22 de abr. de 2011

Transdutores

O transdutor é um dispositivo que transforma valores de variáveis físicas em sinais elétricos equivalentes. Alguns possuem não linearidade e resposta lenta sendo menos úteis para medição de vibração. 

1. Transdutor de resistência variável: um movimento mecânico produz uma mudança na resistência elétrica (reostato, extensômetro ou semicondutor), a qual provoca uma mudança de tensão ou corrente de saída. 




 
Um extensômetro de resistência elétrica consiste em um arame fino cuja resistência muda quando é submetido a deformação mecânica.
Quando fixado na estrutura, o extensômetro sofre o mesmo movimento que a estrutura, assim a mudança na resistência fornece o esforço aplicado a estrutura. o arame é colocado entre duas folhas de papel fino, como um sanduiche, e o extensômetro é colado onde a estrutura será deformada.
O material mais utilizado no arame é a liga cobre-níquel (Advance).


Em um sensor de vibração o extensômetro é montado sobre um elemento elástico de um sistema massa-mola. A deformação em qualquer ponto da viga em balanço é proporcional a deflexão da massa, x(t) a ser medida.




Entensômetro (Rao, 2008)


A mudança na resistência do arame pode ser medida com a utilização de uma ponte de Wheatstone. 

2. Transdutor piezelétrico: O quartzo, turmalina, sulfato de lítio e sal de Rochelle, geram carga elétrica quando submetidos a deformação ou carga mecânica. Tais materiais são chamados de piezelétricos, e os transdutores que utilizam o efeito piezelétrico são conhecidos como transdutores piezelétricos.


Um transdutor (acelerômetro) típico possue uma pequena massa que pressioanda contra o cristal através de uma mola. Quando a base vibra, a carga exercida pela massa sobre o cristal muda com a aceleração e a tensão de saída gerada  pelo cristal será porporcional a aceleração. 
Vantagens: tamanho compacto, robustez, alta sensibilidade e a alta faixa de frequência.