Faça a distinção entre faixa linear, faixa dinâmica e faixa.
Passo 1
O enunciado nos pede para diferenciar três conceitos usados em instrumentação e medição: faixa (range), faixa linear (linear range) e faixa dinâmica (dynamic range). Para isso vamos definir cada termo e destacar suas aplicações em sensores e sistemas de medição.
Passo 2
Definição de faixa
A faixa de um transmissor ou sensor é o intervalo entre o menor valor e o maior valor
da grandeza de entrada que o dispositivo consegue medir ou reproduzir. Em termos de saída, corresponde ao span entre o sinal mínimo
e o sinal máximo
. Em outras palavras, faixa =
.
A faixa de um transmissor ou sensor é o intervalo entre o menor valor
Passo 3
Definição de faixa linear
A faixa linear é o subconjunto da faixa em que a relação entre entrada e saída do sensor segue uma lei de proporcionalidade dentro de uma tolerância de desvio aceitável. Ou seja, se denotarmos por a curva de transferência, a faixa linear é o intervalo de
em que
A faixa linear é o subconjunto da faixa em que a relação entre entrada e saída do sensor segue uma lei de proporcionalidade dentro de uma tolerância de desvio aceitável. Ou seja, se denotarmos por
com erro de linearidade dentro de um valor percentual pré-especificado.
Passo 4
Definição de faixa dinâmica
A faixa dinâmica de um sistema é a razão (ou diferença em decibéis) entre o maior sinal útil que não causa saturação e o menor sinal detectável acima do ruído de fundo. Em termos de níveis , pode-se expressar como
A faixa dinâmica de um sistema é a razão (ou diferença em decibéis) entre o maior sinal útil que não causa saturação e o menor sinal detectável acima do ruído de fundo. Em termos de níveis
Passo 5
Comparação entre os três
– A faixa define os limites absolutos de medição.
– A faixa linear é a parte interna dessa faixa em que a saída varia de modo proporcional à entrada com precisão.
– A faixa dinâmica mede quão amplo é o intervalo de sinais utilizáveis (do menor detectável ao maior sem saturar), considerando ruído e saturação, não apenas linearidade.
– A faixa define os limites absolutos de medição.
– A faixa linear é a parte interna dessa faixa em que a saída varia de modo proporcional à entrada com precisão.
– A faixa dinâmica mede quão amplo é o intervalo de sinais utilizáveis (do menor detectável ao maior sem saturar), considerando ruído e saturação, não apenas linearidade.
Resposta
Faixa: intervalo completo de medição
.
Faixa linear: subintervalo onde a resposta é aproximadamente dentro de tolerância.
Faixa dinâmica: razão entre o maior sinal útil e o menor detectável acima do ruído, .
Faixa linear: subintervalo onde a resposta é aproximadamente
Faixa dinâmica: razão entre o maior sinal útil e o menor detectável acima do ruído,