Dispositivo eletrônico para medição da frequência de ressonância de sensores magnetoelásticos
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2020-11-30
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O desenvolvimento de sensores magnetoelásticos têm se disseminado devido a possibilidade de se fazer sua instrumentação sem fios. Estes sensores podem ser empregados na medição de grandezas físicas, como pressão, massa e, também, no acompanhamento de reações químicas e biológicas. Seu princípio de funcionamento encontra-se na propriedade de magnetostricçao do material amorfo. Quando um material deste tipo é exposto a um campo magnético variável, ele sofre uma alteração longitudinal nas suas dimensões com uma frequência igual ao do campo AC ao qual está submetido. A ressonância ocorre quando a frequência do campo é igual à frequência de vibração natural do sensor, que depende das dimensões e da massa. O objetivo deste trabalho foi a construção de um dispositivo portátil capaz de medir a frequência de ressonância de sensores magnetoelásticos. O dispositivo construído foi validado em comparação com um equipamento comercial e apresentou excelentes resultados considerando sua simplicidade, baixo custo de desenvolvimento e fácil operação. [resumo fornecido pelo autor]
Resumo
Magnetoelastic sensors have a wide range of applications due in large part to the possibility of making their instrumentation wireless. These sensors can measure several physical quantities, such as pressure and mass, and also monitor chemical and biological reactions. These sensors' principle of operation relies on the magnetostrictive property of some amorphous metallic alloys. When exposed to a variable magnetic field, a magnetoelastic material undergoes longitudinal dimensional oscillations with a frequency equals to that of the applied AC field. Resonance occurs when the field frequency is equal to the natural vibrational frequency of the material, the value of which depends on the sensor's dimensions and mass. The objective of this work was the construction of a portable device capable of measuring the resonance frequency of magnetoelastic sensors. The device built was validated against a commercial equipment and presented excellent results, particularly considering its simplicity, low development cost and easy operation. [resumo fornecido pelo autor]