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Sensor inteligente monitora lubrificação em máquinas

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Um sistema preciso de lubrificação é essencial para a operação segura e duradoura de qualquer equipamento, mais ainda daqueles de missão crítica, utilizados em pontos cruciais das operações industriais e comerciais. Temperaturas extremas, cargas elevadas, altas velocidades ou contaminantes presentes no ar são apenas alguns dos desafios a serem vencidos por esses sistemas de lubrificação.

Foi por isso que engenheiros da Universidade Case, Estados Unidos, em parceria com a empresa Rockwell Automation, uniram-se para desenvolver um novo sensor inteligente de fluidos lubrificantes, capaz de garantir uma lubrificação eficiente em equipamentos de missão crítica.

"Informações sobre o desempenho da lubrificação podem dar indicadores antecedentes de problemas, antes que ocorra qualquer dano mecânico. O monitoramento contínuo das condições dos fluidos irá permitir a detecção de falhas que ocorrem antes das manutenções preventivas, provavelmente evitando paradas catastróficas", afirmou Kenneth Loparo, que chefiou o trabalho de desenvolvimento do novo sensor.

O aparelho é formado por um conjunto de sensores elétricos e eletroquímicos, construído utilizando-se a técnica dos MEMS ("MicroElectroMechanical Systems"), formando o que os engenheiros batizaram de um sensor de multielementos. Circuitos eletrônicos adicionais incluem a lógica de controle dos sensores, processamento de sinais e algoritmos capazes de analisar os dados coletados pelos sensores e tomar decisões sobre a saúde do processo de lubrificação.

O novo sensor já foi testado em ambiente real, em fluidos lubrificantes industriais e de aeronaves, incluindo óleos degradados de forma controlada. Os fluidos testados incluem óleo comum, óleo mineral, graxas e fluidos hidráulicos.

O sensor, apesar de ser formado por diversos sensores individuais, é construído sobre um substrato único de silício, que serve como base para os demais circuitos integrados. Os elementos incluem sensores de temperatura e condutividade, além de um sensor eletroquímico de três eletrodos e um sensor de acidez de dois eletrodos. Outros componentes no interior do chip monitoram ainda a viscosidade e a densidade do fluido lubrificante.

A integração de todos esses elementos sensoriais em um único chip deverá permitir que o produto final seja montado de forma compacta, podendo ter amplos usos nos mais diversos tipos de equipamentos. Suas pequenas dimensões também deverão facilitar seu encapsulamento de forma mais robusta.

Inovação Tecnológica

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