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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL

FACULDADE DE ENGENHARIA

CONDICIONADOR DE SINAIS ISOLADO PARA MEDIÇÃO DE

SENSORES DE TEMPERATURA

Porto Alegre, 08 de Dezembro de 2017.

Autor: Bruno Rodrigues Albuquerque

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Curso de Engenharia Elétrica ou Engenharia de Controle e Automação

Av. Ipiranga 6681, - Prédio 30 - CEP: 90619-900 - Porto Alegre - RS - Brasil

Email: [email protected]

Orientador: Prof. Dr. Juliano D’Ornelas Benfica

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Av. Ipiranga 6681, - Prédio 30 - Bloco A - Sala 233 - CEP: 90619-900 - Porto Alegre - RS-

Brasil

Email: [email protected]

RESUMO Pesquisa e desenvolvimento de um condicionador de sinais para a medição de

sensores de temperatura e retransmissão de sinal de corrente, com isolação galvânica entre

entrada do sensor e saída de corrente e comunicação USB para leitura e configuração de

seus parâmetros. Desenvolveu-se este dispositivo através do uso de diversas técnicas de

processamento de sinais analógicos e digitais citadas no artigo, bem como novas abordagens

para isolação galvânica de sinais e alimentação. Foi possível configurar o condicionador de

sinais para ler e transmitir sinais de diferentes sensores vastamente utilizados na indústria

atual. Os resultados obtidos foram positivos em relação ao uso da abordagem proposta

visando uma redução de custo comparado à topologia clássica utilizada atualmente em

dispositivos similares.

Palavras-chave: Condicionador de sinais, temperatura, processamento de

sinais, isolação galvânica

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ABSTRACT

ISOLATED SIGNAL CONDITIONER FOR TEMPERATURE SENSOR

MEASUREMENT

Research and development of a signal conditioner for temperature sensors

measurement and current signal retransmission, with galvanic isolation between the sensor

input and current output and USB communication for parameters’ configuration and

reading. The device was developed through the use of multiple signal processing techniques

mentioned in this article and innovative approaches for data and power galvanic isolation. It

was possible to read and configure the signal conditioner, measuring different temperature

sensors widely used in the industry. Obtained results were positive, reducing costs

compared to the classic approach used currently in similar devices.

Key-words: Signal conditioner, temperature, signal processing, galvanic

isolation

1 INTRODUÇÃO

Temperatura é uma das variáveis mais medidas na indústria, seja com o objetivo de

garantir a segurança na operação de algum dispositivo, a qualidade de um determinado

produto ou a eficácia de algum processo. Visto que dentro da indústria encontram-se os mais

severos ambientes e que existe cada vez mais a necessidade de uma medida precisa e

confiável de temperatura, são necessários sistemas que garantam tal qualidade dentro dos

mais perversos ambientes industriais.

Sistemas de monitoramento e controle de temperatura mais complexos devem ser

projetados levando-se em conta alguns pontos críticos, como por exemplo, o tipo de sensor a

ser utilizado de acordo com a temperatura alvo e o ambiente de medição, o efeito do ruído em

um ambiente industrial, a necessidade de isolação entre o sensor e o dispositivo medidor e os

custos tanto do sistema quanto da manutenção do mesmo ao longo do tempo.

Os condicionadores de sinais, também conhecidos como transmissores de temperatura,

são dispositivos que surgiram na indústria com o objetivo de complementar sistemas mais

complexos de medição de temperatura. Transmissores operam como a interface entre o

dispositivo responsável pela indicação, registro ou controle da temperatura e o sensor a ser

medido, garantindo a linearidade da medida, reduzindo a necessidade de cabos caros e

especiais que são altamente suscetíveis a ruídos e perdas, facilitando a manutenção dos

sistemas e a substituição do sensor de temperatura sem a necessidade de substiituição do

dispositivo medidor. Mais recentemente, os transmissores começaram a incorporar outras

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funcionalidades mais complexas dentro de redes industriais como HART® e Profibus®,

permitindo que a variável de temperatura medida pudesse ser monitorada remotamente e que

ferramentas de diagnóstico de falha fossem utilizadas para reduzir o custo e tempo de

manutenção.

Com a abertura e expansão do mercado eletroeletrônico e a redução significativa do

custo de circuitos microprocessados, a comoditização de tais dispositivos é cada vez mais

visível, tornando o preço de venda o principal ponto de competitividade em um mercado onde

não há espaço para grandes inovações. Sendo assim, garantir uma plataforma eficiente, de

baixo custo e ainda assim contemplar tecnologias que facilitem a usabilidade por parte do

usuário e garantam a qualidade do sinal são pontos vitais para garantir a competitividade de

um transmissor de temperatura.

1.1 Tema de Pesquisa

Projeto e desenvolvimento de um condicionador de sinais isolado de alta aplicabilidade

em sistemas de medição, controle ou registro de temperatura.

1.2 Justificativa do Tema

Tendo em vista a comoditização dos condicionadores de sinais na indústria, a

necessidade de inovar em uma plataforma de baixo custo é requisito básico para o

desenvolvimento de um dispositivo desta natureza. Grande parte dos condicionadores de

sinais disponíveis no mercado contam com entrada para um tipo específico de sensor, não

possuem isolação galvânica entre entrada e saída, requerem interfaces especiais para a

configuração e possuem saída de corrente ou tensão, não sendo esta selecionável.

Condicionadores de sinais isolados são percebidos como um produto nobre, frente aos

transmissores não isolados. Esta característica, somada a uma entrada universal configurável

para diversos tipos de sensores de temperatura e ainda com a possibilidade de configurar

todos os parâmetros através de um cabo USB, sem a necessidade de interfaces de

comunicação especiais, tornam esta pesquisa de grande relevância para a indústria.

1.3 Objetivo do Trabalho

Projetar e implementar um condicionador de sinais com entrada para variados tipos de

sensores de temperatura, que isole galvanicamente a entrada da saída e que permita a

facilidade de configuração por parte do usuário através de uma interface USB. Este

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dispositivo deve ter um baixo custo de plataforma que garanta sua competitividade frente aos

seus possíveis concorrentes.

1.4 Delimitações do Trabalho

A pesquisa é focada na implementação prática do condicionador de sinais isolado e na

comprovação de sua correta operação utilizando uma plataforma de baixo custo. Não são

considerados testes relacionados à exatidão das medidas, embora testes de comparação de

exatidão entre diferentes configurações tenham sido executados para a seleção da melhor

configuração da arquitetura.

2 REFERENCIAL TEÓRICO

Este capítulo busca definir o estado da arte dos transmissores de temperatura bem

como elucidar os conceitos básicos de medição de temperatura, os sensores comumente

utilizados na indústria, o método de isolação de sinais a ser usado e as etapas de

condicionamento dos sinais, desde sua medição até a transmissão da saída linearizada.

2.1 Medição de temperatura

A temperatura é uma das grandezas mais utilizadas na indústria, independentemente do

segmento. É ainda, auxiliar na medida de diversas outras variáveis como densidade, umidade

relativa, vazão, entre outras.

Por tal motivo, a medição da temperatura não é interesse recente. Tentativas de criação

de uma escala de temperatura aconteceram por volta do século II DC, quando Claudio

Galeno, sugeriu que a temperatura fosse dividida em níveis entre muito quente (água fervente)

e muito frio (neve). Mas foi só em 1592 que Galileu Galilei inventou o primeiro termômetro,

denominado posteriormente como termoscópio de Galileu. (ANALÓGICA, 2013)

Desde lá, inúmeros avanços nas técnicas de medição de temperatura foram alcançados

por renomados cientistas como Gabriel Fahrenheit, Anders Celcius e William Thomson,

criando as escalas que até hoje conhecemos e que temos como base na medição de

temperatura (ANALÓGICA, 2013).

2.2 Sensores de temperatura

Os sensores de temperatura são os elementos utilizados para a primeira etapa de

medição. Eles são elementos que têm suas características físicas modificadas pela variação da

temperatura. Tais mudanças são então medidas para determinar a temperatura no processo.

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Embora os sensores não sejam um componente com grande grau de tecnologia aplicada

dentro de um processo de medição de temperatura, suas especificidades devem ser levadas em

conta para sua aplicação.

Sensores são comumente elementos passivos e/ou geram sinais muito fracos que

necessitam de amplificação, sendo então necessária ou recomendada a utilização de um

transmissor de temperatura para o correto condicionamento do sinal medido.

Termorresistências e termopares são largamente utilizados na indústria e têm

características completamente diferentes, sendo aplicáveis em diferentes tipos de processos de

medição de temperatura.

2.2.1 Termopares

Termopares são um dos mais populares sensores de temperatura de contato. Eles

podem medir uma grande faixa de temperaturas, são intercambiáveis e têm conectores padrão

(DERIC P. JONES, 2009). São feitos de dois metais diferentes, soldados em uma das pontas

que geram tensão elétrica com a mudança de temperatura. Quaisquer dois metais diferentes

podem ser utilizados para a construção de um termopar, porém a ISA reconhece 12 destas

junções como padrão (DAVIS MATHEWS, 2009). Não é possível se fazer uma medição

direta da tensão do termopar para se determinar a temperatura, uma vez que a conexão com o

multímetro cria uma junção indesejada. A medida deve ser feita utilizando-se de uma técnica

conhecida como compensação de junta fria, que compensa a temperatura da junção criada

para a medição do sensor (DERIC P. JONES, 2009). A Figura 1 mostra um exemplo de

construção de um sensor termopar tipo K.

Figura 1 - Termopar tipo K

Fonte: NOVUS Produtos Eletrônicos [2017]

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Termopares dos tipos K, E, J e N são os mais simples e baratos encontrados no

mercado, pois são feitos de materiais mais simples. Já os termopares dos tipos B, E e S são

feitos de metais mais nobres, portanto mais caros. Eles têm características mais estáveis e são

utilizados largamente para medição de altas temperaturas (DERIC P. JONES, 2009).

Apesar de sua robustez e preço acessível, os termopares apresentam algumas

desvantagens como a baixa imunidade a ruídos, perda de suas características ao longo do

tempo, alta resistência de cabos, entre outros (DERIC P. JONES, 2009).

2.2.2 Termorresistências

Termorresistências são elementos resistivos que têm sua resistência elétrica alterada

com a variação de temperatura. Esta variação pode ser medida e então determinar a

temperatura de um processo (RAVI JETHRA, 2000). Termopares estão sendo gradativamente

trocados por termorresistências, pois as mesmas apresentam maior acurácia, estabilidade e

repetibilidade (DERIC P. JONES, 2009). Termorresistências são comumente construídos de

platina, níquel ou cobre. As versões de cobre e níquel operam em menores faixas de

temperatura e são mais baratos do que os feitos de platina. Platina é um material mais versátil

devido a sua vasta faixa de medição e excelentes características de estabilidade, repetibilidade

e resistência à corrosão. Termorresistências de platina estão disponíveis em diversos valores

de resistência nominal (a 0°C), porém o modelo mais encontrado no mercado é o PT100

(DAVIS MATHEWS, 2009). O elemento pode ser encontrado em diversos formatos,

conforme mostrado na Figura 2.

Figura 2 - Encapsulamento de termoressitências


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2.3 Condicionamento do sinal

Sensores de temperatura geram níveis de saída em tensão ou resistência elétrica, de

baixa magnitude, portanto, estes sinais devem ser condicionados de maneira que possam ser

interpretados corretamente.

2.3.1 Multiplexação, amplificação e conversão de analógico para digital

A multiplexação é uma técnica utilizada para medir diversos sinais utilizando um

único circuito de amplificação e conversão. O conversor A/D pode amostrar um sinal e então

selecionar outro e assim por diante (CASSIOLATO, 2012). A etapa de amplificação aumenta

o nível de tensão para ajustar o sinal medido à faixa de atuação do conversor A/D, assim,

aumentando a resolução (NATIONAL INSTRUMENTS, 2012). A Figura 3 mostra as etapas

divididas em blocos.

Figura 3 - Diagrama de blocos das etapas de condicionamento de sinais


2.3.2 Linearização

Sensores de temperatura como termopares e termorresistências apresentam

características não lineares em função da medição da temperatura, conforme citado

anteriormente. A linearização é o processo de interpretação do sinal medido, ajustando-o

conforme o conhecimento prévio das características de determinado sensor com a variação da

temperatura (NATIONAL INSTRUMENTS, 2012). Uma comparação entre a linearidade das

curvas pode ser observada graficamente na Figura 4.

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Figura 4 - Curva de resposta dos diferentes sensores em função da temperatura

Fonte: National Instruments [2012]

2.4 Isolação elétrica

O isolamento elétrico busca separar eletricamente duas partes de um dispositivo de

medição. Quando um dispositivo de medição é isolado, isso significa que não há circulação de

corrente entre duas partes do sistema que estão isoladas entre elas. Diversas vantagens podem

ser observadas com a isolação elétrica, porém a mais relevante é que a isolação desfaz loops

de terra no circuito (NATIONAL INSTRUMENTS, 2016). A Figura 5 mostra um exemplo de

como um loop de terra ocorre e qual o circuito resultante deste fenômeno.

Figura 5 - Exemplo de loop de terra

Fonte: National Instruments [2012]

Os loops de terra são uma comum fonte de ruído. Eles acontecem quando pontos

diferentes do circuito têm potenciais diferentes de terra, o que provoca um fluxo de corrente

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entre estes pontos. Este fluxo vai muito provavelmente acarretar em erros na medida

(NATIONAL INSTRUMENTS, 2016).

2.4.1 Topologia clássica de isolação em transmissores

Devido a diferenças de potencial de terra acima de 100 V serem comuns em

determinados ambientes industriais, alguns sensores e circuitos de condicionamento de sinais

devem ser galvanicamente isolados. Em transmissores isolados de temperatura, a alimentação

e a transmissão de dados devem ser eletricamente isoladas (TEXAS INSTRUMENTS, 2016).

A Figura 6 exemplifica uma topologia típica de isolação utilizada na indústria.

Figura 6 - Topologia típica de isolação em transmissores de temperatura

Fonte: Vertex Instruments [2017]

Observa-se que as topologias típicas possuem isolação galvânica para a alimentação e

isolação via opto-acoplador para a comunicação de dados entre os processadores que

gerenciam a entrada e a saída de dados.

Isolações galvânicas têm uma grande vantagem em vida útil quando comparadas a

isoladores com opto-acopladores. Dispositivos industriais são colocados em operação por

muito mais tempo do que dispositivos eletrônicos comuns. Além disso, a manutenção da

isolação elétrica efetiva por um período de até mais do que 15 anos é importante (TEXAS

INSTRUMENTS, 2016).

2.5 Transmissão da variável via sinal analógico

O uso de loops de corrente (4-20mA) se tornou padrão na indústria de controle de

processos devido a sua grande resistência ao ruído, comparado a sinais modulados em tensão.

(SAMS & LYDAY, 2004). O padrão que regulamenta o uso dos sinais de corrente é o ISA

S50.1-1972 (LIPTÁK, 2002).

Loops de corrente são um método de transmissão de informação. Esta informação é

transmitida em formato de corrente, variando sua intensidade, representando os valores a

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serem transmitidos (SAMS & LYDAY, 2004). A Figura 7 exemplifica como funciona um

loop de corrente.

Figura 7 - Exemplo de loop de corrente

Fonte: Texas Instruments [2016]

2.6 Análise das tecnologias disponíveis no mercado

Foi analisado o conjunto de funcionalidades de um par de equipamentos disponíveis no

mercado. A breve análise pode ser vista na Tabela 1.

Tabela 1 - Comparação das tecnologias disponíveis

Modelo Fabricante Saída Entrada Isolação Configuração

TxIsoRail NOVUS Produtos Eletrônicos

Fixa 4-20mA

Termopares e termorresistências

Sim - Trafo + Optoacoplador

Sim, via interface especial.

SITRANS TR200 SIEMENS

Fixa 4-20mA

Termopares, termorresistências, resistência e tensão Sim

Sim, via interface especial.

Fonte: Autoria Própria [2017]

3 METODOLOGIA

É fundamental que as etapas de funcionamento possam ser divididas em blocos de

funcionalidades, para que a topologia seja selecionada de forma correta garantindo o

funcionamento do dispositivo. Este diagrama de blocos pode ser observado na Figura 8.

O condicionador de sinais ficou dividido entre um módulo de entrada e um módulo de

saída devido a necessidade de isolação. A isolação é o que separa os dois módulos, tornando

mais fácil de se identificar quais sinais necessitam ser isolados e quais blocos pertencem a que

parte do circuito.

Resumidamente, o módulo de entrada é responsável pela leitura e pelo

condicionamento do sinal lido do sensor de temperatura. Este módulo é também responsável

pela comunicação via USB.

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Do outro lado da barreira de isolação, o módulo de saída é responsável por suprir a

alimentação de ambos módulos de entrada e saída, de receber o sinal medido pelo módulo de

entrada através da barreira de isolação e também de gerar um sinal analógico de retransmissão

do valor lido na entrada.

Os blocos isolados fora do diagrama principal representam as entradas e saídas do

condicionador sinais.

Figura 8 - Diagrama de blocos do condicionador de sinais


Este capitulo busca definir cada um dos blocos indicados na figura 8, explicando a

função de cada um deles para o funcionamento do dispositivo como um todo.

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3.1 Condicionamento do sinal medido

Os sinais oriundos de termorresistências e termopares difererem um do outro. O circuito

deve estar preparado para ler ambos e para isso, os sinais devem passar por etapas de

condicionamento descritas a seguir.

3.1.1 Excitação

Termorresistências são sensores que necessitam ser excitados por uma fonte de

corrente para que então possa ser determinada a tensão entre seus terminais e

consequentemente a sua resistência. Não existem valores pré-definidos para a excitação de

uma termorresistência, porém esta corrente deve ser selecionada com cuidado para evitar o

sobreaquecimento do elemento e para manter o valor de tensão medido nos terminais do

sensor de acordo com a faixa de medição do conversor A/D selecionado.

Termopares não necessitam de polarização, pois são sensores ativos.

3.1.2 Offset para termopar

Os termopares apresentam tensão diferencial negativa em seus terminais quando são

expostos a temperaturas negativas. Como o conversor A/D selecionado não lê tensões

negativas, precisa-se aplicar um offset na entrada negativa do termopar quando a tensão

diferencial dos terminais esta muito próxima de 0mV. A aplicação deste offset é feita através

de um divisor resistivo selecionável via firmware.

3.1.3 Multiplexação

Uma vez que o conversor A/D não lê tensões diferenciais, é necessário que se faça

leituras em diferentes pontos do circuito e que se executem alguns cálculos para que se

determine corretamente o valor de entrada. Para que seja possível a leitura de pontos

diferentes, um multiplexador é inserido na entrada do circuito, assim a entrada pode ser

selecionada através de alguns pinos do microprocessador. Para se determinar o valor de uma

termorresistência, por exemplo, no mínimo três leituras diferentes devem ser feitas.

3.1.4 Amplificação

Um amplificador de ganho configurável foi escolhido devido à diferença de amplitude

dos sinais para os diferentes sensores. Os termopares, por exemplo, devem ser lidos com um

ganho de 50 vezes. Já uma termorresistência do tipo PT100 é lida com ganho 10 vezes

enquanto uma do tipo PT1000 é lida com ganho unitário devido a sua alta resistência.

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3.2 Conversão analógico para digital

Uma interrupção por timer inicia uma conversão a cada 100ms e esta processa 128

amostras, determinando dentro desta rotina qual ponto o multiplexador deve selecionar para

ser convertido. Cada ponto escolhido do multiplexador deve ser convertido em um valor

digital para que então seja processado e transformado em um valor válido através das etapas

seguintes.

Os sensores de junta fria também são lidos através de uma conversão analógico para

digital, porém seus sinais não são condicionados da mesma forma e a conversão é um passo

mais simples e direto, realizando apenas poucas amostras no momento em que se deseja saber

seus valores.

O conversor conta com uma resolução de 14 bits reais e é um periférico do

microprocessador do módulo de entrada.

3.3 Linearização, calibração e ajuste de faixa

Uma vez todas as medidas necessárias foram tomadas pelo conversor A/D, as etapas de

linearização, calibração e ajuste da faixa transformam as medidas cruas em um valor de

temperatura.

A etapa de calibração traz as leituras para uma faixa de valores determinada. Define-se

que o valor lido pelo conversor A/D deve ser calibrado de forma com que as respostas estejam

entre 1000 e 21000, ou seja, 1000 para a menor e 21000 para a maior temperatura da faixa de

medição do sensor a ser lido. A calibração consiste em aplicar um ganho e um offset ao valor

lido. A Tabela 2 mostra a resposta de tensão por temperatura do termopar tipo K em alguns

pontos.

Tabela 2 - Resposta do termopar tipo K resumida

Temp. [°C] Tensão [uV] Contagens

AD

-150 -4913 1000

0 0 2645

100 4096 4016

200 8138 5370

300 12209 6733

400 16397 8135

500 20644 9557

800 33275 13786

1000 41276 16465

1370 54819 21000


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Conforme abordado, a resposta dos sensores à variação de temperatura não é linear.

Esta não linearidade deve ser compensada através de uma série de aproximações lineares

feitas através das curvas conhecidas dos sensores. A Tabela 2 resume a resposta em tensão do

sensor termopar tipo K, onde estão relacionadas a temperatura, a tensão e o número de

contagens do conversor A/D. Considerando a curva completa do sensor, escolhem-se pontos

ao longo desta e se traçam retas entre estes pontos. Para garantir uma etapa de linearização

mais precisa, deve-se escolher mais pontos onde a curva apresenta maior não linearidade.

O ajuste de faixa se trata de ajustar a saída analógica de acordo com o configurado pelo

usuário. Por exemplo, o condicionador de sinais pode ler uma termorresistência PT100 de

-200 a 650°C, porém pode ser configurado de forma a excursionar sua saída de 0 a 100°C.

3.4 Compensação de Junta Fria

A diferença de potencial medida entre os terminais de um termopar é igual à soma das

temperaturas da junta quente e da junta fria em milli volts. Como o objetivo é determinar a

temperatura da junta quente, precisa-se de alguma forma compensar a temperatura de junta

fria. É considerada temperatura de junta fria a temperatura no bloco de terminais onde estão

conectados os fios do termopar.

Têm-se dois sensores de temperatura conhecidos como termistores do tipo NTC

montados na PCI que são excitados a partir de um pino do processador e um resistor,

formando então um divisor resistivo variável conforme indicado na Figura 9. Para reduzir o

consumo médio de corrente, estes pinos são acionados apenas alguns milli segundos antes da

leitura da temperatura. A tensão no sensor NTC é medida pelo conversor A/D para assim

determinar sua resistência e consequentemente, sua temperatura.

Figura 9 - Circuito de leitura dos sensores de junta fria

Fonte: NOVUS Produtos Eletrônicos

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Utilizam-se dois sensores para eliminar alguma possível deriva térmica na PCI, gerada

pelo aquecimento de alguns componentes montados. Desta forma, um sensor é posicionado

mais próximo ao bloco de terminais e outro próximo ao microprocessador, que é considerado

a maior fonte de calor próxima. Diversas condições podem ser geradas para que se aplique um

coeficiente que determine o “peso” de cada sensor de junta fria, ou seja, o quanto cada um dos

dois sensores é afetado por uma possível deriva térmica e como a relação de temperatura dos

dois influencia na medida do termopar.

Após a leitura da tensão sobre o sensor NTC é necessário que este valor seja linearizado

conforme sua tabela de resistência por temperatura. O próximo passo é levar esta medida já

linearizada para a mesma ordem de grandeza do termopar sendo medido, para que então possa

se compensar a junta fria por uma simples subtração de temperaturas.

3.5 Compensação de resistência de cabo

Conforme as referências pesquisadas e mencionadas anteriormente, as

termorresistências são sensores que variam sua resistência de acordo com a temperatura que é

exposta. As conexões utilizadas são através de 2, 3 e 4 fios conforme mostrado na Figura 10.

Figura 10 - Conexões para termorresistência

Fonte: Analog Devices [2000]

Os fios que ligam o elemento sensor ao bloco de terminais apresentam uma resistência

elétrica representada na Figura 10 por “RL”. Esta resistência pode impactar no resultado da

medição, portanto deve ser compensada.

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Duas técnicas de compensação serão utilizadas, uma para a ligação a 3 fios e outra para

a ligação a 4 fios.

3.5.1 Compensação para conexão a 3 fios

Para compensar a resistência do cabo na conexão a 3 fios, devemos assumir que todos

os cabos possuem o mesmo comprimento, são feitos do mesmo tipo de material e têm a

mesma bitola. Esta conexão é indicada na Figura 11.

Figura 11 - Ligação a 3 fios


Assumindo que a corrente que circula para o ponto 2 é desprezível devido à alta

impedância e entrada do transmissor, temos que:

𝑉1 = 𝑉𝑟𝑡𝑑 + 𝑉𝑟𝑙

𝑉2 = 𝑉𝑟𝑙

Desta forma, vemos que se subtrairmos os dois resultados obtidos, conseguimos isolar

o valor da tensão sobre a termorresistência:

𝑉1 − 𝑉2 = 𝑉𝑟𝑡𝑑

Portanto, quando se lê uma termorresistência com ligação a 3 fios, realizamos 3

medidas para determinar V1, V2 e então Vrtd, que é a tensão sobre a termorresistência

considerando RL igual em todos os fios.

3.5.2 Compensação para conexão a 4 fios

A ligação a 4 fios é mais incomum, porém é requerida quando há necessidade de alta

precisão na medição. Esta ligação é indicada na Figura 12.

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Figura 12 - Ligação a 4 fios


Neste caso, podemos assumir que não há circulação de corrente para os pinos 2 e 3

devido à alta impedância de entrada do transmissor. Portanto, medem-se os pinos 2 e 3 em

relação ao terra e a diferença das medições pode ser considerada como a tensão sobre o

elemento sensor.

3.6 Comunicação USB

A comunicação USB foi desenvolvida no módulo de entrada do condicionador de

sinais, pois é na entrada onde os dados mais relevantes estão. A comunicação USB permite a

fácil configuração da faixa de medição e tipo de sensor a ser lido pelo transmissor, bem como

seu rápido diagnóstico de falha.

O microprocessador utilizado na entrada possui periférico USB nativo, o que torna sua

utilização mais simples e sem a necessidade de hardware externo ao chip. Para o

desenvolvimento do firmware foi utilizado o stack USB da Microchip® v2.8.

As rotinas de tratamento de dados da USB acontecem juntamente com as interrupções

de baixa prioridade do dispositivo. A stack USB da Microchip® prevê inicialmente que as

interrupções oriundas da USB sejam tratadas como de alta prioridade, porém durante o

desenvolvimento as interrupções de alta prioridade foram necessárias para tratamento de

outras tarefas mais prioritárias, existindo a necessidade de modificação deste ponto da stack.

Como o baixo consumo de corrente é um requerimento básico do transmissor de

temperatura, quando a USB esta conectada utilizamos os 5V fornecidos pela porta USB para

alimentar o circuito de entrada. O chaveamento entre a tensão principal de alimentação ou a

tensão vinda da USB para alimentar os reguladores de tensão acontece através de um circuito

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de diodos ilustrado na Figura 13, que alimenta os reguladores com a tensão cátodo mais alta,

no caso, a tensão vinda da USB.

Figura 13 - Circuito seletor de tensão de entrada do regulador de tensão


Com um simples divisor resistivo conforme mostrado na Figura 14, é possível detectar

que o cabo USB foi conectado ao circuito através de um pino da USB.

Figura 14 - Divisor resistivo para detecção da conexão USB


A detecção acontece através de uma interrupção externa do processador. Quando esta

interrupção é atendida, aumenta-se o clock interno do processador para 16MHz , aumentando

assim o desempenho do mesmo para atender as temporizações requeridas pela comunicação

USB.

O protocolo utilizado para realizar a comunicação através do periférico USB é o

Modbus, devido à facilidade de implementação, simplicidade e atendimento aos requisitos

básicos. Diferentemente de outros dispositivos escravos Modbus que podem operar em rede,

este não é o objetivo em um condicionador de sinais. A comunicação neste dispositivo em

específico deverá operar no modo ponto a ponto, ou seja, o dispositivo terá um endereço fixo

que o usuário deverá conhecer quando realizar uma configuração ou diagnóstico.

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3.7 Estratégia de isolação galvânica

Uma isolação galvânica deve existir entre os módulos de entrada e saída. Esta isolação

garante um alto nível de rejeição a ruídos e proteção contra loops de terra, conforme abordado

anteriormente.

Um transformador será utilizado como dispositivo isolante entre os circuitos. Esta é

uma estratégia que difere da abordagem clássica que prevê sempre a utilização de dois

dispositivos para realizar a isolação, um responsável pela isolação da alimentação do circuito

e outro para a isolação dos sinais de comunicação entre os dois módulos do circuito.

Ambos os sinais de alimentação e de comunicação serão transmitidos através do mesmo

transformador, reduzindo área consumida na PCB e reduzindo custo com componentes.

Abordaremos esta estratégia nos tópicos a seguir.

3.7.1 Alimentação do circuito de entrada

Sendo este um condicionador de sinais isolado e alimentado pelo loop de corrente, a

referência (terra) dos dois módulos não pode ser interligada. Portanto, o módulo de saída deve

ser responsável por alimentar o módulo de entrada.

A proposta é que trens de pulso espaçados sejam enviados através do transformador,

condicionados por um banco de capacitores no circuito de saída e regulados por um circuito

regulador de tensão, conforme ilustrado na Figura 15. Os pulsos são gerados por pinos do

microprocessador, que produzem uma tensão alternada no transformador chaveando cada uma

das extremidades do transformador para nível alto e baixo simultaneamente.

Considerando que a tensão de alimentação do módulo de saída é aproximadamente

40% maior do que a tensão de alimentação do módulo de entrada e que a relação de

transformação no transformador é 1:1, é possível obter-se tensão necessária na entrada do

circuito de regulação para alimentar todo o módulo de entrada.

Figura 15 – Alimentação do módulo de saída através de transformador


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3.7.2 Comunicação entre entrada e saída

Dado que o sensor é lido e tem seu valor formatado no módulo de entrada do

condicionador de sinais, é necessário que exista comunicação entre os módulos para que o

sinal seja retransmitido em um sinal analógico pela saída do condicionador.

Uma vez que o transformador já esta sendo utilizado para viabilizar a alimentação do

circuito de entrada, a comunicação precisa ser condicionada de forma a acontecer no intervalo

entre os trens de pulso recebidos.

A entrada é capaz de ler um valor de 14 bits, porém existe também a necessidade de se

transmitir para a saída alguns bits de status, como por exemplo, um valor indicando erro de

sensor ou de leitura de valor fora da faixa. Portanto, se transmite 16 bits de dados. Para

garantir a validade dos dados recebidos, serão enviados 2 bits de paridade, um para o byte

mais significativo e outro para o byte menos significativo. O que define o início e o fim de

uma comunicação são os bits de start e stop. O protocolo é exemplificado na Figura 16.

Figura 16 - Representação do protocolo de comunicação de dados entre módulos de

entrada e saída

Fonte: NOVUS Produtos eletrônicos [2017]

A temporização é definida através da identificação dos pulsos de tensão recebidos, que

são lidos em um pino do processador cuja função é gerar uma interrupção externa. Na rotina

de interrupção externa executa-se a lógica de início e fim de comunicação e de envio dos

dados e bits de paridade.

O processador do módulo de saída gera os pulsos de envio de energia para o outro

módulo e então muda a função de um dos pinos para entrada. Este pino identifica se no

intervalo esperado foi recebido um pulso ou não. O recebimento de um pulso significa o

recebimento de um bit igual a 1. Se o pulso não é identificado, assume-se que o bit é igual a 0.

No módulo de entrada, por sua vez, o dado é enviado através do tap central do

transformador para garantir que a tensão chegue do outro lado em uma amplitude que possa

ser identificada. O módulo de entrada estabelece comunicação apenas quando existe um novo

dado disponível convertido, o que diminui consideravelmente o tráfego de informação

desnecessária entre os módulos.

21

3.8 Geração de sinal analógico

Uma vez que o módulo de saída possui a informação do valor de temperatura lido pelo

módulo de entrada, resta transformar esse valor em uma saída analógica linear de corrente de

4 a 20mA.

O periférico responsável por gerar um valor analógico de saída no processador é o PWM.

O processador escolhido possui Timers de 16 bits que tem a capacidade de gerarem pulsos de

largura modulada. A frequência escolhida para os pulsos foi de aproximadamente 7kHz, pois

assim poderia ser escolhido um filtro utilizando capacitâncias relativamente baixas (da ordem

de centenas de nano Farads). A Figura 17 indica as etapas de geração de corrente.

Figura 17 – Diagrama de geração de corrente


Após a etapa de filtragem, o sinal é injetado em um amplificador operacional que dá um

ganho na tensão e controla a corrente circulando no transistor através de sua tensão de base.

Um diodo é utilizado para evitar que circule uma corrente reversa, evitando assim possíveis

problemas gerados por conexões incorretas por parte do usuário. Alguns filtros e proteções

contra descargas eletromagnéticas também foram adicionadas ao circuito.

4 RESULTADOS OBTIDOS

Da aplicação das técnicas abordadas anteriormente, obtiveram-se os resultados a

serem apresentados neste capítulo. Consideram-se satisfatórios os resultados obtidos pois o

protótipo construido operou conforme o especificado. De qualquer forma, existem melhorias

que podem ser aplicadas para garantir maior robustez na aplicação do transmissor na indústria

fim.

22

4.1 Construção do protótipo

Uma vez que os requisitos básicos do objeto de estudos foram estabelecidos, contou-se

com a estrutura da empresa NOVUS Produtos Eletrônicos para executar a encomenda das

PCIs e a montagem das mesmas através da linha de montagem SMT. A Figura 18 é uma foto

do protótipo montado.

Figura 18 - Foto do protótipo montado


O protótipo conta com diversos pontos de teste e opções de componentes diferentes

com funcionalidades semelhantes, se apresentando como um diferencial na obtenção dos

resultados.

4.2 Leitura do sensor

Através das etapas de condicionamento e processamento do sinal lido, obtiveram-se as

curvas de temperatura (em graus Celcius) por corrente (em milli Ampére). Foram levantadas

as curvas dos sensores PT100 em configuração de 3 ou 4 fios e termopares do tipo J, K e S.

Os erros também foram apontados em relação a saída desejada.

Para realizar os testes, foi utilizado um gerador de sinais MicroCal 200 Eurotron, que é

capaz de gerar e medir sinais de variados sensores de temperatura e de corrente, como visto na

Figura 19.

23

Figura 19 - Setup de simulação e teste


4.2.1 Sensor PT100 3 fios

As leituras no sensor PT100 a 3 fios foram feitas de -200 a 650°C conforme mostra a

Tabela 3. O erro em função da temperatura é indicado na Figura 20.

Tabela 3 - Tabela de medições com entrada PT100 3 fios

Temperatura Simulada

Saída ideal [mA]

Saída real [mA] Erro [mA]

-200 4,000 3,998 -0,002

-150 4,941 4,913 -0,02818

-100 5,882 5,854 -0,02835

-50 6,824 6,985 0,161471

0 7,765 7,74 -0,02471

50 8,706 8,684 -0,02188

100 9,647 9,628 -0,01906

150 10,588 10,572 -0,01624

200 11,529 11,492 -0,03741

250 12,471 12,436 -0,03459

300 13,412 13,38 -0,03176

350 14,353 14,324 -0,02894

400 15,294 15,268 -0,02612

450 16,235 16,189 -0,04629

500 17,176 17,13 -0,04647

550 18,118 18,1 -0,01765

600 19,059 19,021 -0,03782

650 20,000 19,964 -0,036


24

Figura 20 - Gráfico do erro pela temperatura PT100 3 fios


4.2.2 Sensor PT100 4 fios

As leituras no sensor PT100 através da conexão a 4 fios foram feitas de -200 a 650°C

conforme mostra a Tabela 4. O erro em função da temperatura é indicado na Figura 21.



Saída ideal [mA]

Saída real [mA]

Erro [mA]

-200 4,000 3,999 -0,001

-150 4,941 4,937 -0,00418

-100 5,882 5,854 -0,02835

-50 6,824 6,797 -0,02653

0 7,765 7,741 -0,02371

50 8,706 8,685 -0,02088

100 9,647 9,629 -0,01806

150 10,588 10,573 -0,01524

200 11,529 11,494 -0,03541

250 12,471 12,438 -0,03259

300 13,412 13,382 -0,02976

350 14,353 14,326 -0,02694

400 15,294 15,27 -0,02412

450 16,235 16,214 -0,02129

500 17,176 17,158 -0,01847

550 18,118 18,102 -0,01565

600 19,059 19,023 -0,03582

650 20,000 19,967 -0,033


-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

-400 -200 0 200 400 600 800

Co

rre

nte

[m

A]

Temperatura [°C]

Erro [mA]

25



4.2.3 Sensor PT1000 com 4 fios

As leituras no sensor PT1000 através da conexão a 4 fios foram feitas de -200 a 650°C

conforme mostra a Tabela 5. O erro em função da temperatura é indicado na Figura 22.



Saida ideal [mA]

Saida real [mA] Erro [mA]

-200 4,000 3,974 -0,026

-150 4,941 4,936 -0,00518

-100 5,882 5,878 -0,00435

-50 6,824 6,821 -0,00253

0 7,765 7,741 -0,02371

50 8,706 8,684 -0,02188

100 9,647 9,629 -0,01806

150 10,588 10,573 -0,01524

200 11,529 11,517 -0,01241

250 12,471 12,461 -0,00959

300 13,412 13,405 -0,00676

350 14,353 14,349 -0,00394

400 15,294 15,293 -0,00112

450 16,235 16,237 0,001706

500 17,176 17,181 0,004529

550 18,118 18,125 0,007353

600 19,059 19,069 0,010176

650 20,000 19,99 -0,01


-0,04

-0,035

-0,03

-0,025

-0,02

-0,015

-0,01

-0,005

0

-400 -200 0 200 400 600 800

Co

rre

nte

[m

A]

Temperatura [°C]

Erro [mA]

Erro [mA]

26



4.2.4 Termopar tipo K

As leituras no sensor Termopar tipo K foram feitas de -150 a 1100°C conforme mostra

a Tabela 6. O erro em função da temperatura é indicado na Figura 23.

Tabela 6 - Tabela de medições com entrada Termopar tipo K


Saida ideal [mA]


1100 20,000 20,012 0,012

1000 18,720 18,738 0,018

900 17,440 17,463 0,023

800 16,160 16,165 0,005

700 14,880 14,891 0,011

600 13,600 13,616 0,016

500 12,320 12,318 -0,002

400 11,040 11,044 0,004

300 9,760 9,746 -0,014

200 8,480 8,471 -0,009

100 7,200 7,197 -0,003

0 5,920 5,901 -0,019

-100 4,640 4,63 -0,01

-150 4,000 4,02 0,02


-0,03

-0,025

-0,02

-0,015

-0,01

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

-400 -200 0 200 400 600 800

Co

rre

nte

[m

A]

Temperatura [°C]

Erro [mA]

Erro [mA]

27

Figura 23 - Gráfico do erro pela temperatura Termopar tipo K


4.2.5 Termopar tipo J



Tabela 7 - Tabela de medições com entrada Termopar tipo J


Saida ideal [mA]


-100 4,000 3,998 -0,002

0 5,860 5,854 -0,00647

100 7,721 7,717 -0,00393

200 9,581 9,557 -0,0244

300 11,442 11,422 -0,01986

400 13,302 13,287 -0,01533

500 15,163 15,175 0,012209

600 17,023 17,016 -0,00726

700 18,884 18,881 -0,00272

760 20,000 20,013 0,013

Fonte: Autoria Própria

-0,025

-0,02

-0,015

-0,01

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

-500 0 500 1000 1500

Co

rre

nte

[m

A]

Temperatura [°C]

Erro [mA]

Erro [mA]

28

Figura 24 - Gráfico do erro pela temperatura Termopar tipo J


4.2.6 Termopar tipo S



Tabela 8 - Tabela de medições com entrada Termopar tipo S


Saida ideal [mA]


-50 4,000 3,997 -0,003

100 5,326 5,312 -0,01397

300 7,094 7,056 -0,03792

500 8,862 8,825 -0,03688

700 10,630 10,595 -0,03483

900 12,398 12,365 -0,03279

1100 14,166 14,112 -0,05375

1300 15,934 15,905 -0,0287

1500 17,702 17,675 -0,02666

1600 18,586 18,549 -0,03664

1700 19,470 19,445 -0,02461

1760 20,000 19,964 -0,036


-0,03

-0,025

-0,02

-0,015

-0,01

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

-200 0 200 400 600 800 1000

Co

rre

nte

[m

A]

Temperatura [°C]

Erro [mA]

Erro [mA]

29

Figura 25 - Gráfico do erro pela temperatura Termopar tipo S


4.3 Comunicação USB

O dispositivo se apresenta como uma porta COM ao Windows® quando conectado via

USB. Desta forma, ele pode operar como um escravo Modbus via USB tornando possível sua

configuração através de qualquer software que simule um mestre Modbus em Windows®.

Figura 26 - Dispositivo listado no gerenciador de dispositivos Windows®


-0,06

-0,05

-0,04

-0,03

-0,02

-0,01

0

-500 0 500 1000 1500 2000

Co

rre

nte

[m

A]

Temperatura [°C]

Erro [mA]

Erro [mA]

30

O identificador do dispositivo é TxBlock-USB, pois foi reutilizada a mesma stack USB

de um outro projeto. Para que se pudesse testar o dispositivo utilizando alguns softwares e

drivers já existentes, não foram feitas modificações no Vendor e Product Identifier da USB.

Um software proprietário da NOVUS Produtos Eletrônicos desenvolvido anteriormente

para operar com transmissores de temperatura pode também ser utilizado para ler e enviar

configurações ao condicionador de sinais.

Figura 27 - Software TxConfig II lendo o condicionador de sinais


Qualquer outro software que seja capaz de enviar comandos Modbus a um dispositivo

escravo através de uma porta COM é capaz de monitorar ou escrever nos parâmetros do

dispositivo conforme a sua tabela de configurações Modbus detalhada na Figura 28.

31

Figura 28 - Tabela de registradores Modbus

Endereço Nome Descrição Mínimo Máximo Acesso

00 HR_SERIAL_NUMBERH Número de série High 0 65535 R

01 HR_SERIAL_NUMBERL Número de série Low 0 65535 R

02 HR_FIRMWARE_VERSIO

N

Versão de Firmware 100 199 R

03 HR_INPUT Valor da entrada 0 22000 R

04 HR_STATUS Status 0 65535 R

05 HR_DEBUG_1 Depuração/Reservado 0 65535 R





10 HR_CONFIGURATION Configuração 0 65535 R/W

11 HR_RANGE_OFFSET Offset da faixa de medida 0 65535 R/W

12 HR_RANGE_GAIN Ganho da faixa de medida 0 65535 R/W

13 HR_USER_OFFSET Offset (Ajuste de zero) -32768 32767 R/W

14 HR_DEBUG_6 Reservado 0 65535 R/W


16 HR_CFG_RESET Reset da configuração 0 65535 R/W



Fonte: NOVUS Produtos Eletrônicos

É considerado um registrador de somente leitura quando seu acesso é definido como R

e são permitidas leitura e escrita nos registradores de acesso R/W.

4.4 Isolação galvânica entre os módulos

Foi possível alimentar o módulo de saída e realizar a comunicação entre os módulos

através do transformador, evitando assim que exista qualquer corrente fluindo através dos

módulos de entrada e saída. A isolação não foi testada através de aplicação de diferentes

potenciais de terra dos circuitos de entrada ou saída, mas considera-se suficiente os testes

executados para garantir que o método proposto é eficaz.

4.4.1 Alimentação do circuito de saída

Os pulsos foram gerados pelo processador do módulo de entrada através de um

espaçamento em tempo feito através de um timer. A temporização no chaveamento dos pinos

do processador é critica e muito curta, portanto esta não pode ser feita através do uso de

32

timers. Foram utilizados rotinas em assembler que deixam o processador sem operação por

um ciclo, garantindo a correta temporização e duração dos pulsos.

Figura 29 - Captura dos pulsos de tensão enviados pelo módulo de saída


Com este espaçamento de pulsos foi possível gerar uma tensão suficiente para suprir o

circuito do módulo de entrada com os 2,5V previstos.

4.4.2 Comunicação entre os módulos

A cada novo dado validado pelo módulo de entrada, este é enviado através da barreira

de isolação conforme o protocolo estabelecido no item 3.7.2. Temporização é chave para o

funcionamento desta estratégia, portanto existiu necessidade do não salvamento de contexto

para as rotinas de interrupção na detecção dos pulsos. Outro efeito a ser observado é um ruído

ao final da recepção do pulso de tensão causado pela mudança da função do pino, quando

trocado de saída para entrada.

É essencial evitar que o pulso de comunicação seja enviado durante o período de ruído

observado na transição do pino. Durante os testes, foi observada uma dificuldade na detecção

do mesmo quando enviado durante este período. O efeito do ruído no sinal pode ser

observado na Figura 30.

33

Figura 30 - Captura do efeito da troca de função do pino do processador


A detecção da recepção de um pulso é feita através da retificação do sinal de tensão

observado através de um diodo que permite a passagem apenas do semi-ciclo positivo do

sinal. A primeira borda de subida é detectada e alguns delays devem ser dados para que se

envie o pulso de comunicação exatamente no período entre dois trens de pulso e após o ruído

observado na Figura 30.

Figura 31 - Captura de um pulso de comunicação enviado entre os pulsos de tensão


34

O pulso então é detectado pelo processador do módulo de entrada, pois agora sua

função é de entrada com interrupção. Se não houver recebimento deste pulso durante o

intervalo esperado assume-se que o bit de dado da determinada posição é igual a zero.

4.5 Geração de sinal analógico

A resolução escolhida para a saída foi de 1024 níveis, para isso, o PWM foi configurado

para operar a uma frequência de aproximadamente 4kHz, dadas as limitações de frequência

do microprocessador. Foram então levantados os valores de duty cycle do PWM que geravam

respectivamente 4 e 20mA de corrente na saída do condicionador para determinação da

equação da reta. A partir disso, foram calculados os valores de calibração para transformar os

valores de temperatura na faixa determinada de 1000 a 21000 em valores de duty cycle

necessários para gerar a corrente de saída de 4 a 20mA.

Desta forma, apenas a tarefa de gerar o sinal de corrente fica com o processador do

módulo de saída, isolando toda a inteligência e processamento de sinal no módulo de entrada.

A vantagem disso é que não há necessidade do tráfego de informações de configuração entre

os módulos.

5 CONCLUSÃO

A partir da análise teórica do problema e da aplicação da metodologia, são

considerados os resultados obtidos como satisfatórios, porém, são identificadas oportunidades

de melhoria para que o mesmo possa ser convertido em um produto. De qualquer forma, o

protótipo apresentou correto funcionamento de todas as funcionalidades básicas previstas,

como leitura do sensor, geração do sinal analógico com a alimentação pelo loop de corrente,

comunicação via USB e isolação galvânica.

Em relação à acurácia da medida do sensor, o foco da pesquisa e desenvolvimento não

estava nesta área, portanto existem oportunidades de aperfeiçoamento. As faixas de medição

dos sensores também poderiam ser ampliadas utilizando outras configurações de ganho

possíveis.

A isolação entre os módulos, embora não tenha sido testada com altas tensões, apresentou

bons resultados, com possibilidades de melhoria na velocidade de transmissão de dados entre

os dois lados, limitada devido à necessidade de baixo consumo dos processadores que

operaram com frequências relativamente baixas. Embora temperatura seja uma variável que

não apresenta bruscas mudanças, o mesmo condicionador de sinais poderia vir a ser utilizado

35

em outras aplicações, medindo variáveis como milli volts ou corrente, que necessitam de

respostas mais rápida a bruscas mudanças.

Comunicação USB é um grande diferencial no projeto pela facilidade trazida ao usuário

na necessidade de diagnóstico e configuração. A implementação deste módulo se mostrou

satisfatória.

Finalmente, a geração do sinal analógico mostra possibiliades de aperfeiçoamento

relacionadas ao aumento de resolução e possibilidade de configuração para geração de outros

sinais analógicos padronizados na indústria como o de tensão, por exemplo.

6 REFERÊNCIAS

SILVA, J. E. Temperatura: histórico e conceitos. Disponível em:

<http://www.analogica.com.br/arquivos/art-002-teperatura-historico-e-conceitos.pdf> Acesso

em: 10/08/2017

MATHEWS, D. Choosing and Using a Temperature Sensor. Disponível em:

<http://archives.sensorsmag.com/articles/0100/54/> Acesso em: 10/08/2017

JONES, Deric. Biomedical Sensors. New York: Momentum Press, 2010. 463 p.

NATIONAL INSTRUMENTS. Tipos de isolação e aspectos a serem considerados nas

medições. Disponível em:

<http://www.ni.com/white-paper/3410/pt/> Acesso em: 15/08/2017

NATIONAL INSTRUMENTS. Como o aterramento pode melhorar as suas medições.

Disponível em:


SAMS, S.; LYDAY, J. Implementing a 4-mA to 20-mA Current Loop on TI DSPs.

Disponível em:

<http://www.ti.com/lit/an/szza045/szza045.pdf> Acesso em: 20/08/2017

LIPTÁK, Béla. Process Software and Digital Networks 3. ed. Boca Raton, FL: CRC Press,

2002. 864 p.

36

CASSIOLATO, C. Condicionamento de Sinais Analógicos & Sensores. Disponível em:

<http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/condicionamento-de-sinais-analogicos-sensores>

Acesso em: 21/08/2017

NATIONAL INSTRUMENTS. O que é condicionamento de sinal? Disponível em:


NATIONAL INSTRUMENTS. Visão geral dos sensores de temperatura. Disponível em:


O'GRADY, A. Transducer/Sensor Excitation and Measurament Techniques. Analog

Dialogue, v.34, n.5, 2000.

condicionador de sinais isolado para mediÇÃo de sensores de … · para diversos tipos de...

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