Sensores piezoeletrico

Sensor piezoelétrico

Um sensor piezoelétrico é um dispositivo que usa o efeito piezoléctrico para medir pressão, aceleração, tensão ou força, convertendo-os num sinal elétrico. Este tipo de sensores passivos não interefere com a carga medida. A sua corrente interna pode ser calculada pela lei de Ohm em que a tensão é aproximadamente igual à resistência.

(Parte 1 de 2)
7.0 Sensores de Pressão 7.1 Células de Carga
São estruturas mecânicas, planejadas para receber esforços e deformar-se dentro do regime elástico para que foram planejadas. Embora pequena, essa deformação é suficiente para gerar um sinal de saída linear e compatível com a carga aplicada.
O princípio de funcionamento das células de carga baseia-se na variação da resistência de um extensômetro (stain-gage), quando submetido a uma deformação, ou seja, a célula de carga mede a deformação da peça e traduz em variação ôhmica. Essa variação decorre do estreitamento da seção transversal do extensômetro.

Fig.1 Detalhes construtivos de uma célula de carga
O extensômetro elétrico é utilizado para medir deformações em diferentes estruturas, tais como: pontes, locomotivas, navios, e em instrumentos especiais como transdutores, onde possibilita a medição de pressão, tensão, força, aceleração, etc.
As características dos extensômetros elétricos de resistência podem ser resumidas em:
Alta precisão de medida; Baixo custo; Excelente resposta dinâmica; Excelente linearidade; Fácil de instalar; Pode ser usado imerso na água ou em atmosfera corrosiva com tratamento adequado; Possibilidade de se efetuar medidas a distância.
Os metais utilizados na fabricação de strain-gages são ligas de resistividade elevada Constantan (45% Ni, 5% Cu) ou Nicromo (80% Ni, 20% Cr), que permitem obter resistências padronizadas de 60, 120, 240, 350, 500 e 1kΏ. Para essa tecnologia existem dois padrões de strain-gages:
- NORMAL: Figura (a), mais longo no sentido do eixo para reduzir os efeitos da deformação transversal.
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