Simple procedure for evaluation of the frequency response of flow transducers used in spirometry / Procedimento simples para avaliação da resposta em frequência de transdutores de vazão usados em espirometria

ABSTRACT

In this research, we present a simple mechanical assembly for evaluation of frequency response of flow transducers. Also, two pneumotachometer/pressure transducer (PPT) ensembles were evaluated with this setup. The accuracy of the measurements depended mainly on the physical dimensions of a piston, without need for a closed-loop control for the generated flow, which would demand a pre-calibrated electronic pressure transducer or an optical position detection device. The gain and phase curves found for both evaluatedPPTs are presented. We conclude that the presented mechanism is suitable to evaluate the dynamic response of these PPTs in the range between 1.0 and 50.0  Hz. Regarding the evaluated PPTs, we concluded that the gain curves in the whole dynamic range of both assemblies were 0 and +2.63  dB for PPT assembly 1, and 0 and +6.70  dB for PPT assembly 2.

RESUMO

Este trabalho apresenta um sistema mecânico simples para levantamentoda resposta em freqüência de transdutores de vazão de gás. Dois conjuntos de pneumotacômetro/transdutor de pressão (PPT) foram avaliados com este sistema. A exatidão das medidas dependeu principalmente das dimensões de um pistão, sem a necessidade de controle com malha fechada da vazão gerada, o que demandaria o uso de um transdutor de pressão eletrônico pré-calibrado ou um dispositivo óptico para detecção de posição. As curvas de ganho e defasagem dos dois conjuntos PPT avaliados são apresentadas. É possível concluir que o mecanismo apresentado é capaz de avaliar a resposta dinâmica destes PPTs na faixa de 1,0 a 50,0  Hz. Em relação à avaliação dos PPTs, concluiu-se que as curvas de ganho em toda a faixa dinâmica avaliada em ambos PPTs ficaram entre 0 e +2,63  dB para o conjunto PPT 1 e entre 0 e +6,70  dB para o conjunto PPT 2.