barreira Ótica

1. INTRODUÇÃO

Este trabalho propõe que estratégias de conhecimento sejam avaliadas a

partir de barreiras óticas e diodos existentes nas organizações. Considera-se que a

identificação dessas barreiras e diodos sejam perspectivas e decisivas para a

tomada de decisão gerencial quanto a criação e transferência de conhecimento no

desempenho da atividade.

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2. BARREIRA ÓTICA

Uma barreira ótica é formada por um emissor e um receptor de luz

infravermelha. 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 interrompida aciona o

sensor. Esses sensores são apropriados para grandes distâncias de suas próprias

características. Essa barreira é muito utilizada por motivos de segurança,

normalmente colocada ao redor de uma máquina, se alguém se aproximar demais

dessa máquina, irá interromper o feixe de luz. A partir disso, a barreira ótica envia

um sinal para a máquina, que irá parar imediatamente o que estava fazendo,

evitando assim, algum possível acidente de trabalho.

2.1. RADIAÇÃO INFRAVERMELHA

A radiação infravermelha (IV) é uma radiação não ionizante na porção

invisível do espectro eletromagnético que está adjacente aos comprimentos de onda

longos, ou final vermelho do espectro da luz visível. Ainda que em vertebrados não

seja percebida na forma de luz, a radiação IV pode ser percebida como calor, por

terminações nervosas especializadas da pele, conhecidas como termorreceptores.

A radiação infravermelha foi descoberta em 1800 por William Herschel, um

astrônomo inglês de origem alemã. Hershell colocou um termômetro de mercúrio no

espectro obtido por um prisma de cristal com o a finalidade de medir o calor emitido

por cada cor. Descobriu que o calor era mais forte ao lado do vermelho do espectro,

observando que ali não havia luz. Esta foi a primeira experiência que demonstrou

que o calor pode ser captado em forma de imagem, como acontece com a luz

visível.

3. EXEMPLO DE APLICAÇÃO

3.1. SLB 200-E31-21 TRANSMISSOR

Campo aplicativo: os dispositivos optoelectrônicos de segurança utilizam-se

para a supervisão de entradas, pontos perigosos ou guarnições de zonas perigosas.

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As barreiras ópticas de segurança da série SLB são utilizadas como

proteções de entrada a zonas perigosas. Estes dispositivos de proteção atuam sem

contacto físico e podem chegar a cumprir a categoria de controlo 2 ou 4, de acordo

com a norma EN 954-1, em combinação com os módulos de controlo de segurança

SLB 200C ou SLB 400C.

Estrutura e modo de operação: nas séries de dispositivos optoelectrônicos de

segurança SLB, SLC e SLG, o emissor e o receptor encontram-se em dois

invólucros separados. O emissor emite um sinal infravermelho invisível, o qual é

captado pelo sistema de lentes do receptor e avaliado tanto por um módulo de

controlo de segurança interno como por um externo. Se o feixe luminoso se

interromper, as saídas de segurança são comutadas.

A totalidade dos dispositivos de segurança optoelectrônicos descritos aqui

estão isentos de manutenção e caracterizam-se por serem fáceis de colocar e de

regular.

Propriedades globais

Nome do produto SLB 200

Instruções IEC/EN 61496

Conformidade com as Directrizes (S/N) Sim

Classe de protecção de recurso operacional Nenhum

Tipo de segurança de acordo com IEC 61496-1

Materiais

- Material dos involucros Plástico

Peso 70 g

Faixa do campo de protecção 4000 mm

Tamanho mínimo do objecto Ø 9 mm

Tempo de reacção 30 ms (Somente quando combinado com módulo de segurança)

Comprimento de onda dos sensores 880

Ângulo de reflexão ± 4°

Bloco de reinício (S/N) Somente quando combinado com módulo de segurança

Transmissor (S/N) Sim

Receptor (S/N) Não

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Função de monitorização de dispositivos "downstream" (S/N)

Somente quando combinado com módulo de segurança

Unidade de avaliação de pré-requisito

Somente quando combinado com módulo de segurança

Módulo de segurança recomendado SLB 200-C04-1R

Dados mecânicos

Design da conexão elétrica Cabo com conector M8

- Ligação do transmissor Conector M8, 3 pólos, com 10 cm Cabo

Comprimento do condutor max. 50 m

Ambiente

Temperatura ambiente

- Temperatura ambiente mínima - 10°C

- Temperatura ambiente máxima + 55°C

Temperatura para armazenar e transportar

- Temperatura para armazenar e transportar mín. - 20°C

- Temperatura para armazenar e transportar máx. + 80°C

Tipo de protecção IP67 segundo a IEC/EN 60529

Interface

Design de interface para comunicações orientadas à segurança. Nenhum

Dados eléctricos

Tipo de tensão Somente quando combinado com módulo de segurança SLB 200-C

Tensão de comutação do OSSD no estado alto

Somente quando combinado com módulo de segurança SLB 200-C

Medição da tensão de operação Ue


Saídas

Design da saída de controle Somente quando combinado com módulo de segurança SLB 200-C

Corrente de saída máxima na saída segura


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Dados eléctricos - saídas de segurança

Número de saídas de semi-condutor seguras


Número de saídas seguras com contacto


Dados eléctricos - saída diagnóstico

Número de saídas semi-condutoras com função de sinalização


Número de saídas com função de sinalização que já possuem contacto


LED indicador do estado

LED indicador do estado (S/N) Sim

LED indicador do estado

- Os LED's integrados indicam os seguintes estados de funcionamento

- Tensão de alimentação UB

- contaminação por sujidade

- estágio de comutação

ATEX

Categorias de protecção contra explosão para gases Nenhum

Categoria de protecção contra explosão para poeiras Nenhum

Dimensões

Dimensões do sensor

- Largura de sensor 30,8 mm

- Altura do sensor 50,3 mm

- Comprimento de sensor 18,8 mm

4. COMO FUNCIONA UM DIODO E O SIGNIFICADO DOS PARÂMETROS

O Díodo, que é composto por uma Junção p-n, pode ser considerado um dos

mais simples e dos mais importantes elementos eletrônicos. É um dispositivo de dois

terminais, Figura 1 a. A Figura 1b representa o seu esquema simbólico, onde o

terminal “+” se designa por Ânodo e está ligado à Região p, e o terminal “-” se 7

designa por Cátodo e está ligado à Região n. O Díodo opera em três estados

distintos: Polarização Direta, Polarização Inversa e Disrupção, Figura 2.

Figura 1a: Díodo

Figura 1b : Esquema Simbólico de um Díodo

Figura 2: Relação entre a Tensão e a Corrente de um Díodo

Por forma a Polarizar Inversamente um Díodo, o Díodo é colocado em Série

com a Fonte de Alimentação Contínua CC (DC) e com uma Resistência Limitadora

de Corrente, ligando-se o Cátodo à Resistência Limitadora de Corrente e o Ânodo

ao terminal Negativo da Fonte de Alimentação Contínua, Figura 3. Neste caso,

existe uma Diferença de Tensão Negativa (Vd) através do Díodo e somente uma

corrente negligenciável (da ordem dos nA, 1 nA = 10–9 A) pode passar através do

Díodo, designando-se por Corrente de Fuga.

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Figura 3: Um Díodo Polarizado Inversamente

Um DEL (LED) é um tipo de Díodo. É geralmente feito de Arseneto de Gálio

(GaAs). Quando Polarizado Diretamente emite Luz Visível. Quando Polarizado

Inversamente, o DEL (LED) comporta-se como um Circuito aberto e não emite Luz.

TENSÃO REVERSA MÁXIMA (VR OU VRRM): a máxima tensão contínua de

operação. Seria infinita para um diodo ideal.

CORRENTE DIRETA MÁXIMA (IF(AV)): é limitada basicamente pelas

características de dissipação térmica do componente (tamanho, etc).

TENSÃO DIRETA (VF): a queda de tensão, em geral especificada para a

corrente nominal. Seria zero em um diodo ideal.

5. QUESTIONÁRIO

1) Analise os seguintes manuais e escolha o diodo que melhor atende as

seguintes especificações de Tensão Reversa Máxima (VRRM) de 60V e Corrente

Direta Máxima (IF(AV)) de 0,3 A. Justifique sua escolha .

2) Utilize o manual do diodo escolhido no exercício 1 para que, com o auxílio

do gráfico, você encontre o valor da tensão direta (VF) para uma corrente direta (IF)

de 0,3 A.

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DIODO 1

Figura 1: especificações do diodo 1N4148 (fonte: www.vishay.com)

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DIODO 2

Figura 2: especificações do diodo 1N4001 à 1N4007 (fonte: www.vishay.com)

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5.1. RESULTADOS E DISCUSÕES

1) O segundo diodo atende melhor as especificações requeridas acima,

porque apesar da Tensão Reversa Máxima (VRRM) ser igual nos dois diodos, a

Corrente Direta Máxima (IF(AV)) do primeiro diodo é metade do necessário

enquanto no segundo diodo (1N4002) ela é bem superior ao pedido.

2) Segundo o gráfico VF = 0,8 V.

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REFERÊNCIAS

Sites:

http://www.schmersal.net/cat?

lang=pt&produkt=zli733230245gzo2wkk45502dv22ob

http://pt.wikipedia.org/wiki/Infravermelho

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barreira Ótica

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