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Guias e Dicas
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Experimentos com Sensores de Gás Combustível: Um Guia Didático, Notas de aula de Mecatrônica

Um conjunto didático de experimentos relacionados a sensores de gás combustível. Ele aborda objetivos, materiais utilizados, teorias básicas sobre gás, funcionamento de sensores de gás combustível e procedimentos experimentais. O documento inclui ilustrações e instruções para medição de tensão de saída do sensor com e sem a presença de gás.

Tipologia: Notas de aula

2013

Compartilhado em 29/10/2013

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Conjunto Didático de Sensores – Parte experimental 93
22 – Sensor de Gás Combustível
Objetivos;
- Familiarizar com sensor de gás.
- Observar o funcionamento de um sensor de gás combustível.
Material utilizado;
- Módulo: Sensor de Gás Combustível.
- Modulo de fonte de alimentação;
- Multímetro digital;
- Cabinhos de conexão;
Introdução teórica
Gás
Um gás é o conteúdo da fase gasosa, no qual a matéria tem forma e volume variáveis.
Nos gases, as moléculas se movem livremente e com grande velocidade.
A força de coesão é mínima e a de repulsão é enorme.
A Física classifica os gases em duas categorias: os gases perfeitos ou ideais os gases
reais. Na verdade, nenhum gás é perfeito. Só pode ser tratado como tal, um gás em
muito baixa pressão e temperatura.
Outra classificação possível para os gases é aquela que considera os efeitos para a
saúde humana, quando inalados.
Assim, há os inofensivos (oxigênio, hélio), quando dispersos em quantidade normal na
atmosfera. Os considerados venenosos (capazes de matar).
Tóxicos: ácido cianídrico (produz a morte quase instantaneamente), amoníaco do
anidro sulfuroso, benzina, iodacetona, cianuretos alcalinos de potássio, sódio etc.
Asfixiantes: que provocam a cessação das trocas orgânicas (provocando a redução do
teor de oxigênio e o conseqüente aumento de gás carbônico no sangue) tais como
oxicloreto, tetraclorossulfureto de carbono, cloroformiato de metila clorado, bromo,
fosgeno.
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22 – Sensor de Gás Combustível

Objetivos;

  • Familiarizar com sensor de gás.
  • Observar o funcionamento de um sensor de gás combustível. Material utilizado;
  • Módulo: Sensor de Gás Combustível.
  • Modulo de fonte de alimentação;
  • Multímetro digital;
  • Cabinhos de conexão; Introdução teórica Gás Um gás é o conteúdo da fase gasosa, no qual a matéria tem forma e volume variáveis. Nos gases, as moléculas se movem livremente e com grande velocidade. A força de coesão é mínima e a de repulsão é enorme. A Física classifica os gases em duas categorias: os gases perfeitos ou ideais os gases reais. Na verdade, nenhum gás é perfeito. Só pode ser tratado como tal, um gás em muito baixa pressão e temperatura. Outra classificação possível para os gases é aquela que considera os efeitos para a saúde humana, quando inalados. Assim, há os inofensivos (oxigênio, hélio), quando dispersos em quantidade normal na atmosfera. Os considerados venenosos (capazes de matar). Tóxicos: ácido cianídrico (produz a morte quase instantaneamente), amoníaco do anidro sulfuroso, benzina, iodacetona, cianuretos alcalinos de potássio, sódio etc. Asfixiantes: que provocam a cessação das trocas orgânicas (provocando a redução do teor de oxigênio e o conseqüente aumento de gás carbônico no sangue) tais como oxicloreto, tetraclorossulfureto de carbono, cloroformiato de metila clorado, bromo, fosgeno.

Detector de gás Normalmente os sensores de gás combustível podem funcionar como sensor de fumaça. Este tipo de sensor é constituído de um micro tubo de cerâmica AL 2 O 3 e impregnado com uma camada sensitiva de Metal de Dióxido (SnO 2 ) fixado por um terminal condutor sobre a camada deste metal. Em caso de sensor de temperatura, os dispositivos contem um micro indutor de uma liga metálica de níquel-cromo (Ni-Cr). Alguns sensores de gás de semicondutor podem ser sensíveis à temperatura, e em outros tipos de fluidos em forma gasosa como álcool, benzina e gases de cozinha etc. Na figura abaixo a seguir está mostrado sensor de gás combustível. Características:

  • Sensor de gás de semicondutor.
  • Tensão de trabalho: 3 a 15VDC
  • Potencia total :750mW.
  • Faixa de temperatura: -20° C a +40°C.

6 – Repetir a operação pelo menos duas vezes. Medir a tensão de saída sem o gás e com o gás. Para repetir a nova operação com a injeção de gás será necessário esperar por alguns minutos de forma que o gás já presente no interior da câmara se dissipe. Do contrário, o dispositivo não estará pronto para ativar novamente. 7 – Repetir a operação novamente. Vs (sem gás) = _________ Volts Vs (com gás) = __________Volts. 8 – Escrever uma das aplicações do dispositivo sensor de gás na industria química ou em ambiente industrial que trabalha com gases nocivos à saúde. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... 9 – Fazer a conclusão da experimentação descrevendo a característica observada num sensor de gás combustível. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................