Entenda a curva dos Sensores de pressão absoluta

Frequentemente deparamos com a necessidade de verificar o sinal de um sensor em um regime do qual não temos o valor para aferição.
O que fazer?

A dependência recíproca entre duas grandezas nada mais é do que uma função matemática, e com alguma informação é possível obter a expressão matemática que reina sobre os parâmetros do sensor.

Por hora vou mencionar somente a função linear, uma linha reta, a curva característica apresentada pelos sensores de pressão absoluta usados para medir e ou regular a pressão de combustível, pressão do óleo do motor, pressão do coletor de admissão motores ciclo Diesel e Otto, etc.

Para esta função vale a expressão matemática:

y  = a . x  + b

Tomando como exemplo o sensor de alta pressão de combustível (pressão rail) em um veículo Diesel onde se deseja aferir a tensão que entrega o sensor a 1300 bar. Sabe-se que a tensão do sinal é de 0,5 V com pressão zero (P1) e de 1,41 V a 350 Bar (P2). Veja o gráfico abaixo:
 Para U = f (P) onde P é a variável independente e U é a variável dependente.

Sendo o eixo y o da tensão e o eixo x para pressão, podemos reescrever a relação da expressão como segue e encontrar os coeficientes a e b que reina sobre os valores para este sensor.

U = a . P  +  b

U – tensão do sinal em Volts e P - pressão em bar.

Para P1 = 0  => U = a . P1 + b => 0,5 = 0 + b => 0,5 = b

b é chamado de coeficiente linear da reta, é a ordenada onde a reta cruza o eixo y.

Substituindo os valores para P2 na expressão temos:

U = a . P2 + 0,5 => 1,41 = a . 350 + 0,5 => a = 0,00266

a é chamado coeficiente angular da reta ou taxa de crescimento do sinal (V/bar).

Logo, para se determinar qualquer outro ponto da reta basta usar a fórmula:

U = P . 0,00266 + 0,5

Portanto, para 1300 bar teremos:  U = 1300 . 0,00266 + 0,5 = 3,95 V.

Como demonstrado, a matemática é uma ótima ferramenta para construir ou acrescentar parâmetros a uma tabela de teste.
Esta função se aplica ainda a qualquer sensor cuja curva do sinal é linear.
Entretanto se a intimidade com esta matéria não lhe cai bem, aguarde por mais dicas a este respeito.

Veja também:

Nenhum comentário: