Modelo de Circuito Elétrico Baseado nas Perturbações em um Sensor a Ondas Acústicas de Superfície a Partir do Coeficiente de Reflexão de Entrada

Resumo

Neste trabalho é apresentado um modelo de circuito elétrico baseado nas perturbações em um sensor a ondas acústicas de superfície. O modelo é fundamentado na determinação da impedância de entrada do sensor como função do coeficiente de reflexão de entrada. Os tipos de perturbações utilizados para desenvolver o modelo foram: 150 µL e 300 µL de água destilada, 150 µL de água destilada com sal, 150 µL de etanol, 150 µL de água destilada com glicerol. Para a determinação de um modelo de circuito elétrico para cada uma das perturbações, foram consideradas as perdas de reflexão de entrada do sensor e a sua frequência central. Dentre as perturbações analisadas, foi verificado que a água destilada não causou perdas elevadas de reflexão (inferior a 3 dB), resultando em uma energia refletida superior a 50%. Já ao adicionar as demais perturbações, foram verificadas perdas de reflexão elevadas (superior a 12 dB), resultando em uma energia refletida cerca de 16 vezes menor do que a energia de entrada. Isso significa que o sinal de entrada do sensor a onda acústica de superfície foi transmitido com menores atenuações com água destilada do que com as demais perturbações. Além disso, verificou-se que a água destilada não modificou a frequência central do sensor, diferentemente das demais perturbações que causaram a modificação da velocidade de fase da onda acústica de superfície, gerando uma modificação na fase, um descasamento de impedância nos transdutores interdigitais e, consequentemente, a alteração da frequência central do sensor. Assim, esse trabalho fornece um modelo de circuito elétrico para as perturbações de 150 µL e 300 µL de água destilada, 150 µL de água destilada com sal, 150 µL de etanol e 150 µL de água destilada com glicerol, bem como a metodologia para o desenvolvimento do modelo de circuito elétrico para outras perturbações, de forma a utilizar esse modelo em um simulador para facilitar a realização de análises com o sensor a onda acústica de superfície.