Atuadores E Servomecanismo

SENSORES, TRANSDUTORES E DETECTORES

PROF. IJAR M. FONSECA

UNIV. SÃO JUDAS

1. INTRODUÇÃO

A tecnologia de sensores diz respeito a duas atividades que retroage à civilização dos antigos egipcios: medição e processamento de informação. No antigo Egito so foi possível organizar a agricultura e a necessária irrigação das terras, quando as pessoas desenvolveram a habilidade de medir áreas das terras e o volume das águas. Mais tarde os egipcios desenvolveram a habilidade de processar os números produzidos pela medição, isto é, a matemática que trouxe a tona novas dimensões para a forma de explorar os números.

Transdutores ou sensores representam a componente sensorial dos sistemas de medição, que pertencem a um campo tecnológico mais amplo chamado instrumentação. A medição é o processo de associar números a entidades e eventos no mundo real. A tarefa de selecionar e usar instrumentos é geralmente referida como Engenharia de Medição. O processo de sensorial é chamado transdução. A instrumentação desempenha um papel vital no nosso mundo tecnológico atual. Em nossa tecnologia em expansão mais e mais tarefas de natureza experimental desafiam cientistas quando estes, enfrentando ambientes excepcionais, buscam atingir altos níveis de energia e operações automáticas mais seguras, mais rápidas, mais silenciosas, confiáveis e eficientes. O vôo do Space Shuttle, visto por milhões de pessoas à distância, constitui um exemplo de um projeto experimental envolvendo multiplicidade de instrumentos e computadores. A instrumentação desempenha um papel importante na criação, construção e operação de carros modernos eficientes em termos de combustíveis. A redução das dimensões das estruturas, a melhora da milhagem e a redução dos níveis de poluição involve muitos testes com instrumentos. Carros modernos são agora no mínimo parcialmente montados com a utilização de robôs comandados por computadores, envolvendo instrumentados sistemas de controle com realimentação (feedback control sistems). Quando tais carros estão funcionando computadores e sensores de bordo ajustam automaticamente os controles para um desempenho ótimo e economia de combustível. Para manter o suprimento de combustível de tais carros a exploração de instrumentação baseada nos carros e o refinamento de processos envolve muitos sensores.

2. CONCEITOS BÁSICOS

• Transdutor: Segundo Seippel1 um transdutor é um dispositivo que converte uma forma de energia ou quantidade física em outra. Não há completa concordância em relação a esta definição. Embora autoridades no assunto insistam que o termo transdutor deva ser aplicado apenas para o dispositivo que transforma um tipo de energia ou quantidade física em outra, existem outras definições de uso corrente. Observem a definição de Brignell e White2 : Os transdutores dividem-se em duas subconjuntos, sensores fornecem informações de entradas em nosso sistema a partir do mundo externo e atuadores que executam ações de saída para o mundo externo. Notem que por esta definição sensores são transdutores cuja ação é dar entradas do mundo externo para o sistema. Surge ainda o termo atuador responsável pelas açoes de saída do sistema

...