Microelectrónica e
Controlo de Sistemas
Acelerómetros Piezoeléctricos
António Gonçalves | Nuno Ferreira
Beníficio dos sensores
Beníficio
Sensores
Piezoeléctricos
Funcionamento
Limitações
Aplicações
Elevada sensibilidade e precisão
Duração e fraca exigência de manutencão
Controlo remoto e registo continuo
Possibilidade de visualização digital
Controlo automático
Tratamento computorizado de um elevado
número de dados
† Troca de informação através de
computadores
†
†
†
†
†
†
Acelerómetros
António Gonçalves | Nuno Ferreira
Piezoeléctricos
Beníficio
Sensores
Piezoeléctricos
Funcionamento
† Descobertos por Jacques e Pierre Curie em 1880
† Minerais cristalinos:
„ força mecânica => polarizavam electricamente
(efeito piezoelectrico)
„ Polarizados electrivamente => força mecânica
(efeito piezoelectrico inverso)
Limitações
† Desenvovimento de novos cerâmicos
piezoelectricos (séc. 20)
Aplicações
† Desenvolvidos para aplicações especificas
„ Alterando a composição, forma e dimensão
Acelerómetros
António Gonçalves | Nuno Ferreira
Funcionamento
Beníficio
Sensores
Piezoeléctricos
Funcionamento
Limitações
† Uma compressão ou tensão mecânica num cerâmico
piezoelectrico polarizado altera o momento de dipolo,
gerando uma tensão
† A energia mecânica da compressão ou da tracção é
convertida em energia elétrica e o contrário também
se verifica
† O relacionamento entre a força aplicada e a resposta
eléctrica depende do tamanho, da forma, do sentido
e da intensidade da excitação.
Aplicações
Acelerómetros
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Limitações
Beníficio
Sensores
Piezoeléctricos
Funcionamento
Limitações
Aplicações
† Limitações Electricas
„ Despolarização devido à exposição de um
campo electrico forte oposto à polaridade
deste
† Limitações Mecânicas
„ Fortes tensões mecânicas podem alterar o
alinhamento dos dipólos
† Limitações térmicas
„ Despolarização caso seja aquecido até ao
ponto de Curie
„ Flutuações repentinas de temperatura
podem gerar tensões reativamente altas
Acelerómetros
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Aplicações
Beníficio
Sensores
Piezoeléctricos
Funcionamento
Limitações
Aplicações
† Os piezoelectricos podem ser
utilizados para um elevado número de
aplicações:
„
„
„
„
Geradores
Sensores
Actuadores
Transdutores
† São factores limitativos o tamanho, o
peso e o custo
Acelerómetros
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Ex: Acelerómetros
Beníficio
Sensores
Piezoeléctricos
Funcionamento
Limitações
Aplicações
Acelerómetros
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Beníficio
Sensores
Piezoeléctricos
Funcionamento
Obrigado
Limitações
Aplicações
Acelerómetros
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