Solução:
Diagrama de blocos do sensor
sensibilidade do primeiro estágio de conversão p → x(p):
p1 = 1000 mbar => x1 = 8 mm
p2 = 2000 mbar => x2 = 18 mm
E1 = Δx = 18 mm – 8 mm = 0,01 mm/mbar
. Δp 1000 mbar
sensibilidade do primeiro estágio de conversão x(p) → R(p):
R´ = x1 x R0 = 8 mm x 2 kΩ = 640 Ω
. l 25 mm
R`` = x2 x R0 = 18 mm x 2 kΩ = 1440 Ω
. l 25 mm
E2 = ΔR = 1440 Ω – 640 Ω = 80 Ω
. Δx 18 mm – 8 mm mm
Fator de conversão total p → R(p) do sensor:
Egtotal = E1 x E2 = 0,01 mm/mbar x 80 Ω/mm = 0,8 Ω/mbar .
Circuito da Ponte de Wheatstone:
Solução circuito de ponte de Wheatstone
Se p aumenta => R2' aumenta => VPonte aumenta
Valores dos resistores R3 e R4:
Cond.: A ponte deve ser calibrada a p = 1000 mbar.
A uma pressão de 1.000 mbar, a posição do cursor do potenciômetro esta deslocado 8 mm do pino 3.
=> R1´ = 1360 Ω => R2´ = 640 Ω
Cond. para calibração.: R1 = R3
. R2 R4
Escolha, por exemplo R3 = 1360 Ω e R4 = 640 Ω
Tensão de med. a 1100 mbar:
VMed = V2 - V4
V2 = R2´ x V = 720 Ω x 10 V = 3,6 V
. R1´+ R2´ 2000 Ω
R2´(p = 1100 mbar) = 640 Ω + 100 Ω x 0,8 Ω/mbar = 720 Ω
R1´= 2000 kΩ - 720 Ω = 1280 Ω
V4 = R4 x V = 640 Ω x 10 V = 3,2 V
. R3 + R4 2000 Ω
=> VMed = 3,6 V - 3,2V = 0,4V