Modelagem Matemática de Elementos Sensores Usando Grafite

Abstract

Resumo. Este trabalho apresenta um estudo sobre a modelagem matemática de elementos sensores piezoresistivos obtidos com grafite tipo 2B. Os parâmetros analisados foram o fator de sensibilidade, variação da resistência, tensão mecânica aplicada (longitudinal e transversal) e coeficientes piezoresistivos. Os resultados das simulações computacionais e implementação do modelo matemático foram comparados com os dados experimentais obtidos através de um arranjo experimental. O filme de grafite estudadoé um bom indicativo para o projeto de piezoresistores para dispositivos sensores.Palavras-chave. Modelagem Matemática, Elementos Sensores, Piezoresistores, Grafite. IntroduçãoImpulsionada pela constante evolução tecnológica, a indústria eletrônica tem apresentado dispositivos e equipamentos cada vez mais precisos e mais eficientes, isso se deve em grande parte a utilização de sensores, sejam piezoresistivos, piezoelétricos, fotoelétricos, entre outros. Este artigo apresenta o estudo de elementos sensores baseados no efeito piezoresistivo usando filmes de grafite depositado (traçado) sobre substratos poliméricos tipo papel A4 utilizando o método de fricção direta.O efeito da piezoresistividade consiste na alteração da resistência elétrica de um material quando sobre eleé aplicada uma determinada tensão mecânica [3]. Devido a efeitos cruzados entre as propriedades físicas do material, a temperatura influencia também as propriedades elétricas e mecânicas do elemento sensor. As principais causas da variação da resistência com a temperatura se devem, em especial, ao nível de dopante e a forma do 1 renan

Development of an Automatic Machine for Sensor Manufacturing by the GoP Technique

“…2 [9]. Although this kind of sensor is composed of ordinary materials, it shows to have good efficiency, since it has a relatively big change on its electrical resistance over the mechanical strain (Gauge Factor) as shown in the paper [4], therefore showing to be an alternative to semiconductor strain gauges.…”

“…However the piezoresistive sensor obtained from the GoP technique itself has been proved to be flexible, low cost, lightweight, biocompatible and recyclable [3]. The reference [4] shows that the sensors some deviations that are believed to be related to the deposition method due to the manual deposition of the graphite on the substrate and / or in the nature of the materials. Conventional CMOS technology uses silicon as a substrate and cannot be flexible like the polymer proposed in this work.…”

Uso De Embalagens Ativas Para Conservação E Aumento Da Vida De Prateleira De Produtos Alimentícios: Uma Breve Revisão

“…The crystallographic planes are important for the deposition of graphite films by the GoP -Graphite on Paper process and determination of the sensitivity factors of the piezoresistors (GABBI et al, 2017). Figure 3 shows an optical microscopic analysis of the graphite films deposited on the paper substrate with grammage 75 g/m 2 .…”