Sensor de Pressão 86A3R-000000-150PG

Sobre o sistema

O sensor de pressão 86A3R-000000-150PG é um dispositivo piezoresistivo de silício encapsulado em aço inoxidável 316L, projetado para medir pressões de até 150 psi (~10,34 bar). Ele oferece saída analógica amplificada (0,5 - 4,5 V) com alta precisão e confiabilidade, sendo ideal para aplicações que exigem robustez e compatibilidade com líquidos e gases corrosivos.

Figuras 1 e 2 - Sensor de Pressão 86A3R-000000-150PG.

Principais funções

Medição de pressão absoluta ou relativa.
Conversão de pressão física em sinal elétrico para monitoramento e controle.
Correção de temperatura e offset via ASIC integrado.

Aplicações

Medição de pressão em sistemas automotivos (ex.: manifold e sistemas de injeção).
Controle de nível em tanques e sistemas selados.
Monitoramento de pressão em fluidos corrosivos e gases.
Sistemas industriais, como controle de processos e sensores submersíveis.

Segmento de Mercado

Voltado principalmente para os mercados automotivo, industrial e OEM.
Posicionado como uma solução confiável e de alto desempenho para aplicações exigentes.

Listagem de características

Unidade de processamento:
- Tipo:
  Não aplicável diretamente ao sensor. O processamento depende da integração com um MCU ou MPU externo.
- Exemplo recomendado para integração:
  Microcontrolador compatível com entrada analógica, como um ARM Cortex-M ou ATmega, com ADC embutido.
Memória:

Não aplicável ao sensor. A memória relevante deve ser fornecida pelo microcontrolador ou sistema de controle externo.
Sistema operacional:

Sem Sistema Operacional. O sensor opera em sistemas controlados por firmware no microcontrolador associado.
Sensores e atuadores:
- Sensores:
  - Tipo:
    Sensor piezoresistivo de silício para medições de pressão.
  - Aplicações:
    Manifold Pressure Measurement, sistemas selados, controle de nível.
- Atuadores:
  Não aplicável diretamente. Atuadores são determinados pelo sistema controlado.
- Conexão com a MCU/MPU:
  - Interface:
    Saída analógica (0,5 - 4,5 V) conectada a entradas ADC do microcontrolador.
Interface de comunicação com fio:

Suporta apenas saída analógica. Requer ADC no microcontrolador para leitura digital.
Interfaces de comunicação sem fio:

Não aplicável diretamente. Implementação depende do sistema integrado ao sensor.
Unidades de entrada/saída (I/O):
- GPIO:
  Não aplicável.
- ADC:
  Necessário para converter o sinal analógico (0,5 - 4,5 V) do sensor em digital.
- PWM:
  Não aplicável diretamente ao sensor.
Fonte de energia e sistema de alimentação:
- Tipo:
  Requer alimentação de 5 VDC.
- Gerenciamento de Energia:
  Depende do sistema externo.
- Backup de Energia:
  Não especificado.
- Circuitos de Reset:
  Não aplicável diretamente ao sensor.
- Supervisores de Energia:
  Implementação externa recomendada para garantir estabilidade.
Firmware e atualizações:
- Firmware:
  Não embutido no sensor, depende do microcontrolador.
- Atualizações OTA:
  Não aplicável diretamente.
Unidade de proteção e segurança:
- Criptografia:
  Não aplicável.
- HSM:
  Não aplicável.
- Outras Características de Segurança:
  Determinadas pelo sistema integrado.
Armazenamento externo:

Não aplicável diretamente.
Interface com o usuário (UI):
- Displays:
  Não incluído.
- Botões e Sensores de Toque:
  Não incluído.

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MEMS Piezoresistive Pressure Sensor: A Survey

Este artigo fornece uma revisão abrangente sobre sensores de pressão piezoresistivos baseados em MEMS (Microelectromechanical Systems), destacando sua evolução, materiais, mecanismos de detecção e processos de fabricação. Os sensores piezoresistivos, entre os primeiros produtos da tecnologia MEMS, são amplamente utilizados devido à sua alta sensibilidade, linearidade, ampla faixa dinâmica e capacidade de operar em ambientes adversos.

Principais pontos:

Mecanismo de Detecção:
Baseado no efeito piezoresistivo, onde a resistência elétrica de um material varia em resposta a uma tensão mecânica aplicada, permitindo a medição precisa da pressão.
Materiais:
Silício, polímeros, nanotubos de carbono e carbeto de silício são destacados como os principais materiais utilizados devido à sua resistência, estabilidade térmica e propriedades mecânicas.
Design e Desempenho:
O artigo discute parâmetros críticos como sensibilidade, faixa de pressão, estabilidade térmica e lineares. Ele também aborda desafios no design, como compensação de temperatura e deformações mecânicas.
Processos de Fabricação:
Técnicas de microfabricação incluem uso de membranas de silício, estruturas de pontes Wheatstone e métodos de encapsulamento para proteger o sensor contra ambientes agressivos.
Aplicações:
Amplamente utilizados em setores como automotivo, aeroespacial, biomédico e industrial, os sensores piezoresistivos são essenciais para medir pressão em fluidos, gases e sistemas dinâmicos.

Relação com o sensor de pressão (86A3R-000000-150PG):

O sensor de pressão estudado utiliza o mesmo princípio piezoresistivo discutido no artigo, apresentando características como:

Base em silício piezoresistivo:
Tecnologia destacada no artigo devido à sua confiabilidade e sensibilidade.
Aplicações em ambientes desafiadores:
O artigo menciona o uso de materiais robustos, como aço inoxidável (316L), que também é empregado no sensor 86A3R para compatibilidade com fluidos corrosivos.
Integração com sistemas embarcados:
Assim como o sensor em análise, o artigo aborda o uso de circuitos como pontes de Wheatstone para amplificação e linearização do sinal.

Referências

TE Connectivity. SENSOR SOLUTIONS - 86A. 2017. Disponível em: TE Connectivity. Acesso em 24 de nov. de 2024.