Sensores Piezoel Tricos

PUC Minas - Barreiro
Engenharia de Produção
Ciências e Seleção dos Materiais

Sensores Piezoelétricos
Idalina Carvalho
Letícia Lopes
Núbia de Pinho
Zaíra Carvalho

Introdução
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Descoberto nos anos 1880 pelos irmãos Pierre e Jaques Curie;

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Considerado piezoelétrico todo material que quando aplicado uma tensão mecânica causa a geração interna de uma caga elétrica ou vice versa; 

Muito usado por engenheiros como sensores de ensaio de falha de estruturas, sensores de medição de densidade, viscosidade de líquidos, sensores de vazão de fluidos e sensores de pressão.

Cristais
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Presentes em sensores de vibração

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Monocristalinos e policristalinos

Cerâmicas
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Apresentam melhor propriedades que os cristais depois de polarizadas;

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Oferecem geometria e dimensões flexíveis por serem fabricadas por meio de sinterização;

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Conformados via prensagem ou extrusão.

Polímeros
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Principal exemplo de polímero piezoeletrico é o PVDF;

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O PVDF consegue combinar as características de um plástico com as de um elemento piezoelétrico. Sendo semi-cristalino (50% amorfo e 50% cristalino) 

Vantagens: fácil processabilidade, resistência mecânica, resistência a agentes químicos, leveza, moldabilidade, baixo custo de produção e quimicamente inerte.

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Usos de polímeros piezoelétricos: músculos artificiais e roupas eletrizantes. Fórmula química do PVDF (C2H2F2)n

Metais
 Novo material metálico, à base de platina, mas com nanoporos.
O novo material se expande e se contrai sob a ação de uma corrente elétrica. Desta forma, o material converte diretamente energia elétrica em mecânica e vice-versa.

Transdutores eletromecânicos
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SENSORES PIEZOELÉTRICOS

Na forma passiva, o transdutor só recebe sinais. A propriedade piezoelétrica direta do material é explorada de forma a obter uma voltagem à partir de uma tensão mecânica externa.
Exemplos: microfones, instrumentos musicais elétricos, balanças, dentre outros. 

ATUADORES PIEZOELÉTRICOS

No modo ativo, o transdutor,