Os Sensores Fotoelétricos

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CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TECNOLOGIA

ELE0240AA – ELETRICIDADE E INSTRUMENTAÇÃO

Alunos: Deise Demori,

Eduarda Francine Weschenfelder e

Rauani Medeiros da Silva.

Docente: Patrícia Giacomelli

SENSORES FOTOELÉTRICOS

Julho, 2017.

        1. Sensores

Literalmente, pode-se definir a palavra sensor como “aquilo que sente”. Na eletrônica, um sensor é conhecido como qualquer componente ou circuito eletrônico sensível que permita a análise de uma determinada condição do ambiente, podendo ela ser algo simples como temperatura ou luminosidade; uma medida um pouco mais complexa como a rotação de um motor, a distância de um carro até algum obstáculo próximo ou até mesmo eventos distantes do nosso cotidiano, como a detecção de partículas subatômicas e radiações cósmicas.

Sensores são dispositivos que agem sob a ação de uma grandeza física, conforme a mudança de comportamento dessa grandeza varia, esses dispositivos podem emitir sinais. Estes sinais servem como informações para os controladores. Os sensores fornecem sinais sobre posições, limites, níveis ou servem como transmissores de impulsos. O sinal de um sensor pode auxiliar no controle de processo detectando erros, corrigindo desvios de processo e atuar nos instrumentos de medição e nos sistemas de controle.

O desenvolvimento de sensores e a sua aplicação trouxe como consequência inúmeras vantagens ou comodidades para a vida moderna. A escolha e a aplicação correta dos sensores industriais aliado a um programa de manutenção industrial efetivo, garante à indústria mais produtividade, regularidade na qualidade do produto e, consequentemente, mais competitividade no seu mercado de atuação.

        2. Sensores Fotoelétricos

Os sensores fotoelétricos, também conhecidos por sensores ópticos, manipulam a luz de forma a detectar a presença do acionador, que na maioria das aplicações é o próprio produto. Existem diversos tipos de sensores fotoelétricos, e sua escolha vai depender basicamente de suas características.

Baseiam-se na transmissão e recepção de luz infravermelha, que pode ser refletida ou interrompida por um objeto a ser detectado. Os fotoelétricos são compostos por dois circuitos básicos: um responsável pela emissão do feixe de luz, denominado transmissor e outro responsável pela recepção do feixe de luz, denominado receptor. Esse processo pode ocorrer de maneiras diferentes, e é o que veremos a seguir.

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Figura 1 - Princípio de funcionamento de um sensor fotoelétrico.

        2.1 Sensores fotoelétricos difusos

        O sensor fotoelétrico difuso é um sensor que é dotado de um emissor e um receptor de luz acoplados lado a lado dentro do mesmo invólucro. Um feixe de luz é emitido, e quando entra em contato com algum objeto é refletido de volta para o receptor; o receptor então transforma esta ação em dados e converte em comutação de contatos NA (normalmente aberto) ou NF (normalmente fechado), ou transistor para corrente contínua ou alternada.

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Figura 2 - Esquema de sensor fotoelétrico difuso.

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Figura 3 - Exemplo de aplicação de sensor fotoelétrico difuso: contagem de garrafas.

        2.2 Sensor fotoelétrico de barreira

        O sensor fotoelétrico de barreira é composto de duas partes. Assim temos o emissor e o receptor de luz em dois invólucros diferentes ou separados. A sua instalação difere do sensor fotoelétrico difuso, pois este, as partes de emissão e recepção da luz necessitam estar um de frente para o outro.

        As partes são alinhadas para que o feixe de luz seja dirigido para o receptor, assim, quando um objeto passa entre as partes o feixe de luz é interrompido, dando-se então a detecção do objeto.

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Figura 4 - Esquema de sensor fotoelétrico de barreira.

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Figura 5 - Exemplos de aplicação de sensor fotoelétrico de barreira: (A) controle de tampas e (B) controle de garrafas.

        2.3 Sensor fotoelétrico retro-reflexivo

        O Sensor fotoelétrico retro-reflexivo funciona usando o mesmo princípio de construção do sensor fotoelétrico difuso, composto do emissor e receptor de luz montados lado a lado no mesmo invólucro, porém, funciona como o sensor fotoelétrico de barreira.