Os sensores ultrassônicos de fibra óptica não intrínsecos baseados em sistemas microeletromecânicos (MEMS) possuem características como resistência a interferências eletromagnéticas, longa distância de transmissão de sinal, pequeno volume e baixo peso, apresentando boa capacidade de detecção e localização dos sinais ultrassônicos emitidos por descargas parciais em equipamentos elétricos. A estrutura sensível desse tipo de sensor é geralmente uma membrana circular completa, cuja fabricação é relativamente simples, contudo, diferenças de temperatura ou desequilíbrio de pressão dentro e fora da membrana podem causar deslocamento nos índices de desempenho do sensor. Reduzir ou eliminar esse efeito é uma condição básica para promover a aplicação industrial dos sensores ultrassônicos de fibra óptica. Foi proposto um sensor ultrassônico de fibra óptica baseado em membrana sensível porosa, fabricado com processo MEMS, com apenas 5 μm de espessura, método de fabricação simples e baixo custo; além disso, a embalagem protetora da membrana sensível foi realizada combinando a tecnologia de impressão 3D com membrana impermeável e permeável ao som. Os resultados experimentais mostram que o sensor apresenta boa resposta ultrassônica em líquidos, sensibilidade à pressão estática pode atingir 1,25 V/Pa, a atenuação da distância, resposta direcional e desempenho à pressão estática mantêm as mesmas regras que no ar, e as aberturas de ventilação evitam desequilíbrio de pressão dentro e fora da membrana sensível. Portanto, o sensor demonstra bom potencial de aplicação na área de detecção de descargas parciais em líquidos.

Sensoriamento por fibra óptica; sistemas microeletromecânicos; descargas parciais; sensores ultrassônicos furaspé; membrana sensível MEMS