Técnico em Eletrotécnica: Tipos de sensores e funcionamentos!!!

Antes de ler este artigo veja essa mini-aula do Senai SC

para maior entendimento

TIPOS DE SENSORES

Detetores de limite mecânico

Por meio destes detetores de limite detectam-se certas posições finais de partes de maquinas ou outras unidades de trabalhos. Normalmente os elementos fim de curso tem um contato NA e um NF.

Sensor de proximidade magnética

Esses elementos são especialmente vantajosos quando se necessita para montagem de chaves fim de curso convencionais, ou quando são solicitadas sob condições ambientais diversas (poeira, umidade, cavaco etc.). Construtivamente tratam-se de dois contatos colocados no interior de uma ampola é colocada num invólucro que posteriormente e preenchido com resina sintética, servido assim base para o conjunto.

Funcionamento: ao aproximar-se um imã permanente ou uma bobina alimentada com corrente continua deste invólucro, o campo magnético atravessa a ampola, fazendo com que as duas laminas em seu interior se juntem, estabelecendo um contato elétrico. Removendo-se o campo magnético, o contato é imediatamente desfeito.

Detetor de limite indutivo

Em maquinas ou dispositivos, freqüentemente são necessárias a detecção de partes moveis ou objetos, assim como tarefas de contagem, que não possibilitam o uso de chaves fim de curso convencionais, por não possuírem força, peso ou dureza suficientemente. Para estes casos, podem ser empregados os detetores indutivos. São constituídos por um circuito oscilador, um circuito de disparo e um circuito amplificador.

Funcionamento: o oscilado gera; através de uma bobina um campo magnético alternado, um corpo metálico, são produzidas correntes parasitas neste, absorvendo energia do oscilador . Em virtude disto, a tensão do oscilador cai, acionando o circuito disparador, que emite sinal, posteriormente este sinal é amplificado para compatibiliza-lo com a carga a ser comandada. (só reage na presença de metais).

exemplo de funcionamento sensores indutivos

Detetor de limite capacitivo

Os sensores capacitivos têm a forma de atuação semelhante aos sensores indutores. Possuem um oscilador que nos tipos usuais, não oscilam permanentemente como nos sensores indutivos.

Funcionamento: o principio de funcionamento é a alternação do dielétrico entre as armaduras de um capacitor, pois ao aproximar um corpo da área ativa do sensor, aumenta-se a capacitância por diminuição da distancia entre o objeto e a superfície ativa do sensor. Se esta distancia diminui até certo valor, começam a ocorrer oscilações. Esta oscilação atua sobre um disparador que envia um sinal para um amplificador que atua na carga

Os sensores capacitavas reagem a todos os materiais (mesmo que não sejam metálicos). Podem igualmente detectar líquidos ou granulados, isto é significa que estão sujeitos a perturbação tais como, poeiras cavacos etc.

exemplo de sensor capacitivo

Detetor de limite óptico

O sensor óptico é capaz de detectar qualquer material que reflita, absorva ou desvie a luz de forma que este componente é utilizado para detectar qualquer tipo de material. Por este motivo os sensores ópticos estão sendo cada dia mais utilizados em diferentes segmentos da industria com grande eficiência e ecônomia.

Funcionamento: baseia-se na existência de um sinal de luz vermelha ou infravermelha que deve de alguma forma, atingir o elemento receptor. Este sinal luminoso é convertido em sinal elétrico e comparado com o valor pré-estabelecido para definir o estado de sensores.

Sensor óptico por reflexão difusa.

O emissor e o recepitor s encontram em um mesmo invólucro. A luz gerada no emissor reflete de forma difusa sobre o objeto a ser sensoriado de tal forma que um parcela dessa luz retorne ao sensor atingindo o receptor. Os sensores ópticos desse tipo de detecção não atingem grandes distancias (até 360mm), em função de que na reflexão difusa apenas uma pequena parcela da luz é refletida em direção ao receptor. A luz refletida depende de alguma características do objeto, como a cor e o acabamento de superfície. Desta forma, objetos escuros, pequenos ou com superfícies altamente rugosa, podem não ser detectados.

Sensor óptico retro - reflexão

São montados no mesmo invólucro o emissor e receptor também é necessário o auxilio de um espelho refletor para estabelecer uma barreira de luz entre os componentes óptico. Um objeto, ao interromper a barreira de luz, impede a chega da mesma ao receptor, ativando o sensor.

A distancia de acionamento destes sensores depende, além de suas próprias características, também da dimensão e qualidade do espelho refletor. Os espelhos refletores possibilitam médias distancias (de 4,5m) pelo fato de serem constituídos por micro pirâmides que formam um angulo de 90º entre suas paredes.

Barreira de luz

O emissor e o receptor encontram-se montados em invólucros separados, sendo necessário o alinhamento dos mesmos para colocar o sensor em condições de operar. A luz originária do emissor atinge o receptor formando uma barreira de luz entre os componentes. A barreira ao ser interpretado, aciona o sensor. Esses sensores são apropriados para grandes distancias de suas próprias características.

Exemplo de funcionamento sensores ópticos

Recurso para minimizar interferência

O sinal de luz gerado pelo emissor do sensor óptico é modulado numa freqüência determinada. Da mesma forma o receptor do sensor é acoplado a um filtro que somente considera válidos, sinais com a mesma freqüência do emissor. Esse recurso é usado para sensores ópticos para minimizar os efeitos de possíveis interferências causadas por outras fontes luminosas que não seja a do emissor.

Detetor de limite ultrassônico

A operação do sensor ultrassônico é baseada na emissão e reflexão de ondas acústicas, entre o objeto e um receptor. Normalmente o portador dessas ondas é o ar. O tempo de propagação de um som é medido e avaliado. O sensor ultrasônico transmite e emites seus sons não audíveis na freqüência usual de 30 a 300Khz. Filtros dentro do sensor verifica o som recebido e atualiza o eco emitido pela onda do sensor. A velocidade de operação do sensor é limitada por um freguesia, em média de 1Hz a 125Hz.

A maior vantagem deste sensor reside no fato de que pode detectar larga escala de diferentes materiais. A detecção é independente da forma cor ou material. Menos lá, tecido, espuma, borracha e outros materiais que absorvem som.

Sensores de Fibra Óptica

Os sensores de fibra óptica são ideais para condições severas: alta vibração, calor extremo e ambientes molhados, explosivos ou corrosivos. Em áreas restrita, as fibras flexíveis pode ser posicionadas com precisão.

Aplicações para os sensores