Guia Completo de Calibração e Desempenho de Transdutores

Calibração de Transdutores

A calibração é o ensaio no qual valores conhecidos do mensurando são aplicados ao transdutor e as leituras correspondentes de saída são registradas.

Erros de Calibração

• Erro humano
• Erro do instrumento

Geralmente, aceita-se que o padrão deva ser, pelo menos, cinco vezes mais exato do que aquele reivindicado para o transdutor calibrado.

Tipos de Calibração

• Calibração estática: Levantamento de, no mínimo, onze pontos da curva do dispositivo entre seus limites de operação (cobrindo cada 10% do fundo de escala), incrementando e decrementando o estímulo com um padrão de características conhecidas.
• Calibração dinâmica: Avalia a habilidade do transdutor em seguir variações rápidas do estímulo, aplicando variações contínuas e descontínuas.
• Calibração automática: Utiliza sistemas controlados (analógicos ou digitais) para variar o estímulo e registrar a resposta automaticamente via software e interfaces dedicadas.

Características de Sistemas de Medição

Os transdutores possuem diversas características técnicas, incluindo:

• Mensurando, desempenho estático e dinâmico
• Ambientais, confiabilidade e tolerância
• Elétricas e mecânicas de projeto

Características do Mensurando

O transdutor é projetado para responder a um mensurando específico (ex: pressão, deslocamento ou aceleração).

• Faixa de operação: Pode ser unidirecional (ex: 0 a 10 psi).
• Fundo de escala (FS): Valor máximo que o transdutor é projetado para medir.
• Span: Diferença algébrica entre os limites da faixa de operação.

Características Estáticas de Desempenho

Referem-se ao desempenho sob variações lentas ou intervalos discretos.

• Offset: Valor da resposta para um estímulo nulo.
• Sensibilidade: Variação na saída por unidade de variação na entrada (inclinação da curva).
• Exatidão: Aptidão para fornecer respostas próximas ao valor verdadeiro.
• Precisão: Aptidão para fornecer respostas próximas ao valor médio (repetibilidade).
• Erro sistemático: Erro constante ou previsível em medições repetidas.
• Erro aleatório: Erro que varia de maneira imprevisível.
• Histerese: Diferença máxima em qualquer par de leitura durante um ciclo de calibração.
• Linearidade: Desvio máximo da curva de calibração em relação a uma reta de referência.
• Conformidade: Desvio máximo da curva de calibração em relação a uma curva de referência.
• Resolução: Mínima variação de entrada para produzir uma variação detectável na saída.
• Limiar (Threshold): Resolução quando o incremento parte do zero.
• Banda de erro: Desvio máximo dos valores de saída em relação à referência.
• Alinearidades: Incluem a saturação (limite máximo de saída) e o efeito Bang-Bang (mudança abrupta na saída para variação mínima na entrada).