Medidor de deslocamento sensor capacitivo

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 8 (1941 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 3 de julho de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
Escola Politécnica – UFBA

Criação de um Sistema de Medição
(Medição de Deslocamento Diferencial – Sensor Capacitivo)

ENG207 – Metrologia
Prof. Herman
Componentes | Notas % |
Adriano Marinho Rodrigues | 25 |
Alex Jordão Lorenzo Rosário | 25 |
Etienne Catugy Rocha | 25 |
João Baptista de Andrade Neto | 25 |

Junho / 2012
Sumário

Introdução ———————————————————————— 2Princípios Físicos —————————————————————2

Composição do SM ————————————————————3

Funcionamento ——————————————————————5

Cuidados na medição ___________________________________5

Mensurandos Críticos ——————————————————— 6

Evolução do projeto ————————————————————7

Defnição dos componentes da Ponte de Schering______________9

Matriz Morfológica ————————————————————— 9Planilha de incerteza ____________________________________ 10

Introdução
A equipe tem como objetivo mostrar o entendimento do Sistema de Medição que é o Medidor de Deslocamento Diferencial - Sensor Capacitivo, e apresentar soluções, através do conhecimento Metrológico, que visam à qualificação, quantificação e tratamento das fontes de incerteza dos componentes críticos do SM, para uma melhoraadequada em seu desempenho.
Princípios físicos envolvidos
- Capacitância
É a capacidade de um corpo armazena elétrons, a grandeza física que mede a quantidade de energia acumulada no corpo. A capacitância depende da relação entre a carga elétrica nele armazenada e a diferença de potencial (ou tensão elétrica) existente entre as placas do capacitor.
Logo: C=QV

Onde Cé a capacitância, Q a carga elétrica e V o potencial;
Usando duas placas paralelas ligadas a um fios condutor, cada uma, a uma tensão medimos a capacitância.


A capacitância também depende da área do corpo e da distância d entre as placas, pois quanto maior a área maior será a capacidade do corpo de armazenar elétrons, sendo o inverso com adistância.
Sendo assim, C=∈Ad , onde ∈ é a constante dielétrica do meio.
Assim, variando a área de contato entre as placas serão obtidos diferentes valores de capacitância.
Atraves desse principio podemos calcular o comprimento pela diferença de capacitância provocada pelo deslocamento de uma das placas. O resultado deverá ser obtido a parte de uma função de conversão, defarad para milímetro.
Agora usaremos o Método Capacitor Diferencial e existirá uma terceira placa central que ao se deslocar para perto de uma das placas provocará uma variação de capacitância, se deslocando para perto da placa de cima aumenta a capacitância C1 e diminui a capacitância de C2, quando ela estiver no meio C1 será igual a C2. Assim temos:

C1=εAd+zC2=εAd-z


O valor de C1 e C2 serão encontrados através do multímetro ou de uma Ponte que meça a capacitância.
Através do condicionamento apropriado do sinal de saída, é possível obter-se uma saída linear e com sensitividade maior do que o capacitor simples.
Capacitores diferenciais são usados para medição de deslocamentos na faixa de
0.1pm a 10mm com capacitânciasvariando entre 1pF a 100pF.

Composição do SM
Base de Madeira: Serve para segurar as placas e dar estrutura ao sistema. O material foi escolhido por ser um isolante elétrico, não influenciando no resultado final da medição e por sua facilidade de manuseio.

Placas de Circuito Impresso: Principais componentes do SM. Tem função de gerar a capacitância do sistema. Duas delas tem uma dassuperfícies revestidas de cobre e uma (Placa central) tem as duas faces revestidas por cobre.

Parafusos, porcas e arruelas: Peças feitas para dar mobilidade à placa central do SM. O parafaso e porca possuem passo de 1mm. O material foi escolhido por sua resistência , sendo possivel a usinagem para pequenas medidas, e por não ser um condutor elétrico.

Ponte de Shering: Circuito para calcular a...
tracking img