Transdutores Lineares E Angulares

Sensor

Princípio de funcionamento

Sensor é um dispositivo capaz de monitorar a variação de uma grandeza física e transmitir esta informação a um sistema de indicação que seja inteligível para o elemento de controle do sistema.

É apenas a parte sensitiva do transdutor, que se completa em muitos casos com um circuito eletrônico para a geração desse sinal elétrico que depende do nível de energia da grandeza física que afeta o dispositivo sensitivo.

Exemplo: No caso do sensor de pressão, o sensor seria apenas o diafragma sensitivo sobre o qual é exercida a pressão que se quer medir.

Os sensores transformam efeitos físicos em sinais elétricos.

Características desejáveis:

Precisão, faixa de operação, velocidade de resposta, durabilidade, calibração, confiabilidade, custo e facilidade de operação

Tipos de sensores

A variedade de sensores é grande. Principais tipos utilizados no chão de fábrica:

Sensor de deslocamento;

Sensor Magnético;

Sensor capacitivo;

Sensor indutivo;

Sensor óptico;

Encoder;

Visão Máquina.

Potenciométrico

Exemplos:

Sensores indutivos

Os sensores indutivos são componentes eletrônicos de sinalização e comando que executam detecção de objetos metálicos sem que haja contato mecânico entre eles.

Princípio de Funcionamento:

Baseia-se na existência de um circuito oscilador, um comparador de sinal, um chaveador e uma bobina geradora de campo eletromagnético de alta frequencia emitido para a região ativa (face) do sensor. A presença de um material metálico nesta região, faz com que o campo eletromagnético seja atenuado causando a mudança de estado de saída do sensor.

Aplicações:

A medida de proximidade, posição e deslocamento de objetos são essenciais em muitas aplicações diferentes: posição de válvulas, detecção de nível, controle de processo, controle de máquinas, segurança, etc.

Utilizados largamente onde as condições de trabalho são extremas:Máquinas operatrizes, injetoras de plástico, máquinas têxteis, linhas transportadoras, indústrias automobilísticas, etc.

Vantagens:

Construção totalmente eletrônica;

Garante uma comutação estática isenta de contatos;

São lacrados com resina epóxi, podendo operar na presença de óleo, água, pó, próximo ao mar e outros ambientes agressivos;

Não são magnéticos;

Tem grande precisão na repetição do ponto de comutação;

Podem atuar com qualquer metal, porém a melhor sensibilidade ocorre com o ferro.

Desvantagens:

A distância de detecção desses sensores é limitada;

Só detecta materiais metálicos;Efeitos de metais e influencia mutua.

Sensores de Deslocamento

Os sensores de deslocamento pertencem à família dos sensores de movimento amplamente usados em aplicações industriais, automotivas, médicas e militares.

Os sensores de deslocamento, conforme o nome sugere, são usados para monitorar o movimento de uma máquina ou outros dispositivos, há diversas formas de se fazer isso e, em conseqüência, existem diversas tecnologias que levam em conta a precisão da medida ou detecção do objeto em movimento, a sua velocidade e o tipo de objeto cujo movimento deve ser monitorado.

Existem vários tipos de sensores de deslocamento, os quais recebem as denominações específicas dadas a seguir:

• Potenciométrico: Onde o objeto monitorado se comporta como o cursor de um potenciômetro.

É um sensor bastante simples, com elemento resistivo que pode ser um fio bobinado ou um filme de carbono ou de matéria plástica resistiva.

Synchro e resolvers (sensores de deslocamento angular) são sensores que se compõem de um transmissor e um receptor. Nesses sensores, o rotor do motor se desloca proporcionalmente ao deslocamento do rotor do gerador.

Sensor óptico é um sensor que se vale da interrupção de um feixe de luz, visível ou não, entre um transmissor e um receptor para gerar um trem de pulsos proporcional ao deslocamento do dispositivo que está acoplado ao disco – encoder rotacional– ou à régua encoder linear

O encoder linear permite medir um deslocamento ao longo de um eixo; o encoder rotacional proporciona a indicação de um deslocamento angular ao redor de um eixo. Os sensores resistivos de deslocamento linear apresentam a grande vantagem de serem instrumentos de ordem zero, não impondo qualquer constante de tempo sobre o sinal medido. No entanto, com o passar do tempo de uso, podem começar a apresentar problemas em função do desgaste mecânico do contato entre o cursor e a pista resistiva.

funcionamento

O sistema de leitura é baseado em um disco (encoder rotativo), formado por janelas radiais transparentes e opacas alternadas. Este é iluminado perpendicularmente por uma fonte de luz