MÉTODO REAL-DUAL-FREQUENCY PARA MEDIÇÃO DE IMPEDÂNCIA CAPACITIVA E CIRCUITO DE MEDIÇÃO

IPC Classification

Abstract

MÉTODO REAL-DUAL-FREQUENCY PARA MEDIÇÃO DE IMPEDÂNCIA CAPACITIVA UTILIZANDO CIRCUITO CONVERSOR TENSÃO-CORRENTE. A invenção refere-se ao método Real-Dual-Frequency e circuito desenvolvidos para medir a impedância capacitiva de um meio. A técnica apresenta um método para calcular a condutividade elétrica (s) e a constante dielétrica relativa (e) do meio sob teste, de forma independente uma da outra. A impedância desconhecida do material é modelada como um circuito RC em paralelo e, por meio da impedância de referência do amplificador, os ganhos do sistema são calculados pelo método Real-Dual-Frequency para se obter s e e. O circuito de medição é baseado em um microcontrolador de 8 bits e um conversor tensão-corrente com amplificador de transimpedância. O microcontrolador é responsável por gerar os sinais de excitação do sensor e por medir dois ganhos de tensão em duas frequências distintas. Para isso, dois sinais PWM são gerados pelo microcontrolador. Filtros passivos e ativos são usados para converter cada sinal PWM em um sinal senoidal de excitação do sensor. Os sinais de entrada do sensor capacitivo e de saída do amplificador são aplicados a um retificador para serem lidos pelo conversor analógico-digital do microcontrolador. Multiplexadores são utilizados para realizar a escolha entre sinais de entrada e saída para leitura pelo microcontrolador.