ENCAPSULAMENTO DE SENSOR PIEZORESISTIVO DE MEMBRANA CIRCULAR

Abstract

Este trabalho apresenta uma concepção de encapsulamento para sensores baseados no efeito piezoresistivo que foram fabricados com a utilização de materiais simples e baratos, como Alumínio e Aço Inox através de processos de fabricação não automatizado. Esta concepção se trata de uma conexão e tampa que fixa a membrana circular através de parafusos. Foi utilizado a metodologia de pesquisa para Projeto de Desenvolvimento de Produto (PDP), onde a concepção com seu respectivo material foi projetada e modelada em Software 3D, A modelagem matemática da tensão mecânica e deslocamento mecânico máximo é descrita de forma analítica e determinada computacionalmente. Os cálculos analíticos foram baseados nas equações das placas circulares com bordas fixadas. As tensões mecânicas foram comparadas com os resultados da simulação computacional e com o cálculo analítico oriundo das equações. O deslocamento mecânico máximo foi realizado através de comparações entre os cálculos analíticos, simulação computacional e testes experimentais. Realizado a medição da resistência elétrica em intervalos pré-definidos de pressão, através de multímetro digital com 6 dígitos, com um coeficiente de segurança estipulado de 1,5. Dentre todos os dispositivos sensores fabricados validou-se os melhores em relação a concepção e material, dentro da sua faixa de pressão.