Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2020 |
| Autor(a) principal: |
Pereira, Ricardo dos Santos |
| Orientador(a): |
Cima, Carlos Alberto |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade do Vale do Rio dos Sinos
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
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| Departamento: |
Escola Politécnica
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Palavras-chave em Inglês: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9273
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Resumo: |
O presente trabalho apresenta as tecnologias de sensores piezoresistivos empregados na medição de pressão. Os sensores de pressão são utilizados em uma vasta gama de aplicações, dentre as quais a área industrial possui uma importante parcela do mercado. O trabalho aborda a história dos sensores de pressão e também o conhecimento necessário para realizar o projeto de um sensor de pressão piezoresistivo para uso industrial. Uma importante análise a ser realizada é a de deformação mecânica do elemento elástico do sensor. São elencadas as informações necessárias para realizar tal projeto, juntamente com os detalhes e considerações que devem ser observados durante o seu desenvolvimento. Também é apresentado o princípio de funcionamento dos sensores piezoresistivos, que é um elemento fundamental no entendimento do sensor proposto. O elemento piezoresistor de deformação utilizado no desenvolvimento do projeto possui um destaque, por ser um piezoresistor em silício, cujo projeto e manufatura foi totalmente desenvolvido nacionalmente. O trabalho descreve as etapas e a metodologia utilizada no projeto, construção e escolhas dos materiais utilizados no sensor de pressão. O projeto do sensor de pressão foi testado e validado através de simulação no software COMSOL. Após a construção de protótipos do sensor de pressão, eles foram caracterizados. Foram projetados, fabricados e testados dois diferentes processos de conexão elétrica que podem ser empregados para realizar a conexão elétrica dos elementos piezoresistores: solda de fios e adesivos condutivos. Os sensores de pressão fabricados por meio da solda de fios mostraram melhor desempenho e menor dependência com relação à variação de temperatura de operação. Também foi proposto e implementado um método de compensação térmica da resposta do sensor, no qual obteve-se uma redução significativa no erro do sensor. O sensor sem compensação térmica possui um erro 5,5 vezes superior ao sensor que possui o método de compensação térmica proposto. |
