# Sensor de Pressão 86A3R-000000-150PG

<!-- sobre o sistema -->
## Sobre o sistema

<p style="text-align: justify;">
    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.
</p>

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/sensorPressao/imagem1.png" alt="Sensor de Pressão 86A3R-000000-150PG" />
    <img src="../assets/img/sensorPressao/imagem2.jpg" alt="Sensor de Pressão 86A3R-000000-150PG" style="width: 300px; margin-left: 35px;" />
</div>

<div style="text-align: center;">
  <p>Figuras 1 e 2 - Sensor de Pressão 86A3R-000000-150PG.</p>
</div>

<!-- principais funções -->
### 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 -->
### 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 -->
## Listagem de características

1. **Unidade de processamento:**
    - **Tipo:** 
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável diretamente ao sensor. O processamento depende da integração com um MCU ou MPU externo.
        </p>
    - **Exemplo recomendado para integração:**
        <p style="text-align: justify;">
            Microcontrolador compatível com entrada analógica, como um ARM Cortex-M ou ATmega, com ADC embutido.
        </p>

2. **Memória:**
    <p style="text-align: justify;">
        Não aplicável ao sensor. A memória relevante deve ser fornecida pelo microcontrolador ou sistema de controle externo.
    </p>

3. **Sistema operacional:**
    <p style="text-align: justify;">
        Sem Sistema Operacional. O sensor opera em sistemas controlados por firmware no microcontrolador associado.
    </p>

4. **Sensores e atuadores:**
    - **Sensores:** 
        - **Tipo:**
            <p style="text-align: justify;">
                Sensor piezoresistivo de silício para medições de pressão.
            </p>
        - **Aplicações:**
            <p style="text-align: justify;">
                Manifold Pressure Measurement, sistemas selados, controle de nível.
            </p>
    - **Atuadores:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável diretamente. Atuadores são determinados pelo sistema controlado.
        </p>
    - **Conexão com a MCU/MPU:**
        - **Interface:**
            <p style="text-align: justify;">
                Saída analógica (0,5 - 4,5 V) conectada a entradas ADC do microcontrolador.
            </p>

5. **Interface de comunicação com fio:**
    <p style="text-align: justify;">
        Suporta apenas saída analógica. Requer ADC no microcontrolador para leitura digital.
    </p>

6. **Interfaces de comunicação sem fio:**
    <p style="text-align: justify;">
       Não aplicável diretamente. Implementação depende do sistema integrado ao sensor.
    </p>

7. **Unidades de entrada/saída (I/O):**
    - **GPIO:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável.
        </p>
    - **ADC:**
        <p style="text-align: justify;">
            Necessário para converter o sinal analógico (0,5 - 4,5 V) do sensor em digital.
        </p>
    - **PWM:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável diretamente ao sensor.
        </p>

8. **Fonte de energia e sistema de alimentação:**
    - **Tipo:**
        <p style="text-align: justify;">
            Requer alimentação de 5 VDC.
        </p>
    - **Gerenciamento de Energia:**
        <p style="text-align: justify;">
            Depende do sistema externo.
        </p>
    - **Backup de Energia:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não especificado.
        </p>
    - **Circuitos de Reset:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável diretamente ao sensor.
        </p>
    - **Supervisores de Energia:**
        <p style="text-align: justify;">
            Implementação externa recomendada para garantir estabilidade.
        </p>

9. **Firmware e atualizações:**
    - **Firmware:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não embutido no sensor, depende do microcontrolador.
        </p>
    - **Atualizações OTA:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável diretamente.
        </p>

10. **Unidade de proteção e segurança:**
    - **Criptografia:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável.
        </p>
    - **HSM:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não aplicável.
        </p>
    - **Outras Características de Segurança:**
        <p style="text-align: justify;">
            Determinadas pelo sistema integrado.
        </p>

11. **Armazenamento externo:**
    <p style="text-align: justify;">
        Não aplicável diretamente.
    </p>

12. **Interface com o usuário (UI):**
    - **Displays:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não incluído.
        </p>
    - **Botões e Sensores de Toque:**
        <p style="text-align: justify;">
            Não incluído.
        </p>

<!-- produtos relacionados -->
## Produtos relacionados

1. [Estações Meteorológicas Portáteis](https://kestrelinstruments.com/kestrel-5500-weather-meter?srsltid=AfmBOoocDx0Jav-Jr9MjS4IVSm6wWzd66o9p0JkYiP2pT2WyRm3Ae94_)
    - **Categoria:**
        Meteorologia e Ciência Ambiental.
    - **Descrição:**
        Utilizam sensores de pressão, temperatura e umidade conectados a microcontroladores para medir condições atmosféricas em tempo real.
    - **Exemplo:**
        Kestrel 5500 Weather Meter.

<!-- imagem -->
<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/sensorPressao/produtos/kestrelWeatherMeter.png" alt="Kestrel 5500 Weather Meter" style="height: 200px;" />
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2. [Termostato Inteligente](https://store.google.com/product/nest_thermostat)
    - **Categoria:**
        Automação Residencial.
    - **Descrição:**
        Emprega microcontroladores para coletar dados de sensores de temperatura e umidade, controlando sistemas HVAC (aquecimento, ventilação e ar-condicionado).
    - **Exemplo:**
        Google Nest Thermostat.

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<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/sensorPressao/produtos/googleNestThermostat.png" alt="Google Nest Thermostat" style="height: 160px;" />
</div>

3. [Drones Comerciais](https://www.dji.com/phantom-4)
    - **Categoria:**
        Aeronáutica e Hobby.
    - **Descrição:**
        Microcontroladores e sensores embarcados monitoram pressão atmosférica, acelerômetros e giroscópios para navegação e controle de voo.
    - **Exemplo:**
        DJI Phantom 4.

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    <img src="../assets/img/sensorPressao/produtos/DJIPhantom.png" alt="DJI Phantom 4" style="height: 140px;" />
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4. [Sistemas de Controle de Processo Industrial](https://www.siemens.com/global/en/products/automation/process-instrumentation/pressure-measurement/sitrans-p320-420.html)
    - **Categoria:**
        Indústria.
    - **Descrição:**
        Utilizam sensores de pressão e outros dispositivos embarcados para monitorar e ajustar variáveis de processo em tempo real.
    - **Exemplo:**
        Siemens Sitrans P320 (transmissor de pressão).

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<div style="text-align: center;">
    <img src="../assets/img/sensorPressao/produtos/sitransP320.jpg" alt="Siemens Sitrans P320" style="height: 150px;" />
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5. [Relógios Esportivos Inteligentes](https://www.garminstore.com.br/relogio-smartwatch-garmin-fenix-7-com-monitor-cardiaco-de-pulso-gps/p)
    - **Categoria:**
        Eletrônicos de Consumo.
    - **Descrição:**
        Microcontroladores embarcados integram sensores de pressão (altímetros) e acelerômetros para atividades esportivas e monitoramento de saúde.
    - **Exemplo:**
        Garmin Fenix 7.

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    <img src="../assets/img/sensorPressao/produtos/garminFenix7.jpg" alt="Garmin Fenix 7" style="height: 150px;" />
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<!-- artigos acadêmicos relacionados -->
## Artigos acadêmicos relacionados

### [MEMS Piezoresistive Pressure Sensor: A Survey](https://www.researchgate.net/profile/Kirankumar-Balavalad/publication/301342224_MEMS_Piezoresistive_Pressure_Sensor_A_Survey/links/5713396a08aeff315ba0e55c/MEMS-Piezoresistive-Pressure-Sensor-A-Survey.pdf)

<p style="text-align: justify;">
    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.
</p>

#### Principais pontos:
- **Mecanismo de Detecção:**
    <p style="text-align: justify;">
        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.
    </p>
- **Materiais:** 
    <p style="text-align: justify;">
        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.
    </p>
- **Design e Desempenho:**
    <p style="text-align: justify;">
        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.
    </p>
- **Processos de Fabricação:**
    <p style="text-align: justify;">
        Técnicas de microfabricação incluem uso de membranas de silício, estruturas de pontes Wheatstone e métodos de encapsulamento para proteger o sensor contra ambientes agressivos.
    </p>
- **Aplicações:**
    <p style="text-align: justify;">
        Amplamente utilizados em setores como automotivo, aeroespacial, biomédico e industrial, os sensores piezoresistivos são essenciais para medir pressão em fluidos, gases e sistemas dinâmicos.
    </p>

#### Relação com o sensor de pressão (86A3R-000000-150PG):
<p style="text-align: justify;">
    O sensor de pressão estudado utiliza o mesmo princípio piezoresistivo discutido no artigo, apresentando características como:
</p>

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

<!-- referências -->
## Referências
- TE Connectivity. SENSOR SOLUTIONS - 86A. 2017. Disponível em: [TE Connectivity](https://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=srchrtrv&DocNm=86A&DocType=Data%20Sheet&DocLang=English&DocFormat=pdf&PartCntxt=86A3R-000000-150PG). Acesso em 24 de nov. de 2024.