24/03/17 1 Sensores Prof. Fabricia Neres INTRODUÇÃO Sensores Naturais Sensores Sensores Industriais INTRODUÇÃO AOS SENSORES • Pode ser definido como um transdutor que modifica suas caracterís<cas =sicas internas de acordo com fenômeno =sico externo; ü Automação Industrial: medição de peças, posição; • Podem ser usadas em diversas áreas: ü Automação Bancária: leitura de código de barras; ü Automação Veicular: sensores diversos; ü Automação Residencial: sistemas de alarme. Classificação dos Sensores: Elétricos Tipos de sensores elétricos: • Resis<vos (potenciômetros) • Indu<vos (detectar objetos de metal) • Capaci<vos (detectar qualquer objeto) Classificação dos Sensores: Elétricos Tipos de sensores elétricos: • Termoelétrico (termopar) • Fotoelétrico: (foto resistor) 25/66
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Sensores INTRODUÇÃO AOS SENSORES - PUC Goiásprofessor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/17829... · • Tempo de Resposta: Rapidez com que a saída responde a uma
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Ø A luz do emissor deve a<ngir o receptor com intensidadesuficienteparafazercomqueosensorcomutenasaída;
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SensoresdePresença–SensoresÓp<cos
• O sinal de luz gerado pelo emissor do sensor óp<co émodulado emumadeterminada freqüênciaeo receptordesinaldosensoréacopladoaumfiltroquesóconsiderasinaisdamesmafreqüênciadoemissor.
• Esses sensor tem o mesmo princípio de funcionamento dossensoresóp<cosdo<pobarreira,porémusadosemoutro<podeaplicação(alarmes,sistemadecontroledeintrusão)
• Podem ser do <po retrorreflexivos u<lizados em instalações
prediais;• Podem do <po transmissão (transmissor e receptor) u<lizados
emaplicações comoalarmes , iluminação automá<ca e portasdegaragens.
• Sãosensoresdeproximidadesemcontatoqueu<lizam um campo de frequência de rádiocomumosciladoreumabobina;
• A presença do objeto altera o campo e ocircuitoeletrônicodetectaessaalteração;
Sensoresindu<vosPrecauções:
ü Quandoosensorforinstaladoemumpainelmetálicoouaoinstalar duas ou mais unidades do mesmo sensor frente afrente ou lado a lado é necessário deixar uma distânciamínima.
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Sensoresindu<vos
Caracterís<casGerais:ü Nãopossuempeçasmóveiseatuamsemcontato=sico;ü Sãototalmentevedados,tornandopossívelousoemágua,óleos,poeiraetc;ü Têm grande precisão na repe<ção ponto de comutação(repe<bilidade);ü Subs<tuem com vantagens as chaves fim de curso emicrochaves;
• São projetados para operar através de umcampo eletrostá<co e detectando asalterações nesse campo quando algo seaproximadafacea<va;
• Quando o alvo se aproxima ele aumentacapacitância a<nge determinado valor osensorcomutadeabertoparafechado.
SensoresCapaci<vos• Blindados: usados quando os objetos di=ceis dedetectar por possuírem campo eletrostá<comuito concentrado, no entanto está sujeitocomutaçõesfalsassehouveracumuloderesíduosnafacea<vadosensor;
• Não Blindados: usado com objetos fáceis dedetectar e pode ser instalado em locais queapresentam condições adversas de poeira,umidadeetemperatura.
SensoresCapaci<vos
• U<lizado para detectar metais, plás<cos,madeira,papelãoentreoutros;
• Aplicações: controle do nível de silo,contagemdecaixas.
• O formato dos tubos caracteriza o <po demanômetros dessa natureza e amassa específicado fluido geralmente água ou mercúrio éresponsávelpelasensibilidadedomedidor.
ManômetrosdoTipoTubodeVidro
• O sistema entra em equilíbrio de acordo com apressão que atua sobre o tubo em ambasextremidades;
• Apesar de clássico esse método de medição épouco usado na indústria porque apresentaapenas uma saída visual e uso de mercúrio éevitadaporrepresentarumriscoasaúde.
• Aextremidade superior está conectada aumsistemadentadoqueéconectadoaosdentesde uma engrenagem que movimenta oponteiro. A deformação produzida no tubo éamplificada mecanicamente e transformadaem movimento angular de um ponteiroassociadoaumaescalapreviamentecalibrada
• Colocar uma célula de carga incorporada aoreservatório;
• Conhecendo a geometria do reservatório e opesoespecíficodomaterial épossível calcularonível;
• Vantagens:medidarealizadasemcontato;• Dificuldade:acéluladecargadeveserprojetadapara esse fim e quando existem problemasquanto a massa (perdas ou acréscimo deresíduos)osistemapodeindicarvaloreserrados.
A medição é feita pelo tempo de propagação de ida de volta do pulso.Instrumentosdesse<ponãoconseguemboasprecisões.
2. Radarporfrequênciamoduladadesinal:transmitesinalconxnuodefrequênciavariável.Quandoalcançaasuper=ciedomaterial,osinalérefle<doemdireçãoao emissor. O receptor avalia a diferença de frequencia entre o sinaltransmi<doeosinalrefle<do.
SensoresdeNívelMediçãodeNívelporMétodosIndiretos
Medidordenívelporradar
• O princípio básico do radar é baseado na capacidade dasuper=cie de um determinado material de refle<r um sinaleletromagné<co;
• São recomendados para aplicações que instrumentosconvencionaisencontramdificuldadesdeacessooudevidoacorrosão;
• Pode apresentar problemas de reflexão, principalmentedevidoapartesinternasdoreservatório.
SensoresdeNívelMediçãodeNívelporMétodosIndiretos
Medidordenívelporradar
SensoresdeNívelMediçãodeNívelporMétodosIndiretos
Medidordenívelporradar
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SensoresdeNívelMediçãodeNívelporMétodosIndiretos
Medidordenívelporradar
• Princípio de funcionamento semelhante aos medidores de nível do <poultrassom;
• Bastante preciso e pode ser aplicado na medição de níveis de sólidos,substâncias com massa específica elevada como por exemplo: cimentos ,líquidosopacos;
• Uma fonte de laser na parte superior do reservatório dispara um pulso quepercorre a distância até a super=cie do material, sendo então refle<do eregistradoporumdetector;
• Desvantagens: são probabilidade de falhas na presença de poeira e fumaça ecustobastanteelevado.
SensoresdeNívelMediçãodeNívelporMétodosIndiretos
Medidordenívelàlaser
SensoresdeNívelMediçãodeNívelporMétodosIndiretos
Medidordenívelàlaser
SENSORESDEFORÇA
SensoresdeForça• Grandeza =sica que dependem de outras comotorqueepressão;
• Medidas de força são usadas em medidas detração,rupturaecontroledequalidadeduranteapesagemdoproduto;
• Força pode ser definida como uma quan<dadecapaz de mudar a forma, o tamanho oumovimentodeumobjeto.
SensoresdeForça
• Balanças;
• Transdutoresdeforça.
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SensoresdeForçaBalanças
A balanças formadas por dois pratos fixados nasextremidades por meio de cabos foi o primeiroinstrumentou<lizadoparamedirpeso.
SensoresdeForçaBalanças
A balança de dois pratos foi subs<tuída pela demassadeslizantesobreumadasbases.
SensoresdeForçaBalanças
AsbalançasdemolasãobaseadasnaleideHooke.Odeslocamentodasextremidades de uma mola na região elás<ca é diretamenteproporcionalàforçaaplicada.Oresultadodamediçãoéproporcionalaodeslocamentodaextremidadedamola.