Curso Online de Controle e Automação Industrial - Parâmetros Fundamentais de Transdutores

CONTROLE E AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL Parâmetros Fundamentais de Transdutores

Eng.º Quím. Renato de Marchi Vieira dos Santos

Alguns dos parâmetros utilizados pelos sensores se aplicam aos transdutores também como Tensão de Ripple, versão de montagem, etc.. Mas existem características que são peculiares aos transdutores. Dentre eles:

Linearidade

Parâmetro importantíssimo, dado que uma conversão de grandezas, que é a função precípoa do transdutor, somente pode ser feita se houver uma relação linear entre a grandeza física e elétrica. Quando isto não ocorre, pode-se lançar mão de técnicas de linearização para fins de obtenção da linearidade. É o caso de transdutores de temperatura do tipo NTC, que são funções exponenciais da temperatura e que com auxílio de amplificadores logarítmicos pode-se linearizar o transdutor. Normalmente os transdutores são lineares certas faixas de valores. Na figura a seguir, um gráfico mostrando a linearidade de um transdutor de temperatura com a tensão.

Região de atuação

Faixa de valores da grandeza que se deseja converter onde o dispositivo efetivamente deve trabalhar. Normalmente estão relacionadas com a região onde vale a linearidade do transdutor, mas podem haver outros limitantes como integridade física do material, detalhes construtivos, entre outros.

Fator de Proporcionalidade

Admitindo-se a linearidade do transdutor, a grandeza elétrica está relacionada com a grandeza física por um certo fator, chamado de fator de proporcionalidade. Exemplo: Um transdutor com 1mV/ºC de fator de proporcionalidade.

Precisão e Exatidão

Parâmetros relacionados ao erro de conversão de uma da grandeza. Influenciado por vários fatores, tais como condições ambientais, posicionamento, presença de ruído elétrico, e outros.

Os transdutores podem ter saída analógica (termopares) ou digital (encoder). De qualquer forma, ruídos podem afetar a precisão de um transdutor, assim cuidados especiais devem ser tomados com estes dispositivos. Normalmente, os fabricantes sugerem medidas já consagradas para a eliminação ou redução destes problemas.

Técnicas Básicas de Blindagem

As técnicas de blindagem, visam basicamente eliminar ou reduzir o ruído elétrico e interferências eletromagnéticas, gerados por dispositivos eletroeletrônicos e pelos equipamentos e processos no campo industrial. É uma área muito complexa, chamada de Compatibilidade Eletromagnética, que vai além do escopo deste curso, mas algumas recomendações clássicas podem ser feitas. São elas:

Não utilizar os mesmos eletrodutos que passam fios de circuitos de força para passar fios de elementos sensores e transdutores;
Em bandejas metálicas, os fios ficam paralelos por trechos bem longos, manter sempre um distanciamento entre os fios de circuitos de força e os fios dos sensores e transdutores, compatível com o recomendado por normas e fabricantes;
Evitar cruzar fios de transdutores com fios de força, caso isto seja inevitável, efetuar o cruzamento de forma perpendicular para evitar a indução eletromagnética;
Onde estiver constado que há a presença de forte interferência eletromagnética, utilizar eletrodutos metálicos para abrigar os fios dos transdutores e sensores. O eletroduto metálico tem um efeito de blindagem destes ruídos. Entretanto, para a blindagem ser efetiva, o eletroduto deve ser aterrado e a continuidade elétrica deve ser assegurada;
Em casos mais graves, usar cabos blindados, que consistem em condutores envoltos por uma malha metálica. Esta deve ser aterrada na origem do circuito para ser efetiva.
Não deixe fios sem uso com as pontas soltas, pois elas agem como antenas captando ruídos e afetando os outros condutores em uso. Mantenha as pontas de fios sem uso, sempre aterradas.
Quando efetuar um aterramento de um conjunto de equipamentos interligados, sempre use o mesmo fio terra. Nunca puxe um terra para cada equipamento, principalmente de quadros de força diferentes, pois pode haver diferença de potencial e ocorrem danos aos equipamentos.

Nem sempre estas técnicas serão suficientes, mas com certeza resolveram boa parte dos problemas mais comuns, e lembre-se que são técnicas universais e que portanto, valem sempre.