temperatura porque os diodos de 
fonte, de medição e de referência são afetados igualmente caso houver mudanças na 
temperatura. Além disso, como a quantidade de movimento necessária para realizar a medição 
é muito pequena (menos de 0,5 mm), os erros de histerese e de repetibilidade são quase nulos. 
Transdutores de pressão óptica não exigem muita manutenção. Eles têm excelente estabilidade 
e são projetados para medições de longa duração. Eles estão disponíveis com faixas de 5 psig a 
60.000 psig (35 kPa a 413 MPa) e com precisão de escala total de 0,1%. 
 
 
 
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Bibliografia 
https://www.instrumentationtoolbox.com/2011/02/vibrating-wire-sensors.html?m=1 
https://www.citisystems.com.br/sensor-de-pressao/ 
http://www.te.com/usa-en/products/sensors/pressure-sensors.html 
 
 
https://www.instrumentationtoolbox.com/2011/02/vibrating-wire-sensors.html?m=1
https://www.citisystems.com.br/sensor-de-pressao/
http://www.te.com/usa-en/products/sensors/pressure-sensors.html