5 - pontes de medição

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I&M - FEUP Teresa Restivo Setembro 2014 Sistemas de Medição Diagrama de Blocos de uma Cadeia de Medição

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Page 1: 5 - Pontes de Medição

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Sistemas de Medição

Diagrama de Blocos

de uma

Cadeia de Medição

Page 2: 5 - Pontes de Medição

I&M - FEUP Teresa Restivo Setembro 2014

Sistemas de Medição

Alguns números

Page 3: 5 - Pontes de Medição

Variação relativa de resistência medida com resoluções distintas – DE ONDE VEM ISTO?

Cargamentos (kgf) Carga (N) R (L1) R (L2) (DR/R )% (DR/R)%e (MICRO STRAIN)e (MICRO STRAIN)

0 0,0000 120,033 120 0,000 0,000 0 0

0,497 4,8706 120,061 120,1 0,023 0,083 116 415

0,4981 9,7520 120,087 120,1 0,045 0,083 224 415

0,4999 14,6510 120,115 120,1 0,068 0,083 340 415

0,4972 19,5236 120,143 120,1 0,092 0,083 456 415

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Sistemas de MediçãoBloco de Condicionamento e Transmissão

3 ½ dig. 5 ½ dig.

Page 4: 5 - Pontes de Medição

Resultado das duas diferentes medições

0,000

0,023

0,045

0,068

0,092

0,000

0,083 0,083 0,083 0,083

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,080

0,090

0,0000 4,8706 9,7520 14,6510 19,5236

Variaçã

o Relativa

de r

esist

ênc

ia

Carga (N)

Variação relativa de resistência de um sensor de

deformação medida com resoluções distintas

Series1

Series23 e 1/2 digítos

5 e 1/2 digítos

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Sistemas de MediçãoBloco de Condicionamento e Transmissão

Medição diferencial!

Page 5: 5 - Pontes de Medição

Sistemas de MediçãoBloco de Condicionamento e Transmissão

Sensibilidade de um sistema de medição

compost por um Sistema 1 e um Sistema 2

z = g (y)y = f (x)

S = Dz / Dx = g’ (y) . f ’ (x) = S1 . S2

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Característica do sistema 1 Característica do sistema 2

Sensibilidade do Sistema global

Page 6: 5 - Pontes de Medição

Sistema de medição de temperatura que usa um sensor de

temperatura integrado numa PM

Sistemas de MediçãoBloco de Condicionamento e Transmissão – Pontes de Medição

R = 100 (1+aT)a = 0,00385 ° C-1

R (W)

T (oC)-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

-1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00

DV

/V0

DR/R

Função de transferência de uma ponte de medição

Wheatstone Bridge Transfer Function

DV = (DR)/ (4R+2DR)V0 = 1V

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Page 7: 5 - Pontes de Medição

É preciso cuidado com o nível de variações da grandeza

sensora!

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

-110 -60 -10 40 90 140 190 240

DV (V)

Dt (0C)

Função de Transferência do sistema de medição

Sistemas de MediçãoBloco de Condicionamento e Transmissão – Pontes de Medição

O “linear” pode transformer-se

em mto “não linear”!!!

Qual a sensibilidade do

sistema?

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Page 8: 5 - Pontes de Medição

Voltímetro2 mV; 20mV; 200mV; 2V,

20V; 200V

3 ½ dig

Sistema de PesagemN VSensor Força Ponte Medição

Sistemas de MediçãoBloco de Condicionamento e Transmissão – Pontes de Medição

Um Sistema de pesagem até 25 N contém um sensor de força e

uma PM. A sua característica é fornecida graficamente. Para leitura

usa-se um Voltímetro com as características fornecidas.

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Page 9: 5 - Pontes de Medição

y = 0,0766x

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

0 10 20 30

Caraterística do Sistema de Pesagem

N

V*

10

-3

Sistema de Pesagem Voltímetro2 mV; 20mV; 200mV; 2V,

20V; 200V

3 ½ dig

• Sensibilidade do Sistema?

• Escala leit. para toda gama?

• Resolução de pesagem?

• Em que zona da PM se está a

trabalhar?

N VSensor Força Ponte Medição

Sistemas de MediçãoBloco de Condicionamento e Transmissão – Pontes de Medição

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