Desenvolvimento de bancada de ensaio para caracterização do comportamento dinâmico de sistemas de medição de deslocamento

Abstract

A medição do deslocamento do pistão de compressores herméti- cos, por exemplo, na caracterização do diagrama PV, proporciona não somente dados concretos para a etapa de pesquisa e desenvolvimento, como também oferece informações importantes para o controle da qua- lidade desses produtos. Atualmente há uma forte tendência à miniaturi- zação de compressores. Nesse caso, a redução dos volumes das câma- ras de compressão é compensada pelo aumento da frequência de ope- ração. Estudo realizado junto à empresa líder mundial na fabricação de compressores evidenciou que os métodos de medição de deslocamento do pistão para compressores que operam a 60 Hz atendem as neces- sidades. Não há segurança, no entanto, para frequências de operação acima de 100 Hz. Para que esse comportamento seja melhor com- preendido, é necessária a determinação do comportamento dinâmico do transdutor de deslocamento atualmente utilizado, especialmente do atraso de fase. Para determinação do atraso, compara-se o sinal de des- locamento do transdutor atualmente utilizado com o de um transdutor de referência cujo comportamento é conhecido. Essa comparação deve ser feita em diferentes frequências, estabelecendo assim uma tendên- cia para o comportamento do atraso. O objetivo deste trabalho é a construção de uma bancada de testes capaz de simular o deslocamento do pistão de um compressor que opera a frequências elevadas, com possibilidade de controle e seleção da frequência de operação. São mostradas as etapas de desenvolvimento do sistema, com especifica- ção e seleção dos componentes utilizados. Além disso, é proposto um método de cálculo do atraso baseado no cruzamento dos sinais por um valor de referência. Como resultado, tem-se uma bancada funcional e automatizada. Ademais, a validação do método proposto permitiu a caracterização do atraso do transdutor atualmente empregado.