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CASE STUDY

Sensores Desempenham Papel Vital no Sucesso de Missão Espacial Comercial

Os sensores e acessórios são o sistema nervoso central de veículos de lançamento e de sistemas de carga e de suporte. São eles que fornecem as informações críticas para computadores e controladores durante a preparação e o voo, incluindo monitoramento e controle do veículo em tempo real. Sistemas de propulsão, aviônica, fabricação, testes e pesquisa e desenvolvimento (P&D) estão entre as principais áreas de aplicação de sensores.

Os sistemas de propulsão incluem qualquer sistema que fornece empuxo para o lançamento de veículos, essencialmente, motores e tanques de combustível. Os sensores desses sistemas monitoram parâmetros como carga, vazão, pressão, temperatura e vibração, a fim garantir a saúde e a segurança da tripulação e uma operação eficiente do veículo. Os fabricantes do setor comercial da indústria espacial confiam nos termopares com isolação mineral durante a certificação que antecede o lançamento, a fim de determinar se os sistemas de propulsão são capazes de fornecer o empuxo necessário ao lançamento e de suportar o rigor do voo. Sensores montados na superfície do veículo também são responsáveis pela alta exatidão e pela resposta térmica necessárias para a avaliação de desempenho do motor.

Os sistemas elétricos aplicados à aviação constituem a aviônica, que é utilizada em aeronaves, foguetes e satélites e que executa funções como comunicação e navegação. Esses sistemas recebem dos sensores importantes informações durante o voo e fornecem feedback para computadores e outros sistemas que controlam as operações de foguetes e cargas. Os termopares e etiquetas de temperatura da OMEGA são amplamente usados em laboratórios para garantir que os sistemas aviônicos vão funcionar de forma adequada quando expostos às condições de voo.

As instalações para fabricação, testes e pesquisa e desenvolvimento são usadas para testar a durabilidade dos componentes quando expostos ao rigoroso ambiente espacial. Motores, dispositivos eletrônicos, satélites e outros componentes de veículos espaciais estão sujeitos a diferentes tipos de estresses que vão muito além daquilo que se conhece na maioria dos processos industriais. Portanto, o processo de fabricação desses componentes deve satisfazer rigorosos requisitos de controle de processo, além de uma extensa série de testes, durante os quais os sistemas e seus componentes são expostos a limites extremos de calor, vibração e carga mecânica, a fim de garantir que seu funcionamento será conforme esperado. Por exemplo, tanques de combustível devem ser capazes de suportar altas pressões geradas por líquidos criogênicos.

Desafio

O método tradicional de fabricação desses sensores envolve projetá-los e testá-los para uma aplicação específica. No entanto, o mercado atual do setor espacial exige que os componentes sejam produzidos a custo mais baixo e em menor tempo. Até onde for possível, sensores de prateleira devem satisfazer essas necessidades, de modo que, sensores customizados ou com configurações especiais sejam usados somente em aplicações específicas e quando for absolutamente necessário.

Recentemente, essa exigência gerou um problema para um cliente do setor aeroespacial. A empresa estava adquirindo termorresistências (RTDs) de prateleira e montando-as em um invólucro que ela própria havia projetado para essa finalidade. No entanto, um percentual bem alto desses RTDs deixou de ter o desempenho esperado depois de serem montados naquele tipo de invólucro. A empresa não conseguia identificar a causa das falhas e precisava de uma solução que a permitisse continuar usando produtos padrão.

Solução

Recentemente, essa exigência gerou um problema para um cliente do setor aeroespacial. A empresa estava adquirindo termorresistências (RTDs) de prateleira e montando-as em um invólucro que ela própria havia projetado para essa finalidade. No entanto, um percentual bem alto desses RTDs deixou de ter o desempenho esperado depois de serem montados naquele tipo de invólucro. A empresa não conseguia identificar a causa das falhas e precisava de uma solução que a permitisse continuar usando produtos padrão.

Resultados

O aproveitamento dos sensores aumentou para 100%. Agora, esse cliente utiliza soluções integradas da OMEGA, sem que seja necessário a realização de testes adicionais.

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