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Sensores e instrumentos aviônicos (Parte 1)

Aviônicos são sistemas e aparelhos eletrônicos usados em aeronaves. Este post é a primeira parte dos principais sensores e instrumentos usados na aviação. 

Medindo rotações por minuto (rpm)

O instrumento que mede rotações se chama taquímetro. Toda aeronave precisa deste instrumento para medir a porcentagem de potência das turbinas, o rpm dos rotores de helicópteros e a velocidade de qualquer máquina importante. Um alternador trifásico é acoplado com caixa de redução, alimenta um motor AC síncrono, este gira um ímã permanente dentro de uma campânula de metal. Correntes de Foucault são geradas, que por sua vez produzem um torque na campânula contra a mola espiral e girando o ponteiro.

Nos taquímetros mais modernos, os sinais elétricos do alternador vão para um processador, que conta a frequência do sinal e converte em sinal digital para aparecer em um display.

Medindo temperatura

É necessário medir a temperatura do escapamento das turbinas e dos motores. Os termômetros dos aviões usam termopares, que são bons para medir temperaturas altas. Dois fios de metais diferentes ligados em um ponto chamado junção sensorial ou quente (hot junction). Estes dois fios também ficam ligados com outros fios de outro metal em outra extremidade chamada junção de referência (cold junction). A diferença de temperatura entre as junções cria uma diferença de potencial elétrico, este é o efeito Seebeck ou termoelétrico.

Estes são exemplos de sensores termopares usados em aviões.

Medindo a quantidade de combustível

Os principais medidores de combustível usados nas aeronaves usam um resistor ou capacitor variável. Nos indicadores resistivos, um objeto flutuador é ligado a um potenciômetro e o movimento do flutuador varia a resistência no potenciômetro, por sua vez muda a corrente no indicador.

O sinal pode ser convertido na forma digital para mostrar em um display.

São implementados potenciômetros compensadores para fazer ajustes quando o tanque está cheio ou vazio, melhorando a precisão. Outro tipo de sistema usa um capacitor variável de alumínio que fica no tanque, estas são as placas do capacitor.

A capacitância muda quando o nível do tanque varia, pois a constante dielétrica do combustível é maior que a do ar. Este sistema é uma ponte CA com um capacitor de referência. Para saber como funcionam as pontes de circuito, clique no botão abaixo.

Pontes de circuitosClique aqui

Potenciômetros compensadores são colocados em paralelos às bobinas secundárias do transformador. O sinal na saída é amplificado ou convertido na forma digital para ser exibido no indicador.

Na próxima parte, mostrarei outros sensores e instrumentos aviônicos, que medem outras variáveis importantes.

 

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About Pedro Ney Stroski

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