PLANO DE CURSO

DISCIPLINA: ELE0325 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICAPRÉ-REQUISITO ELE0314 – Circuitos eletrônicos II

ELE0319 – Laboratório de Circuitos Eletrônicos IIPROFESSOR: Luciano Fontes Cavalcanti

OBJETIVOS GERAIS

O curso tem por objetivo fazer o aluno entender o princípio de funcionamento e a construção dos principais instrumentos eletrônicos utilizados em várias áreas do conhecimento.

EMENTA

Sensores, transdutores e outros dispositivos eletrônicos especiais. Amplificadores para instrumentação. Técnicas analógicas e digitais em instrumentação. Conversores A/D e D/A. Técnica para construção de instrumentos de medidas de temperatura, pressão, posição, velocidade, aceleração, identificação de gases, luminosidade etc.

PROGRAMAÇÃO

APRESENTAÇÃO

Comentários gerais a respeito da disciplina, chamando atenção especial a estrema importância do aluno estar presente em sala de aula uma vez que o curso tem duas estratégias de abordagem: uma informativa, que o aluno pode adquirir na literatura especializada; e a outra é desenvolver a capacidade criativa de projetar instrumento, o que só é conseguido através de treino, com o aluno procurando desenvolver seu raciocínio com interação ao que está sendo apresentado em aula. Informações sobre abrangência da disciplina, mostrando a sua importância e as várias áreas em que ela atua, prevendo, também, novas possíveis áreas de atuação. O curso tem por finalidade treinar o aluno a projetar instrumentos eletrônicos, para isso é necessário o uso dos conhecimentos adquiridos em outras disciplinas; como Circuitos Eletrônicos, Eletrônica Digital, Microcontroladores, Controle, Telecomunicações, Processamento de Imagens etc.

CAPÍTULO 1 – INTROUÇÃO Á INSTRUMENTAÇÃO

Introdução a Instrumentação eletrônica:1.1-Transdutores e Sensores. 1.2 -Sinal elétrico, sobre o ponto de vista da instrumentação é um sinal elétrico que representa a grandeza física medida pelo instrumento. 1.3 - Instrumentos analógicos e digitais. 1.4 -Instrumento e instrumentação Nesta disciplina se estudam um conjunto de técnicas para o desenvolvimento de projeto e construção de equipamentos eletrônicos de medidas. Os projetos serão baseados no diagrama em blocos de um instrumento genérico, mostrado na figura abaixo, que será aprofundado durante todo o curso.

.1.5 – A evolução dos sistemas de unidades È mostrada a importância dos sistemas de unidades nos instrumentos eletrônicos. 1.6 – Características de instrumentação Definições de algumas Características dos Instrumentos:Faixa ou range: Representa todos os níveis de amplitude de entrada no qual o transdutor pode operar. Na prática, o instrumento eletrônico só pode operar em uma faixa menor ou igual a faixa de operação do sensor. É objetivo dessa disciplina treinar o aluno para que ele seja capaz de escolher o sensor apropriado, tanto teoricamente como comercialmente, para a aplicação desejada.Resolução: É o menor incremento do sinal de entrada que é sensível ou pode ser medido pelo instrumento. Depende principalmente da interface homem-máquina e nos instrumentos digitais do número de bits dos conversores A/D.Sensibilidade: É a função de transferência do transdutor, isto é, a relação entre o estímulo de entrada no transdutor o sinal na sua saída. O projetista tem o controle da sensibilidade de seu instrumento através do ganho dos amplificadores usados como conformador. Linearidade: É melhor explicado em aula, através de gráficos, e mostrado durante o curso como contornar os problemas da não linearidade. É definida através da distância máxima observada entre uma medida feita pelo instrumento em teste e o valor real da grandeza, dividida pela faixa do instrumento e multiplicada por 100%. Seu valor é, portanto, expresso em porcentagem. Histerese: É a diferença de medidas de um mesmo valor quando ele é atingido vindo de um valor mais alto da quando ele é atingido vindo de um valor mais baixo. Durante o curso poucos são os projetos em que a histerese será levada em consideração Erro ou exatidão: É a diferença absoluta entre o valor real do padrão ( metrologia )e o valor medido pelo instrumento. Será usada mais a palavra ERRO.Repetibilidade ou precisão: É a capacidade de se obter o mesmo valor em diversas medidas. Será usada mais a palavra REPETIBILIDADE.Relação sinal/ruído: Tem o mesmo conceito já estudado em Telecomunicações. Não é estudado de maneira prática nessa disciplina.Estabilidade: É a capacidade de um circuito eletrônico voltar a uma situação de regime permanente depois de receber um sinal transitório. Embora não seja estudado como proceder para estabilizar circuitos, são mostrados, nas aulas apresentadas em transparência, vários circuitos com estabilização.Isolação: Essa característica é obtida através de testes destrutivos, não sendo, portanto, feitas durante o curso.

Ente Físico

Sensoretransdutor

Conformador Processamento do sinal

InterfaceHomemMáquinaDiagrama genérico de um instrumento

Sinal Elétrico

Resposta de freqüência: São devidas as limitações que têm os circuitos eletrônicos quando operam em freqüências mais elevadas. Normalmente são apresentadas em diagramas de Bode. São estudadas em Circuitos Eletrônicos II.Largura de faixa e espectro de potência: Este assunto está muito bem explicado no livro usado como roteiro, através do exemplo da velocidade do sangue nas veias de um cachorro. Deriva: É a variação de um ou mais parâmetros do circuito através do tempo ou de alguma outra grandeza física, como, por exemplo, a temperatura. É mostrado como se pode contornar este problema. O circuito de auto-zero tem esta finalidade. Tabela de calibração; 1.7 – Normas Técnicas. A importância das normas técnicas nos instrumentos eletrônicos O Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo ( www.ipt.br ) faz testes para homologação de instrumentos eletrônicos aplicados em várias áreas, isso é necessário em vários casos como, por exemplo, para exportação de equipamentos

Apresentação em transparência do primeiro instrumento prático “TESTADOR PARA FONTES ATX” artigo publicado na revista Elektor n. 43 (Brasil 2005) mostrando o circuito completo de um instrumento para medir o desempenho de fontes de tensões e correntes para a placa mãe dos computadores. O objetivo da aula é: Relacionar o instrumento com o diagrama genérico de um instrumento, como foi feito o Conformado, o Processamento do sinal e a Interface homem-máquima; Relacionar o instrumento com as Características dos Instrumentos. Análise do circuito, revisando assuntos de eletrônica analógica e digital, tais como: Amplificadores inversores e não-inversores, compensação de offset, eliminação de ruído através de capacitores, comparadores, multiplexador/demultiplexador em CI 74HC4053, LEDs, etc.

MICROCONTROLADOR EM INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA

Alguns dos recursos dos microcontroladores são muitos usados atualmente nos instrumentos eletrônicos. É comentado, de forma breve e sucinta, esses recursos para facilitar a compreensão do funcionamento desses instrumentos eletrônicos por parte dos alunos que não cursaram a disciplina de microcontroladores.Conversores A/D A quase totalidade deles são de aproximações sucessivas, sendo só um conversor com várias entradas multiplexadas. A rede com 256 resistores pode ser polarizada internamente ou externamentePortas de Entrada/Saída É muito útil em instrumentação as saídas configuradas em pull-upTimer Usado em instrumentação, principalmente, como marcador de tempoMódulo Comparador Analógico Apresentação em transparência do artigo “SC ANALYSER - 2005” , publicado pela revista Elektor nº. 47 (Brasil, fevereiro de 2006). Um instrumento para medir transistores bipolares PNP e NPN, JFETs, MOSFETs e diodos. Os procedimentos para a identificação da pinagem e o tipo do dispositivo são feitos automaticamente através do microcontrolador PIC16F873. As explicações em aula são detalhadas para os transistores bipolares, embora sejam feitos comentários a respeito dos outros dispositivos. Inicialmente o microcontrolador procura identificar se o dispositivo é um transistor bipolar NPN ou PNP, caso não seja identificado, passa a tentar identificar outro dispositivo, se foi identificado, determina se o transistor é NPN ou PNP e qual é o pino da base. Em seguida passa a calcular o ganho de corrente em duas configurações diferente, e, através da de maior ganho passa a determinar os terminais de coletor e de

emissor. É chamada atenção no esquema completo do circuito para os multiplexadores 74HC4052 controlados pelo PIC através das portas paralelas, aos três conversores A/D que medem as tensões na base, coletor e emissor nas diversas configurações. È comentada as tecnologias OLED e PLED ainda em desenvolvimento para a interface homem-máquina.

CAPITULO 2 – INTERFACES

Um dos sensores mais comuns para medir corrente elétrica utiliza o efeito Hall diretamente em um integrado, conforme mostrado abaixo na figura retirada do site (http://www.secon.com.br/sen_produtos.htm).

Isael Calistrato Jácome – Sensores de corrente e tensão – Apresentações 2008_2Transdutores para sensores que têm como saída uma fonte do corrente ou têm uma resistência variável. Principio de funcionamento dos multímetros quando estão configurados para medir resistências.Projeto de um instrumento para medir resistências de 12kΩ, 5kΩ e 3.3kΩ com resolução de +/- 5%, +/-10%, +/-20% ou acima e abaixo de 20% utilizando o “TESTADOR PARA FONTES ATX”.O circuito mostrado abaixo é uma fonte de corrente controlada pela resistência da esquerda e da fonte de tensão. Este circuito funciona como um transdutor para sensores resistivos onde o sensor deve ser colocado na posição do potenciômetro.

Análise da ponte de Wheatstone como um transdutor para sensores resistivos com baixa sensibilidade. Análise com simplificações, para uma pequena faixa de atuação.

A figura acima mostra uma ponte de Wheatstone onde a tensão de saída Vo é dada por:

Apresentação em transparência do terceiro instrumento prático “PONTE DE MEDIDA L-C-R” artigo publicado na revista Elektor setembro de1991(Portugal), é chamada atenção para o timer NE555 como dispositivo para gerar tempo de medidas freqüências, a chave seletora de escalas, a interface interativa homem-máquina, a histerese do instrumento e o erro como função da exatidão dos elementos de calibração.

CONVERSORES A/D E D/A

CONVERSORES ANALÓGICO/DIGITAL E DIGITAL/ANALÓGICO. Esse assunto pode ser estudado no Livro “Sistemas Digitais Precipícios e Aplicações” Autor: Ronald J. Tocci no CAPÍTULO 10 – INTERFACE COM O MUNDO ANALÓGICO. Conversores D/A com resistores ponderados. Facilidade didática e dificuldades práticas desse conversor.Conversor D/A com escada R-2R. Análise das resistências equivalentes dessa rede de resistores. Resolução do conversor em função do número de bits e da faixa de tensão. Conversor com chaves de tensão e alimentado com chaves de corrente. Comentários sobre a família lógica ECL.Conversores A/D.Conversores A/D controlado por contadores; circuito de amostragem e retenção, o clock nos conversores, vantagens e desvantagens desse conversor.Conversores A/D de aproximações sucessivas; principio de funcionamento, diagrama de bloco.Conversor A/D Flash. Conversor A/D de dupla rampa.Conversor A/D delta-sigma Erro dos conversores: erro de Quantificação,erro de Offset, erro de Ganho, erro de não-linearidade integral, erro de não-linearidade diferencial e erro Total.Comentários sobre o Manual Linear da National, existente no Laboratório de Eletrônica, no que se refere aos conversores A/D e D/A. Análise do funcionamento em diagrama de blocos do conversor integrado ADC0800, comentários sobre o ADC0808 e ADC0809, Análise do conversor ADC0804 que é explicado no livro do Tocci e tem vários desses circuitos integrados no Laboratório de Eletrônica. Ao longo do curso serão mostrados vários artigos sobre instrumentos que utilizam este conversor.Rodrigo Marques de Melo Santiago – Projeto sensor de temperatura (Apresentações 2007_2) (74185 e ADC0804))Apresentação em transparência do artigo “CONHEÇA O ICL7106/7107” publicado pela revista Saber Eletrônica em 1989. Esses circuitos integrados (ICL7106) e (ICL7107) são conversores A/D e ainda se encontram disponíveis no Laboratório de Eletrônica, foram desenvolvidos para serem usados em instrumentos eletrônicos com mostrador de sete-seguimentos. Esse integrado é muito bom para alunos que queiram desenvolver projetos.Apresentação em transparência do artigo “CONVERSOR A/D PARA PC, Medições analógicas através da porta paralela” publicado pela revista Elektor (Portugal). È mostrado o conversor A/D MAX187.Apresentação em transparência do artigo “TERMÔMETRO PARA PC” publicado pela revista Elektor (Portugal), que utiliza como sensor de temperatura o LM335 (para medidas em ºC ) ou o LM35 ( para medidas em K ).Apresentação em multimídia do trabalho de Raphael Dantas Ciríaco “OHMÍMETRO DIGITAL”Raphael Dantas Ciríaco – Ohmímetro Digital (Apresentações 2008_2)

Fotografia do trabalho de Raphael Dantas Ciríaco

CAPÍTULO 3 - TRANSDUTORES DE TEMPERATURA

3.1 Termômetro de Ar. Não tem importância na instrumentação eletrônica, é apenas comentado como uma curiosidade histórica. 3.2 Par bimetálico de torção ; Formado por dois metais com coeficiente de dilatação térmica diferente, este assunto é estudado no segundo grau. Nessa disciplina é visto como um transdutor de temperatura para posição, utilizados para acionamento mecânicos (movimento).3.3 Pirômetros ópticos ; Muito usado antigamente na industria siderúrgica quando se desejava medir altas temperaturas. Seu principio de funcionamento, entretanto, está se tornando popular com o uso de sensores que trabalham nas faixas de infravermelho, conhecidos como termômetro infravermelho, permitindo uma grande gama de aplicações. No site indicado a seguir há vários desses termômetros disponíveis para a venda, entre eles o mostrado na figura abaixo (www.fluke.com)

Felipe Ferreira de Oliveira – Pirômetro (Apresentações 2007_2)Comentários sobre o trabalho de Hudson da Silva Resende na Coteminas

Descrição do Problema: Barramento de Entrada fase R, mostrado a esquerda, manutenção Imediata

Problema solucionado: Trocados terminais de conexão, limpado e reapertado, mostrado a direita.

Após as leituras, as imagens térmicas (Termogramas) armazenadas no termovisor são transferidas para o computador, e gerenciadas com programa Fluke Inside software versão 3.11, no qual está sendo atualizada para a versão mais nova Inside 4.0, pode ser visto na figura 10.

3.4 Transdutores resistivos : São usados quando o sensor responde, em função do ente físico, através da variação de sua resistência. Neste capítulo, todos são sensores de temperatura. Comercialmente esses sensores são também designados por:NTC ( coeficiente de temperatura negativo) quando a resistência diminui com aumento da temperatura, ou PTC ( coeficiente de temperatura positivo ) quando a resistência aumenta com o aumento da temperatura.

3.4.1 RTD (resistence temperature detector , detector de temperatura resistivo). Esse tipo de sensor, principalmente os que são fabricados com platina, possui uma boa linearidade permitindo seu uso em instrumento com boa exatidão, como desvantagens são relativamente caros. Normalmente são comercializados como Pt seguido do número que representa a sua resistência a zero grau. Mais informações pode ser conseguidas no site abaixo de onde foi retirada a figura, como por exemplo os sensores Pt100, Pt500 e Pt1000 (http://www.arquimedes.tv/sens/sensor_Pt100.htm)

Fig. Do Pt100 de platina

Anara Crystine C. de Oliveira –Termômetro de Resistência (Apresentações 2007_2) (Pt1000)Jose Antônio Gama Júnior – Controle de temperatura de água usando uma fonte chaveada (Apresentações 2007_2 ) ( Pt 100 )

Trabalho desenvolvido no CTGAS3.4.2 Termistores . 4.4.3 Características de termistores. A equação do comportamento. A resistência a potência zero. O coeficiente de temperatura. Temperatura máxima de operação. Constante de dissipação térmica. Constante de tempo térmica. Gráficos relacionando resistências, tensões, correntes e potências dos termistores. 3.4.4 Tipos de termistores: Tipo conta, ponta de prova de vidro,discos, arruelas, barras etc. ; 3.4.5 Aplicações de termistores: Medir temperatura, na ponte de Wheatstone, controle de

relés, medidor de velocidade de líquidos etc. ( pode estudar sobre termistores no livro “Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos” de Robert Boylestad nas pág. 778 em diante),(consultar o manual de Termistores da Siemens no Laboratório de Eletrônica). Como construir um altímetro com termistores (principio da água fervendo).Aplicações sobre termistores podem ser visto em:Alexandre Alves dos Santos Farias – Termômetro utilizando a porta de jogos do computador (Apresentações 2007_2)Igor B. P. de Menezes – Termistor ( Apresentações 2007_2)Rodrigo Marques de Melo Santiago – Projeto sensor de temperatura (Apresentações 2007_2) (74185)Thiago Soares de Sousa – Termômetro com termistor (Apresentações 2007_2)Informações práticas sobre termistores comerciais podem ser encontradas no site (www.dvtecnologia.com.br).As figuras abaixo mostram exemplos de termistores NTC em diversos encapsulamentos.

Características técnicas:

• Disco de 5 a 32mm • Resistência de 0,5 á 120 Ohms • Corrente de Operação até 30A • Máxima Tensão 240Vac • Temperatura de Operação –40 a +200ºC

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Características técnicas:

• É fornecido conforme a necessidade do cliente mediante croqui com o dimensional mecânico e elétrico.

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3.5 Junção Semicondutora. Sensores térmicos construídos com junção semicondutora. Equações de Ebers-Mol para modelos de transistores. Como tirar vantagens de uma equação em instrumentação eletrônica. A figura abaixo mostra um transistor sendo polarizado com uma fonte de corrente constante aplicada no coletor, a tensão no emissor é diretamente proporcional a temperatura, segundo as equações de Ebers-Mol, sem levar em consideração o efeito da corrente de saturação reversa em função da temperatura. Esse conjunto pode ser considerado um transdutor que pode ser utilizado quando a FAIXA do instrumento é pequena.

Construção de um termômetro usando como sensor um transistor e uma fonte de corrente controlada.Projeto de um termômetro com o transistor 2N2222, como sensor, AMP. OP, diodos zenner, com ajuste de escala e zero para diversos tipos de Unidades.Influência da corrente de saturação reversa no termômetro. Eliminação da influência da corrente de saturação reversa através de duas fontes de correntes controladas.Analogia dessa solução com a ponte de Wheatstone. Giancarlos Costa Barbosa – Controle Proporcional através de Sensor de Temperatura ( apresentações 2008_1 ). Transistor 2N2222. Análise do projeto de um termômetro usando o MAT-81H como sensor de temperatura, o MAT-81GH como fontes de correntes controladas, alerta aos problemas de blindagem e ao amplificador diferencial.Projeto de um termômetro usando como sensor os transistores MTS102 ou MTS103 ou MTS105 com o regulador de tensão MC7812 e AMP.OP mostrando as possibilidades de se ajustar nas unidades de temperatura °C, °F ou K.Outro sensor bastante difundido no mercado brasileiro é o LM35 ( em menor escala o LM335), o trabalho abaixo é um exemplo de sua aplicação. Francisco Igor Souza e Silva – Um termômetro para aferições remotas (Apresentações 2007_2) (MTS 102)Weslley Maciel Bento de Amorim – Interruptor Controlado por Temperatura Aplicados em Chocadeiras (Apresentações 2008_1) (LM 35)José Eduardo de Melo Costa – Projeto termômetro caseiro (Apresentações 2007_2) (MAX 6610)Eric Vitorino da Luz e Rafael Frederico Muniz Albuquerque – (Eric-Rafael Apresentações 2008_2) (LM35). Retirada a figura abaixo

Análise interna do sensor de temperatura em circuito integrado AD590 (http://www.analog.com/en/prod/0,,764_811_AD590,00.html), mostrando que ele é uma fonte de corrente controlada pela temperatura. Projeto de um termômetro usando como sensor o AD590 ou o LM590, o LM329 como regulador de tensão e o Lm334 para proteger contra inversão de polaridade.3.6 Termopares. Esses sensores se baseiam no efeito de Seebeck que relaciona a diferença de potencial em uma junta de dois metais diferentes em função da temperatura que está submetida esta junta. Tipos de termopares conforme a liga metálica (J,K,S,W etc.). Comentários sobre o livro de Termopares. Para observar os aspectos físicos e detalhes sobre os termopares os alunos podem encontra em www.equipe-termopar.com.br Thiago Abner Barbosa de Souza –Controle de Temperatura de Caldeiras Industriais (Apresentações 2008_1)Gabriel Melo de Oliveira e Souza – Laboratório de Testes de Equipamentos Domésticos (Apresentações 2008_2). Retiradas figuras abaixo de termopar tipo K

No canto superior direito da Figura abaixo há um termopar.

Abaixo outra figura de um termopar.

Mais informações sobre termopares em (www.alutal.com.br/index-br.htm)

As figuras abaixo foram copiadas do site ( www.minipa.com.br )

Projeto de um termômetro com amplificador não-inversor. Ponto de fusão de algumas substancia. Compensação do efeito do metal do termopar com o cobre da placa de circuito impresso através de gelo. Projeto de um termômetro com termopar do tipo J na junção quente e compensação da temperatura na junção de referência ( junção fria ), através do sensor em circuito integrado AD590.Apresentação em transparência de um termômetro completo “TERMÔMETRO DE PRECISÃO RÁPIDO” artigo publicado na revista Elektor em setembro de 1992 (Portugal). Chamando atenção para o termopar do Tipo k, a compensação da junção fria através da variação do Vbe de um transistor, o conversor analógico/digital (ICL7006) como decodificador para a interface homem máquina IHM.Apresentação rápida, em transparência, do artigo “TERMÔMETRO LINEAR” publicado em março de 1994 por Elektor (Portugal), esse artigo poderá ser analisado posteriormente com mais detalhes quando a turma tiver mais conhecimento.André Eduardo Gurgel de Castro – Controle de temperatura - Controle de Temperatura de Caldeiras Industriais ( Apresentações 2007_2)Leitura complementar “PARES TERMOELÉTRICOS – COMO FUNCIONAM”, Revista Eletrônica (n. 331, Agosto 2000). Artigo bem didático e prático sobre termopar, mostrando inclusive um projeto da National.Leitura complementar “ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO” Revista Eletrônica (nº355 agosto 2002) mostra a inspeção através da termográfica.

AMPLIFICADORES PARA INSTRUMENTAÇÃO

Formas do circuito de saída dos sensores: a) Uma só saída com referencial a terra. b) Duas saídas flutuantes desequilibradas. c) Saídas flutuantes com ponto comum a terra através de ruído.d) Saídas equilibradas com ligação a terra. e) Saídas flutuantes equilibradas. f) Saídas equilibradas com ponto comum a terra através de ruído. Tipos de entrada dos amplificadores. Amplificador do tipo I Amplificadores com uma entrada. Exemplos desses amplificadores:Amplificador inversor, seguidor de tensão, amplificador não-inversor, amplificador com alto ganho e alta impedância de entrada

Amplificador do tipo II Amplificadores diferenciais com duas entradas. Exemplos desses amplificadores: Amplificador com um AMP.OP, amplificador com três AMP.OP sendo dois como buffer, amplificador com três AMP.OP com controle de ganho através de uma resistência, amplificador com dois AMP.OP.

Para o diagrama do circuito acima temos

Amplificadores do tipo III Amplificadores blindados com uma entrada. Exemplos desses amplificadores: Através do uso do anel de guarda, através de blindagem com cabo Amplificadores do tipo IV Amplificadores blindados com duas entradas diferenciais. Apresentação de um circuito de Auto-zero, com possibilidade de ser montado no laboratório, que permite a compensação da deriva de amplificadores através de outro circuito com capacitor. Circuitos semelhantes a esse são feitos internamente em circuitos integrados, principalmente em conversores A/D, e, através de um pino externo, se pode fazer a compensação do amplificador antes de se fazer à leitura do dado. Isso é muito importante, principalmente em ambientes industriais, onde as condições ambientais são bastante adversas. Amplificadores Isoladores: Simbologia.

+Vb

-Vb

+Va

-Va

VoB A

+

-

Terra isolado

Terra não isolado

Símbolo do amplificador isolador

Amplificadores isoladores alimentados através de baterias.Amplificadores isoladores com portadora modulada. Utiliza um transformador de altas freqüências para eliminar as baixas. A transmissão entre o lado isolado e o lado não isolado é feito através de uma modulação AM-DSB/SC feita no lado isolado, após a passagem da informação através do transformador de altas freqüências é feita a demodulação AM-DSB/SC no lado não isolado. Comentários sobre moduladores balanceados em circuito integrado (AM-DSB/SC). O principio de funcionamento desses integrados (um multiplicador ). Como eles podem ser usados como modulador ou demodulador. Exemplos comercias desses integrados: SA602A (já possui um oscilador interno ajustável externamente), NE602Amplificadores isoladores com acoplamento óptico. Exemplos de circuitos comerciais fabricados pela Burr Brown: BB3652, BB722, ISO122P. Comentários sobre os ópticos acopladores existentes no laboratório. Leitura complementar “ACOPLADORES E CHAVES ÓPTICAS” Revista Eletrônica (nº380 setembro 2004).Leitura complementar “NOVOS COMPONENTES DE OPTO-ELETRÔNICA” Revista Eletrônica (nº382 novembro 2004).

”MILIMULTÍMETRO A FET”.Artigo publicado no livro “ 301 Circuitos Eletrônicos” que apresenta um circuito completo para medis tensões e correntes, comentando os vários amplificadores existentes no projeto e a interface homem-máquina através de galvanômetro.

CAPÍTULO 4 -EXTENSÔMETROS

4.1 Extensômetros resistivos de filmes. Equações mecânicas de Hooke. Equações elétricas da resistividade. Uso dessas duas equações para se obter o strain gauge. Aspecto físico e características dos strain gauge, eixo sensitivo e eixo inerte, materiais usados na sua confecção (kulite etc.) . Célula de carga. Alguns dos materiais mais comuns utilizados nas células de cargas e seus módulos de elasticidades.Na figura abaixo se tem uma célula de carga de formato circular com quatro strain gauge colados em sua superfície e conectados na forma de uma ponte de Wheastone

Na figura a seguir se tem um corte vertical desta célula de carga.

Projeto de uma balança usando um strain gauge em uma célula de carga e ambos em uma ponte de Wheatstone. Insensibilidade a variação de temperatura desta balança.Amplificador diferencial para zerar e ajustar a unidade de medida escolhida. Interface homem-máquina da balança. Este projeto pode ser melhor elaborado depôs da apresentação em transparência do artigo “HIGRÓMETRO DIGITAL”.Mais informações e fotografias dos strain gauge podem ser vista no site http://www.vishay.com/brands/measurements_group/strain_gages/mm.htm.

Abaixo temos fotografias de strain gauge

Na figura abaixo se tem mais exemplos de tipos de células de cargas.

4.2 Extensômetros semicondutores. Extensômetros em circuitos integrados para medir pressão. Antônio Tavares – Medidor de Pressão Arterial Eletrônico (Apresentações 2008_2). Dessa apresentação foram retiradas as figuras abaixo do sensor de pressão MPX2050 produzido pela Motorola.

No site http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?nodeId=0112699036 foi retirada a figura abaixo para o aluno observar as várias formas de sensores de pressão comerciais em circuitos integrados.

Leitura complementar “SENSORES – Conheça as novas tecnologias dos sensores de pressão, aceleração e detector de fumaça” Revista Eletrônica (nº363 abril 2003). 4.5 Extensômetros de arame vibrante, usado principalmente na construção civil, tem como por transdutor a variação da extensão em variação de freqüência sonora, é feita uma analogia desse sensor com o radar e mostrado como podemos incorporá-los em um instrumento eletrônica com o uso de um frequencímetro. 4.6 Outras aplicações dos extensômetros. Transdutor de pressão arterial com o uso de extensõmetros semicondutores e um diafragma. Balança eletrônica desenvolvida por alunos de graduação da UFRJ.Transdutor de pressão piezoelétrico (não é abordado no livro texto mas pode ser estudado em “Sensores Industriais” de Daniel Thomazini em 8.2). Principio de funcionamento dos cristais piezoelétricos. Relação entre pressão mecânica e tensão elétrica. Tipos de cristais piezoelétricos. Aplicações: Em instrumentos com elevada resposta em freqüência. Osciladores à cristal. Comentários sobre as antigas vitrola para disco de vinil. Características e aspecto físico dos transmissores de pressão (do livro). Comentários sobre o instrumento existente no Laboratório de Matérias para estudos de impacto.Transdutor de pressão industrial. Comentários sobre a o catálogo da empresa alemã.Abrahão da Silva Fontes – Sensor de pressão via célula capacitiva (Apresentações 2008_2)

A fotografia acima, do trabalho de Abrahão Fontes, foi tirada no Laboratório de Petróleo do DCA, nela se ver o sensor LD301 da Smar utilizado como sensor de nível. A entrada do sensor do lado direito é conectada, através da mangueira, ao fundo do tanque e a outra entrada mede a pressão atmosférica. O principio de funcionamento desse tipo de sensor pode ser melhor entendido pela figura abaixo, retirada do mesmo trabalho.

Apresentação em transparência do artigo “BARÔMETRO/ALTÍMETRO DE PRECISÃO – Com leitura de temperatura” da revista Elektor n.51 (Brasil junho de 2006). Comentários sobre a importância desse tipo de instrumento em meteorologia. O sensor em circuito integrado MS5534, produzido pela companhia suíça Intersema (www.intersema.ch), possui internamente um sensor de pressão piezo-resistivo, um sensor de temperatura e um conversor A/D de 15 bits. O microcontrolador PIC16F876 controla a comunicação com o MS5534, a saída para a interface homem-máquina em LDC (2*19) e uma possível interligação com o PC através da comunicação serial COM.O CI1 é usado para regular a tensão de alimentação. Três botões de pressão são usados para ajustar o modo de funcionamento. A correção de não-linearidade é feita através de memória interna PROM ( memória programável somente para leitura).

MS5534 Altimeter/Barometer Module

Jaques Pereira Delgado – Barômetro eletrônico (Apresentações 2007_2)Comentários sobre “BALANÇAS PARA PESOS PESADOS” Elektor nº42 (setembro de 2005 - Brasil) . Artigo de informação geral mostrando pesquisa na área médica onde há a medição do peso e da resistência do corporal para, através de cálculo levando em consideração a altura, mostrar se o individuo está no peso ideal. A balança é baseada no

método BIA (Bioelectrical Impedance analysis) e toda a sua parte eletrônica já pode ser construída com as informações apresentadas em aula.

CAPÍTULO 5 – SENSORES DE GASES

5.1 introdução. A importância dos sensores de gases, principalmente na área de petróleo 5.2 Princípio de funcionamento. Limite inferior de explosividade LIE e limite superior de explosividade LSE. Funcionamento dos sensores de gases dos tipos Pellistor, através de reações químicas explosivas.Projeto de um medidor de gás com sensor do tipo Pellistor e ponte de Wheatstone. Principio de funcionamento dos sensores de gases óptico (assunto fora do livro texto). Leitura complementar “SENSORES – Conheça as novas tecnologias dos sensores de pressão, aceleração e detector de fumaça” Revista Eletrônica (nº363 abril 2003) Comentários sobre os sensores de ozônio existentes no INPE. Comentários sobre a tese do Prof. Luiz Pereira. Nicholas Sousa de Carvalho – Detector de Fumaça (Apresentações 2008_2). É um trabalho bem didático, dele foram retiradas as figuras abaixo.

Principio de funcionamento dos sensores de gases químicos (assunto fora do livro texto).Comentários sobre as pesquisas da Siemens. Sensor de oxigênio (sonda lambda). Diego Roberto Gadelha – Sonda Lambda (Apresentações 2008_2). É um trabalho bastante didático onde os alunos podem obter um grande número de informações. Do site http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/injecao/downloads/catalogo_sonda_lambda_2008_2009.pdf foi retirada a figura abaixo.

Sensores para oxigênio contido em água, para aquários. Leitura complementar “COMO FUNCIONAM OS SENSORES DE OXIGÊNIO”, Revista Eletrônica (n. 327, Abril 2000).Emerson Pedro Lima da Silva – Sensor de qualidade do ar (Apresentações 2008_2). Usa o TGS4160.Apresentação em transparência do artigo “SENSORES DE QUALIDADE DO AR” , publicado pela revista Elektor nº. 41 (Brasil, setembro de 2005). Chamando atenção para o principio de funcionamento do sensor de gás carbono TGS4160 fabricado pela japonesa Figaro ( www.figaro.co.jp ) e utilizada pela alemã Unitronic ( www.unitronic.de ) para construir o instrumento. É comentada, também, a utilização de

conversores A/D, de um gerador PWM para aquecer o sensor através de uma resistência dissipadora de calor e da utilização de um termistor interno para controlar a temperatura do sensor. Todos esses circuitos estão embarcados ou são controlados por um microcontrolador

Figura do TGS4160 com os circuitos de apoio.

No site da Figaro há vários sensores de gases como mostrado abaixo para amônia (TGS826)

Comentários sobre o artigo “SENSOR DE TEMPERATURA & UMIDADE” publicado na revista Elektor n.49 (Brasil abril de 2006). Nele é apresentado o sensor em circuito integrado SHT11 fabricado pela Sensirion ( www.sensirion.com ). Esse integrado, com apenas 4 pinos, disponibiliza medidas digitais de temperatura e umidade com 14 bits. O aluno interessado poderá apresenta, valendo conceito, o artigo em sala de aula.

Figura de um dos modelos do SHT11, chamando atenção que seu tamanho é aproximadamente igual ao da cabeça de um fósforo.Medidores de PHMarcelo Araújo Xavier – Medidor de PH (Apresentações 2007_2)

CAPÍTULO 6 – TRANSDUTORES DE POSIÇÃO

Aplicações dos transdutores de posição.6.1 Transdutores potenciométricos Principio de funcionamento. Transdutores potenciométricos lineares e rotacionais. Vantagens e desvantagens desses sensores. Transdutores para esses tipos de sensores (já estudado).Aplicações:a) Uso para posicionamento das articulações em robótica.b) Sensores de nível dos reservatórios do LACI. Sensor nos tanque de combustível dos automóveis, observando a resposta em freqüências. O flutuador com acionamento magnético.c) Aparelho de ultra-sonografia.Erikson Carlos Ramos – Medidor de Ângulo ( Apresentações 2007_2)Erikson Carlos Ramos – Medidor de Ângulo ( Apresentações 2007_2)Ramon Augusto Sousa Lins – Medidor de nível de combustível (Apresentações 2007_2)Ramon Augusto Sousa Lins – Medidor de nível de combustível (Apresentações 2007_2)

6.2 Transdutores de aproximação. Aplicações: Limite de fim de curso, cabeça de impressora, contador de peças em linha de montagens, contador de rotação de eixo etc. Principais sensores de aproximação:a) Microchaves ou micro-switches dos tipos normalmente aberta NA ou normalmente fechada NF. Aplicações das microchaves: liquidificador, máquina de lavar roupas, forno de mocroondas etc.

A06 - Chave táctil (6x6mm)Chave táctil com base 6 x 6mm com alturas de atuadores de: 4,3mm; 5mm; 7,7mm; 9,5mm e 12mm. Com 1 contato NA para 50mA 12VCCDimensões: Base 6 x 6mm. Altura variável de acordo com o modelo.Catálogo PDF: A0

A07 - Chave táctil (12x12mm)Chave táctil com base 12 x 12mm com altura de atuador 4,3mm. Com 1 contato NA para 50mA 12VCCDimensões: 12 x 12 x 4,3mmCatálogo PDF: A0

AQUAMEC - Chave táctilMontada a partir de chaves da linha Multimec, associadas a botões de altura variável, membranas de silicone (pretas o transparentes) e buchas para painéis de até 4mm de espessura, permitem a selagem IP67 do conjunto, protegendo a chave e a eletrônica contra contaminação, água e pó. Possuem vida útil superior a 10 milhões de ciclos.Dimensões: Vide especificações em arquivo PDF.Link: http://www.mec.dk/files/side%2014%20%203F+AQ%20.pdf

NS - Micro chaveMicro chave 1 reversível com diversos atuadores. Terminal faston (0,187").Dimensões: Vide especificações em arquivo PDF.Catálogo PDF: NS

b) Chaves reed-switch ou reed-relays.Aplicações das reed-switch: comentários sobre o medidor fluviométrico do INPE, utilizados nas Plataformas de Coletas de Dados ( PCDs) mostrada na figura abaixo.Bruno Augusto Ferreira Vitorino – Plataformas de Coleta de Dados I e II ( Apresentações 2007_2)

Comparação entre as microchaves e os reed-switch: Comentário sobre a industria Simas.Anderson Max Cirilo da Silva – Chaves Reed-Switch (Apresentações 2008_2). Obs. Pode ser utilizado como aula

SM2000 - Sensor magnéticoSensor magnético com 1NA ou 1NF para 0,5A, dimensões 46 x 11 x 9mm. Terminais saída cabo PP ou terminais.Dimensões: 46 x 11 x 9mmCatálogo PDF: SM

c) Transistor de efeito Hall: Principio de funcionamento e aplicações.d) Resistor de efeito Hall: É um dispositivo ainda em fase de pesquisa que só recentemente tem chegado no comercio. Principio de funcionamento e aplicações.e) Fototransistor Pode ser estudado em “Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos” de Boylestas e Nashelsky ( O Laboratório de Eletrônica tem este sensor do tipo MRD300, podendo ser feitas experiências)

Pluviômetro

Daniel Rocha Würsch – Indicador de Distância Utilizando LEDs (Apresentações 2007_2)Leonardo Fava Souza – Sensor de posição óptico para máquinas sem mancais (Apresentações 2007_2)

Kleber Antônio Leite Lopes – Sensores Ópticos (Apresentações 2008_1)Franklin Roosevelt – Sensores Ópticos (Apresentações 2008_2). Trabalho didático, dele foi retirada a figura abaixo.

Sensor de Chuva Fabricante: Bosh Sensor que ao detectar pingos de chuva no pára-brisa do automóvel e aciona os limpadores.

Comparação entre esses sensores, mostrando as vantagens e desvantagem de cada um.

BS5 - Sensor fotoelétrico "ferradura"Sensor fotoelétrico "forquilha" 5mm (abertura da forquilha), NPN 100mA. 2 modelos disponíveis K e L.. Com led de indicação de saída.Dimensões: 25 x 6,6 x 27,5mmCatálogo PDF: BS5

F18R - Sensor tubular fotoelétrico (retroreflectivo)Sensor fotoelétrico cilíndrico de 18mm de diâmetro com modo de detecção retroreflectivo com distância de detecção de 2 metros. Alimentação CA e CC e saídas NPN, PNP e CA.Dimensões: M18Catálogo PDF: I_F_C

F30D - Sensor tubular fotoelétrico (difuso)Sensor fotoelétrico cilíndrico de 30mm de diâmetro com modo de detecção difuso com distância de detecção de 1000 mm (1 metro). Alimentação CA e CC e saídas NPN, PNP e Relé (para o modelo CA).Dimensões: M30Catálogo PDF: F30

Comentários sobre detectores ultra-sônico de proximidade.Edson Dantas Júnior – Sensor de nível ultra-sônico (Apresentações 2008_2)A figura abaixo mostra um medidor e transmissor de nível para aplicações industrial que utiliza o principio ultra-sônico.

Apresentação em transparência do artigo “MEDIDOR DE DISTÂNCIA ULTRA-SÔNICO – E nível de líquido” da revista Elektor n.51 (Brasil junho de 2006). Mostra o principio de funcionamento desses instrumentos e como proceder para evitar que seja obtida medidas da distância de objetos que não estão na linha de visada. É analisada a dependência da velocidade do som com a temperatura ambiente. O microcontrolador utilizado é um ATmega8AVR mas pode facilmente ser substituído por um PIC. Na

figura abaixo é mostrado o sensor ou gerador ultra-sônicos HY12N (receptor/emissor) produzidos pelo fabricante inglês Maplin (www.maplin.co.uk) (£ 5.00). A freqüência de 40 kHz é obtida no pino 4 do microcontrolado. Para gerar um sinal com amplitude suficiente para excitar o transmissor ultra-sônico, foram utilizados dois AmpOp (IC3A e IC3B) na configuração inversor e não-inversor. Para amplificar o sinal do sensor receptor foram usados dois AmpOp (IC1A e IC1B) na configuração de filtro ativo passa-faixa na freqüência central de 40 kHz e um ganho de aproximadamente 500. Em seguida, esse sinal, é retificado através de D1 e circuito RC para se obter o nível médio do sinal refletido que ira para o conversor A/D do microcontolador através do pino 28. A tensão no pino 21 ajusta a tensão máxima no conversor A/D, conseqüentemente, ajusta a sua resolução. O microcontrolador calcula a velocidade do som em função da temperatura, a qual é obtida através de um sensor resistivo NTC conectado ao conversor A/D através do pino 23.

São, também, utilizados para medir nível sensores que substituem a onda ultra-sônica por microondas. Um exemplo desses sensores é mostrado na figura abaixo.

Um outro exemplo comercial da utilização de ultra-som Para obter medidas.

Preço:R$ 931,43

Mod.:ME-215

Cod.:4251

MEDIDOR DE ESPESSURA DE CHAPA ULTRA-SÔNICOComentários sobre o trabalho de Hudson Resende na Coteminas sobre vazamentos pneumáticos

Leitura complementar “AS LENTES DE FRESNEL” da revista Eletrônica (nº326 março 2000) que pode funcionar como sensor de presença ou sensor piroelétrico.6.3 Transdutores digitais.Sensores a base do conjunto LED-fototransistor. Comentários sobre o conjunto LED-fototransistor existente no Laboratório. Com chaves reed-switch pode funcionar como um sensor digital. A resolução do transdutor digital em função do número de bits.Encoder incremental linear. O encoder absoluto. Exemplo de um código criado para fazer leitura em série. Comentários sobre o encoder existente no Laboratório de Metrologia. Encoder rotativo. Exemplo do encoder rotativo utilizado pelo INPE para medir a direção do vento. Como melhorar a resolução com o aumento do número de sensores. Comentários sobre as características dos encoder comerciais (www.metaltex.com.br) tendo dois deles no LACI.

Encoder-TEKEL - EncoderEncoder para aplicações industriais, tais como: robôs, máquina, CNCs, servo acionamentos, máquinas de embalagem e envase, entre outras. Os encoders incrementais podem ter desde 2 até 10.000 pulsos por revolução, gerar freqüencias de até 300KHz na saída e têm grau de proteção IP66. Os tipos de saída podem ser NPN, PNP, Line Drive ou Push-Pull. Possuem modelos com tacogerador ou à prova de explosão. Os encoders absolutos podem ter resolução de até 13 bits código Gray ou binário; e de até 16 bits BCD. Os tipos de saída podem ser NPN, PNP, Push-Pull, analógica ou SSI. Existem também modelos multi-voltas com resolução total de até 33.554.432. Todos modelos estão disponíveis com uma grande variedade de flanges para Com função de fixarção, saídas e conexões.Dimensões: Vide especificações em arquivo PDF.Link: http://www.tekel.it/Indexeng.htm

Felipe Fonseca Silva de Melo – Encoder (Apresentações 2008_1)Mostrar em aula a apresentação de Felipe6.4 Sensores capacitivos . Um sensor capacitivo tem um de seus parâmetros variado em função do ente físico que se quer medir. Os principais tipos são: A) Quando o parâmetro variado é distância entre as placas. Exemplos de suas aplicações: Balanças utilizando molas, para medidas de peso não muito grande. Balanças com suporte de metal para pesos maiores. Barômetro, para medir a pressão atmosférica, através do uso de um diafragma. Medidor de vibrações de turbinas. B) Quando o parâmetro variado é tamanho das placas. Exemplos de suas aplicações: São usados para medir posição. Foi muito usado, e ainda é, como seletor de estação de radio difusão.C) Quando o parâmetro variado é “constante” dielétrica do meio. Exemplos de suas aplicações: São usados, principalmente, em medidores de gases, quando estes alteram a composição do dielétrico. Transdutores para sensores capacitivos . Qualquer que seja a grandeza física que se quer medir utilizando um sensor capacitivo, o instrumento tem que medir o valor do capacitor, sendo portanto um capacitímetro que vai gerar um sinal elétrico em função da capacitância. Os principais circuitos transdutores para sensores capacitivos são:

a) A ponte de Wheatstone já devidamente estudada no artigo “PONTE DE MEDIDA L-C-R”.

b) Uma fonte de corrente constante que carrega o capacitor durante um determinado tempo e depois se mede a amplitude da carga do capacitor, que é inversamente proporcional à capacitância. Técnicas semelhantes a esta já foram

vistas nos conversores A/D de dupla rampa e no artigo “CONHEÇA O ICL7106/7107”.

c) Para sensores capacitivos em que a variação do ente físico é muito rápida, como por exemplo, quando se quer medir a vibração de uma turbina através da variação da capacitância de um sensor próximo ao seu eixo. Constrói-se um oscilador, colocando o sensor capacitivo em sua malha de oscilação (normalmente L-C), assim, o oscilador passa a oscilar em freqüências que são função do valor do sensor. O valor do ente físico que se quer medir é conseguido através de uma demodulação FM. O assunto é abordado em sala de aula

d) Uma maneira semelhante a anterior, quando o ente físico não varia tão rápido, é através da modulação em largura de pulsos PWM, onde a largura do pulso é gerada em um monovibrador.

Como construir um higrômetro eletrônico usando como sensor um fio de cabelo do rabo de cavalo (foi usado antigamente). O objetivo é melhorar a capacidade criativa do aluno.Diogo de Farias Dias – Sensor capacitivo para sondagem de umidade no perfil do solo EMBRAPA (Apresentações 2008_2)Eilson Siqueira Spínola – Capacímetro Digital (Apresentações 2008_2). Esse trabalho mostra como projetar um capacímetro e implementa-lo em um simulador. Tem um bom conteúdo didático.Marcos Tavares da Silva Júnior – Capacímetro Digital (Apresentações 2008_2). Esse trabalho, juntamente com o de Eilson, permite ao aluno entender como projetar capacímetro.Apresentação em transparência do artigo “HIGRÓMETRO DIGITAL” artigo da revista Elektor (Portugal, abril de 1994) que utiliza um sensor capacitivo. Embora esse instrumento eletrônico seja para medir gás (água na forma gasosa), ele é apresentado nesta parte do curso porque utiliza um sensor capacitivo (um caso particular dos sensores de gases do tipo químico). Seu principio de funcionamento é o descrito em “d”. É chamado atenção para os seguintes circuitos: É o oscilador controlado a cristal com o 74HCT4060 que controla o período do PWM e os mostradores de unidades e dezenas. A largura dos pulsos é obtida através do sensor conectado ao timer NE555 visto anteriormente. A demodulação PWM é obtida através de um filtro passa - baixa RC. O conversor A/D é o ADC8004 que já foi estudado. O flip-flop 74HCT547 junto com o comparador magnitude 74HCT85, estudados em Eletrônica Digital I, servem para indicar se o nível de umidade está aumentando ou diminuindo. A memória EPROM 27C64 neste projeto tem duas finalidades, uma é fazer a correção da não-linearidade do transdutor e a outra é fazer a transcodificação da saída do converso A/D em sete-segmentos, tanto para as unidades como para as dezenas. Abaixo temos exemplos de sensores capacitivos comerciais.

C18 - Sensor capacitivo (18mm)Sensor capacitivo cilindrico com carcaça metálica de 18mm de diâmetro. Não faceado. Com distância de detecção de 8mm. disponível com alimentações CC ou CA e saídas NPN, PNP ou CA.Dimensões: M18Catálogo PDF: I_F_C

C35 - Sensor capacitivo (35mm)Sensor capacitivo cilindrico com carcaça plástica de 35mm de diâmetro. Não faceado. Com distância de detecção de 25mm. disponível com alimentações CC ou CA e saídas NPN, PNP ou CA.Dimensões: M35Catálogo PDF: I_F_C

6.5 Sensores indutivos. Varia a indutância em função do ente físico que se quer medir.Hudson Legnar Lima – Sensores Indutivos (Apresentações 2008_2). Trabalho bastante didático que pode até ser usado em aula.LVDT, Linear Variável Diferencial Transformador. Características físicas dos LVDT. Aplicações dos LVDTs: Controle da passagem de cédulas nas máquinas dos bancos. Controle das espessuras de peças etc.Daniel Cirne Torres – Sensor de Deslocamento LVDT (Apresentações 2007_2)Ana Angélica Melo – Sensores de deslocamento LVDT (Apresentações 2008_2)Circuitos transdutores para os sensores LVDTs: Como o sensor é passivo é necessário uma excitação externa, a qual é feita através de um sinal AC conectado no transformador central que passa a ter o comportamento de um sinal de portadora. A variação da posição do núcleo gera um sinal AM-DSB/SC. Para se obter o sinal elétrico correspondente a posição do núcleo é necessário se fazer a demodulação AM-DSB/SC. Assunto semelhante a esse foi abordado em Amplificadores isoladores com portadora modulada não sendo necessários maiores detalhes aqui.A figura abaixo mostra o esquema de um LVDT

RVDT – Rotational Variable Differntial Transforme. É a versão rotacional do LVDT mostrado na figura abaixo.

Leitura complementar “COMO FUNCIONAM OS LVDTs” Revista Eletrônica (nº391 agosto 2005).A Figura abaixo mostra exemplos de LVDT comerciais retirado do sitehttp://www.meas-spec.com/myMeas/sensors/linearDisp.asp

Schaevitz® AC LVDT's:M-12 SeriesHR SeriesMP Series

MHR SeriesHCA Series HCA-RA

Right Angle Series NEW!E Series

XS-B SeriesXS-C Series

Schaevitz® Gageheads:

LBB SeriesGCA/GCD Series

GCT SeriesGC 485 SeriesGCD-SE SeriesPCA-375 SeriesPCA-375 PR020PCA 116 Series

XS-D SeriesXS-ZTR Series

Accessories

Schaevitz® DC LVDT's:DC-EC SeriesDC-SE SeriesHCD Series

HC 485 Series LCIT (Low Cost)

Schaevitz® Transmitter Systems:

HCT IS Series PTS SeriesCTS Series

TEMPOSONICS - Sensor de posição linearOs sensores de posição linear Temposonics utilizam a tecnologia de Magneto-Restrição que possibilita uma leitura de posição muito precisa e sem contato. Estes sensores podem tem comprimentos desde 25mm até 7 metros e as saídas podem ser: analógicas, SSI, Profibus, Canbus e Devicenet. Além da durabilidade e precisão pois não há contato com o elemento sensor, a outra grande vantagem é que o grau de proteção é IP67 (à prova de imersão temporária em água). Aplicações mais comuns: injetoras, servo acionamentos, cilindros hidráulicos, máquinas agrícolas, etc.Dimensões: Vide especificações em arquivo PDF.Link: http://www.temposonics.com/

Circuito transdutor para sensor indutivo: A aplicação de uma fonte de corrente AC com freqüência e amplitude conhecida em um indutor vai gerar sobre ele uma tensão AC cuja amplitude e diretamente proporcional ao valor do indutor. Para se obter o sinal elétrico proporcional ao valor do indutor basta se fazer a retificação do sinal AC.Análise de um circuito que funciona tanto como uma fonte controlada de corrente AC como uma fonte controlada de tensão AC. Este circuito é a base do artigo a seguir.Apresentação em transparência do artigo “MEDIDOR DE CAPACIDADE E INDUTÂNCIA” publicado pela revista Elektor (Portugal, novembro de 1992). É chamado atenção de como foi utilizado o circuito analisado anteriormente. O uso de amplificadores operacionais de transcondutância OTA. O oscilador em quadratura. Comentários sobre o filtro passa tudo, com possibilidade de ser montado em laboratório. A utilização de dois amplificadores operacionais para aumentar a corrente. Comentários a respeito da complexidade do circuito quando da colocação das chaves seletoras das faixas. Comentários sobre a técnica utilizada para transformar o sinal AC em um sinal DC, que é semelhante a utilizados nos demoduladores FM em quadratura.Na Figura abaixo temos exemplos de sensores indutivos.Apresentação em transparência do artigo “MEDIDOR DE CAPACIDADE E ESR – Resistência Série Equivalente” publicado pela revista Elektor n. 53(Brasil, agosto de 2006). Inicialmente são feitas comparações com o artigo anterior mostrando as mudanças que estão ocorrendo nos instrumentos eletrônicos. Esse projeto, mais recente, usa dois microcontroladores da família PIC. Um, com a função de mestre, controla praticamente todo o processo e o outro gera a freqüência de 100 kHz necessária para a medida ESR. É chamada mais uma vez atenção a técnica da obtenção da capacitância através da modulação PWM usando um Timer 555 como modulador.

I18 - Sensor indutivo (18mm)Sensor indutivo cilindrico com carcaça de 18mm de diâmetro. Faceado. Com distância de detecção de 5mm. Disponível com alimentações CC ou CA e saídas NPN, PNP ou CA.Dimensões: M18Catálogo PDF: I_F_C

I18-8-ANV - Sensor tubular indutivo analógicoSensor indutivo analógico não faceado de 18mm com cabo. 8mm de distância sensora. Saída de 0 a 10V proporcional a distância do alvo. Alimentação de 10 a 30VCC.Dimensões: M18Catálogo PDF: I_F_C

I30 - Sensor indutivo (30mm)Sensor indutivo cilindrico com carcaça de 30mm de diâmetro. Faceado. Com distância de detecção de 10mm. Disponível com alimentações CC ou CA e saídas NPN, PNP ou CA.Dimensões: M30Catálogo PDF: I_F_C

www.metaltex.com.br : Neste site os alunos poderão encontra vários sensores a vendas que foram comentados neste capítulo, tais como: encoder, sensores capacitivos, sensores indutivos, sensores de posição linear, LVDT, sensores magnéticos, reed etc. Inclui, também, interface homem-máquina.Leitura complementar “DETECÇÃO DE POSIÇÃO EM AUTOMAÇÃO” Revista Eletrônica (nº362 março 2003). Artigo bastante completo, mostrando chaves fim-de-curso, magnéticos reed, sensores indutivos, sensores capacitivos, sensores fotoelétricos etc. O artigo tem fotografias coloridas de qualidade razoável mostrando vários desses sensores existentes no comercio. Leitura complementar “ENCODERS – Conheça qual o melhor tipo para sua aplicação” Revista Eletrônica (nº363 abril 2003).Leitura complementar “SENSORES MAGNETORRESISTIVOS” Revista Eletrônica (nº387 abril 2005).Leitura complementar “MODULO SENSOR DE DENTE DE ENGRENAGEM”, Revista Eletrônica (n. 352, maio 2002) usa o sensor de efeito Hall HE6150, sendo apropriado para trabalhos em macatrônica.

CAPÍTULO 7 –TRANSDUTORES DE VELOCIDADE

Medição da velocidade através da derivada da posição. Desvantagens desse método.7.1 Tacômetro . Principio de funcionamento e aspecto físico. Vantagens e desvantagens. André Luiz de Souza Maciel – Tacômetro Digital para Automóveis (Apresentações 2008_2). É um excelente trabalho que pode servir para estudo e, também, como referência para fazer o projeto da disciplina. As duas figuras abaixo são desse trabalho.

Leitura complementar “CIRCUITOS DE SENSORES TACOMÉTRICOS”, Revista Eletrônica (n. 327, Abril 2000).A figura mostra um exemplo de tacômetro comercial do site (www.minipa.com.br).

7.2 Medidores digitais. Usa os sensores de posição estudados anteriormente como: microchave/pressão; reed-switch/imã; transistor de efeito hall/imã; fototransistor/luz etc. através de cálculos adicionais se determina a velocidade.Na primeira figura abaixo temos um LED-Fototransistor semelhante aos existentes no laboratório de eletrônica e na segunda figura sua aplicação como sensor para medida de velocidade do motor

Alexandre Alves dos Santos Farias – Anemômetro com Sensores Fotoelétricos (Apresentações 2007_2)Daniel Rocha Würsch – Tacômetro Digital (Apresentações 2007_2)Rafael Ferreira Lira – Medição da velocidade de uma máquina sem mancais (Apresentações 2007_2)

MEDIDORES DE VAZÃO

Anara Crystine C. de Oliveira - TERMÔMETROS DE RESISTÊNCIA NO PROCESSO DE CALIBRAÇÃO DE MEDIDORES DE VAZÃO ( Apresentação 2007_2 ) trabalho desenvolvido no CTGASFelipe da Cunha Brandão – Medidor de Consumo de Combustível (Apresentações 2008_2). Trabalho bastante didático que na realidade possui dois sensores, um para medir a velocidade e o outro para medir a vazão de combustível. Deste trabalho e do site http://www.koboldmessring.com/pt/br/vazao/prid/56/index.html foram retiradas as figuras abaixo.

Medidor de Vazão tipo Rotativo para Vazão Baixa DPL

Renata Cunha de Lacerda – Medidores de Vazão Eletromagnéticos para Fluidos (Apresentações 2008_2). Trabalho de cunho prático do qual foi retirada a figura abaixo.

Hudson Pinheiro de Andrade – Sensores de Velocidade (Apresentações 2008_2).É uma apresentação bem didática com vários tipos de sensores7.3 Venturi , medidor de vazão. É mostrado o principio de funcionamento e maneiras práticas de transformar uma técnica antiga de medidas em um instrumento eletrônico. Comentários sobre o cataloga da YOKOGAWA, que é empregado em várias aplicações na industria, principalmente na química

A figura acima mostra um tubo de Ventuti com seção reta quadrada, fabricado pela Digimat (www.digimat.com.br/venturi.htm#us), com os orifícios para a obtenção da pressão diferencial.

A figura acima mostra um tubo de Venturi de seção circular da Ituflux (www.ituflux.com.br)

A figura abaixo mostra um medidor e transmissor de pressão diferencia que pode, juntamente com um tubo de Verturi, ser usado para medir vazão de fluidos.

7.4 Tubos de Pitot , medidor de fluido. Principio de funcionamento e como pode ser transformado em um instrumento eletrônico. Usado na industria aeronáutica para testes da aerodinâmica dos protótipos. A figura abaixo foi obtida no site http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:Diagrama_do_Tubo_de_Pitot.PNG

7.5 Termisto, para medir vazão. Instrumentos com esse principio de funcionamento são usados na medicina para medir capacidade respiratória dos pacientes.7.6 Rotâmetros e Turbinas . Princípios de funcionamento de cada uma. Escolha do sensor adequado para cada aplicação. Como transformar um rotâmetro ou uma turbina em um instrumento eletrônico, utilizando os conhecimentos já aprendidos. 7.7 Medida de velocidade e Efeito Doppler . O que é Efeito Doppler. Equação geral. Principio de funcionamentos dos instrumentos eletrônicos a base deste efeito. Analogia desses instrumentos com o extensômetro de arame vibrante. A importância nesses instrumentos dos moduladores balanceados em circuitos integrados, estudado anteriormente7.7.1 Fluxômetro de ultra-som a efeito dopple. Aplicações e sua importância em robótica. Utilização desse principio para medir a velocidade do sangue em uma veia.Comentários sobre o artigo “SONAR POLAROID 6500”, Revista Eletrônica (n. 295, Agosto 1997).7.7.2 Medição da velocidade de galáxias. Assunto do livro texto, apresentado apenas como uma curiosidade7.7.3 Medição de velocidade com Radar.7.8 Sensor EletromagnéticoGabriel Moreno Fernandes Porto – Medição da densidade de fluxo magnético (Apresentações 2007_2).Daniela Dantas Reis – Detector de fuga de microondas (Apresentações 2008_2).Sites relacionadoshttp://www.dee.ufma.br/~liea/arquivos/Procad/Felicio/transdutores%20de%20fluxos.ppt#315,1,PROCAD UFPB/UFBA/UFMA/UFPACayo Cid de França Moraes – Anemômetro a Fio Quente (Apresentações 2008_2). É uma apresentação bem didática.Apresentação em transparência do artigo “MEDIDOR DE VELOCIDADE E DIREÇÃO DO VENTO”, publicado pela revista Elektor nº. 38 (Brasil, junho de 2005), sendo chamada atenção para o sensor de efeito Hall UGN3503, o desequilíbrio do cata-vento para permitir se determinar a direção do vento e a programação do microcontrolador.A figura abaixo mostra exemplos de sensores de efeito HallCYHME301 CYHME56 CYHME2000

substitui HKZ101, HKZ101S e HKZ121

Ficha Técnica - (PDF)

substitui 2AV54, 2AV16A, 2AV51A, 2AV56 e 2AV63 Ficha Técnica - (PDF)

substitui o 2AV31E-J

Ficha Técnica - (PDF)

Mais informações poderá ser obtidas em: http://www.bbautomacao.com/portuguese/Sensores_Palheta_de_Efeito_Hall.htm

Kleber Leite – Sensores de aceleração (Apresentações 2007_2) Sensores de Microondas: Aplicações, características, principio de operação e comparações com outros sensores.Leitura complementar “SENSORES DE DESLOCAMENTO” Revista Eletrônica (nº373 fevereiro 2004)

CAPÍTULO 8 – TRANSDUTORES DE ACELERAÇÃO

Aplicações dos acelerômetros. Testes destrutivos em laboratórios. Acelerômetro construído através da derivada segunda do tempo de um sinal elétrico obtido de um sensor de posição ou através da derivada primeira do tempo de um sinal obtido de um sensor de velocidade. 8.1 Acelerômetros Mecânicos. Apenas comentado, não é importante para o curso. 8.2 Acelerômetros Eletromecânicos. Como pode ser transformado em um instrumento eletrônico. 8.3 Acelerômetros Piezoelétricos. O seu principio de funcionamento já foi estudado. Características desses sensores comerciais. Análise de projeto dos amplificadores para sensores com baixa carga. Assunto não visto nas outras disciplinas.Otavio Cezar – Sismômetro, Sensor de Abalos Sísmicos – Trabalho desenvolvido no Laboratório de Geofísica da UFRN (Apresentações 2008_2). Esse trabalho pode ser ponto de partida para outro trabalho.Leitura complementar “SENSOR DE VIBRAÇÃO COM FIBRA ÓPTICA” Revista Eletrônica (nº355 agosto 2002) Projeto de um circuito simples usando LED e foto transistor.

CAPÍTULO 9 – TRANSDUTORES DE DIREÇÃO

9.1 Inclinômetro. Aplicações dos inclimômetros Inclinômetro potenciometrico. Inclinômetro baseado nos acelerômetros eletromecânicos 9.2 Giroscópios. Principio de funcionamento dos giroscópios. Aplicações desse instrumento, principalmente nos transportes marítimos e aéreos .As informações abaixo são do site (http://pt.wikipedia.org/wiki/Girosc%C3%B3pio)

Giroscópio é um dispositivo usado para orientação de navios, aviões e espaçonaves, inventado por Léon Foucault em 1852. O giroscópio consiste de um rotor suspenso por um suporte fomado por dois círculos articulados, com juntas tipo cardan. Seu funcionamento baseia-se no princípio da inércia. O eixo em rotação guarda direção fixa em relação ao espaço. O giroscópio veio a substituir a bússola na navegação marítima. Na aviação, serve de girocompasso e piloto automático, permitindo o vôo em condições de visibilidade zero. Nos vôos espaciais o dispositivo é fundamental para a orientação das espaçonaves.

O giroscópio consiste essencialmente em uma roda livre, ou varias rodas, para girar em qualquer direção e com uma propriedade: opõe-se a qualquer tentativa de mudar sua direção original. Exemplo disso é virar a roda de uma bicicleta no ar e tentar mudar a sua rota bruscamente, você sentira uma enorme reação.

Existem giróscopios completos, que atuam em todas as direções, e giroscópios simples, que atuam apenas em um sentido.

É usado como auxiliar em navegacão de helicópteros radio controlados, corrigindo automaticamente o curso.

Abaixo temos a figura de um giróscopio comercial utilizado na aviação. Seu tamanho pode ser melhor entendido observando-se o conector para ser ligado em um computador. Mais informações em http://www.xbow.com/General_info/gyro_guide.htm

9.3 Gyro Laser. Principio de funcionamento. Como são construídos. A importância do Laser nas medidas de baixíssimas velocidades. Exemplo de um projeto com Gyro Laser.Lucas Tonhozi – Projeto de Bussola Eletrônica Utilizando o KMZ52 (Apresentações 2008_2). Desse trabalho fio retirada a fotografia abaixo do KMZ52.

Fabricante de gyro laser para aeromodelismo FUTABA – GYRO 611CAPÍTULO 10

Leitura complementar “SENSORES INDUSTRIAIS A FIBRA ÓPTICA” Revista Eletrônica (nº391 agosto 2005)Marcus Vinicius Cavalcanti Barros – Sensor de Cor (Apresentações 2008_2)

A INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA EM REDES

Introdução as redes de instrumentação eletrônica e controle.

Apresentação em transparência do trabalho de Fabiano ??, ex-aluno do mestrado de Eng. Elétrica.: Condicionamento de sinais. Aquisição de dados. Aquisição de dados via placa de som. O que é o LabView. Características básicas do LabView. Algoritmo, texto e gráficos. Elementos de um instrumento virtual, painel frontal, ícone de conexões e diagrama de blocos. Recursos do LabView. Desvantagens encontradas. Aplicações na UFRN. Conclusões. Leitura complementar, “PLACA DE SOM COMO INSTRUMENTO DE TESTE”, publicado pela revista Elektor nº. 40 (Brasil, agosto de 2005).Comentários sobre a palestra apresentada na UFRN pela SMAR ( www.smar.com.br ) industria brasileira de automação e controle com vários equipamentos na área de instrumentação. Origem e desenvolvimento da empresa. Apresentação de catálogos. O que é a Fieldbus Fundation. Principais “transmissores” produzidos pela empresa: Pressão, fluxo, temperatura, posição e densidade ( este último mais recente e patenteado pela empresa ).O SYSTEM302 é um sistema completo de automação empresarial, relacionando as vendas, as contas a receber com o chão de fábrica onde se encontra à instrumentação eletrônica. Conectividade do sistema com TCT/IP etc. Histórico sobre o surgimento dos PLCs e SDCDs na década de 70. Arquitetura em dois níveis distintos, comercial e industrial. Os dados de calibração e o valor calibrado dos instrumentos eletrônicos são armazenados em cada dispositivos.

ARTIGOS QUE PODEM COMPLEMENTAR O CURSO

“MEDIDOR DE UMIDADE NO SOLO”, publicado pela revista Elektor nº. 1 (Brasil) que tem como sensor a resistência do solo que é variável com a umidade.

“METRÔNOMO/DIAPASÃO” , publicado pela revista Elektor nº. 2 (Brasil). Um aluno já fez um Projeto de Engenharia com o Prof. Alberto sobre o assunto. (com microcontrolador)

“EXPERIÊNCIAS COM CERÂMICAS PIEZOELÉTRICAS” , publicado pela revista Elektor nº. 3 e n. 4 (Brasil), permite a construção de sensores de temperatura, vibração, balança etc.

“MEDIÇÃO DE VELOCIDADE COM BARREIRAS LUMINOSAS” , publicado pela revista Elektor nº. 8 (Brasil)( usa o 87LPC762 programado)

“MEDIÇÃO DE DISTÂNCIA SEM CONTATO”, publicado pela revista Elektor nº. 11 (Brasil), a finalidade deste artigo é apresentar as vantagens dos métodos mais utilizados.

“RADARES DE TRÂNSITO”, publicado pela revista Elektor nº. 16 (Brasil). Artigo de informação geral.

”ANALISADOR LÓGICO 20/40 MHz”, publicado pela revista Elektor nº. 18 (Brasil) o artigo é bastante complexo, sendo interessante como ponto de partida para um Projeto em Engenharia.

“DETECTOR DE METAIS SIMPLES”, publicado pela revista Elektor nº. 28 (Brasil) apresenta um projeto com circuitos relativamente simples permitindo o aluno fazer uma análise em relação ao Diagrama em blocos de um instrumento genérico.

“FREQUENCÍMETRO COM 7 DÍGITOS”, publicado pela revista Elektor nº. 35 (Brasil) o artigo é bastante complexo, sendo interessante como ponto de partida para um Projeto em Engenharia.

“DETECTOR ACÚSTICO DE MENTIRAS”, publicado pela revista Elektor nº. 36 (Brasil) apresenta um projeto com circuitos bastante simples e curioso que permite ao aluno fazer uma análise em relação ao Diagrama em blocos de um instrumento genérico.

“SENSORES E MAIS SENSORES”, publicado pela revista Elektor nº. 37 (Brasil, maio de 2005). Artigo de informação geral mostrando as novas áreas de pesquisas. Sua leitura, no início do curso, dá uma visão geral sobra a importância, cada vez da instrumentação eletrônica .

“SENSORES PARA SERES HUMANOS”, publicado pela revista Elektor nº. 38 (Brasil, junho de 2005). Artigo de informação geral.

“MOUSES LUMINOSOS”, publicado pela revista Elektor nº. 38 (Brasil, junho de 2005). Artigo de informação geral mostrando o processamento de imagens sendo utilizado como sensor de posição e de velocidade.

“MAX6954 – EXCITADOR DE MOSTRADORES”, publicado pela revista Elektor nº. 39 (Brasil, julho de 2005). O artigo analisa um componente de alta tecnologia que pode ser utilizado no projeto de um Instrumento Eletrônico na interface homem-máquina.

“MEDIÇÃO DE PRESSÃO WIRELESS EM PNEUS”, publicado pela revista Elektor nº. 39 (Brasil, julho de 2005). Artigo de informação geral mostrando pesquisa de ponta em Instrumentação Eletrônica e controle na área automobilística..

“PLACA DE SOM COMO INSTRUMENTO DE TESTE”, publicado pela revista Elektor nº. 40 (Brasil, agosto de 2005). Artigo de informação geral mostrando como se pode transformar o computador em um osciloscópio. Contém informações sobre as mais novas placas de aquisição e software. Muito útil para o estudo de instrumentação eletrônica em redes.

”LEDs COMO SENSORES DE LUZ”, publicado pela revista Elektor nº. 41 (Brasil, setembro de 2005). O artigo mostra vários circuitos integrados comerciais que podem ser empregados em Instrumentos Eletrônicos óptico como fotômetro etc.

“ELEMENTOS TERMOELÉTRICOS” da revista Elektor nº42 (setembro de 2005 - Brasil) com o sensor em circuito integrado MAX6675 que possui internamente um conversor A/D de 12 bits com interface SPI, amplificador diferencial, diodo de compensação etc.

“BALANÇAS PARA PESOS PESADOS” Elektor nº42 (setembro de 2005 - Brasil) . Artigo de informação geral mostrando pesquisa na área médica onde há a medição do peso e da resistência do corporal para, através de cálculo levando em consideração a altura, mostrar se o individuo está no peso ideal.

“TERMÔMETRO CASEIRO” da revista Elektor nº43 (outubro de 2005 - Brasil) com o sensor de temperatura MAX6610,o conversor A/D de 8 bits MAX153, o decodificador de 4 bits 74HCT154 etc.

“SC ANALYSER - 2005” da revista Elektor nº43 (fevereiro de 2006 - Brasil). O artigo mostra o desenvolvimento completo de um testador de semicondutores.É medido o β de transistores PNP ou NPN e parâmetros do FET. Todo processamento é feito através do PIC16F876.

“SISTEMA DE NAVAGAÇÃO” da revista Elektor n.48 (Brasil março de 2006). Artigo de informação geral que comenta os mais modernos sensores usados em navegação inclusive no sistema GPS.

“SISTEMAS DE SENSORES PARA VEÍCULOS” da revista Elektor n.48 (Brasil março de 2006). Artigo de informação geral que comenta os mais modernos sensores usados na área automobilística.

“MEDIDOR DE DENSIDADE DE FLUXO MAGNÉTICO” da revista Elektor n.48 (Brasil março de 2006). O artigo mostra o desenvolvimento completo de um testador de fluxo incluindo a construção do sensor. Todo processamento é feito através do PIC16F876.

“DETECTOR DE BRACHIONS” (Partícula encontrada no sangue) da revista Elektor n.49 (Brasil abril de 2006). O artigo mostra o circuito completo do instrumento para fazer esta medida. “A medição da concentração de brachions é realizada com dois sensores. O primeiro é um sensor de infra-vermelho, o outra, é um sensor que determina a condutividade. A partir destes dois fatores, com a ajuda de uma fórmula complexa, obtém-se a concentração de partículas brachions. Esta fórmula foi implementada no software do sistema de medida”.

“SENSOR DE TEMPERATURA & UMIDADE” da revista Elektor n.49 (Brasil abril de 2006). Artigo sobre o sensor em CI SHT11 fabricado pela Sensirion ( www.sensirion.com ). O integrado, com apenas 4 pinos, disponibiliza medidas digitais de temperatura e umidade com 14 bits.

‘LIGUE-SE AO ELETROSMOG – Veja como soa o campo eletromagnético” da revista Elektor n.49 (Brasil abril de 2006). O artigo mostra como construir um detector de campo. O aluno pode construí-lo para à avaliação prática.

“OSCILOCÓPIOS USB – Uma alternativa avançada” da revista Elektor n.50 (Brasil maio de 2006). Artigo informativo mostrando e comparando os mais modernos osciloscópios.

‘TESTADOR DE ELETROSMOG” da revista Elektor n.50 (Brasil maio de 2006), mostra a construção desse testador que é razoavelmente complexo, com CI dedicados.

“TESTADO & APROVADO” da revista Elektor n.50 (Brasil maio de 2006). Artigo de informação geral que mostra os procedimentos para obter o certificado do ‘TESTADOR DE ELETROSMOG”.

“BARÔMETRO/ALTÍMETRO DE PRECISÃO – Com leitura de temperatura” da revista Elektor n.51 (Brasil junho de 2006). Comentários sobre a importância desse instrumento em meteorologia. O sensor integrado MS5534, produzido pela companhia suíça Intersema ( www.intersema.ch ), envia as medidas digitais para o microcontrolador PIC16F876. A correção de não-linearidade é feita através de memória PROM ( memória programável somente para leitura).

“MEDIDOR DE DISTÂNCIA ULTRA-SÔNICO – E nível de líquido” da revista Elektor n.51 (Brasil junho de 2006).

“IMPRESSÃO DIGITAL COMO CHAVE DE ACESSO” Elektor nº52 (julho de 2006 - Brasil) . Artigo de informação geral mostrando as diversas técnicas para a construção desses sensores.

“SENSORES PARA IMPRESSÃO DIGITAL” Elektor nº52 (julho de 2006 - Brasil) . Artigo de informação geral, de cunho prático, mostrando os diversos tipos e fabricantes desses aparelhos, permitindo sua utilização pelos Eng. Integradores.

“SISTEMAS DE IDENTIFICAÇÃO BIOMÉTRICOS’ Elektor nº52 (julho de 2006 - Brasil) . Artigo de informação geral mostrando as mais recentes pesquisas na área de Processamento de Imagens aplicadas a identificação de seres humanos.

“E-BLOCKS – Módulo para construção de circuitos” Elektor nº52 (julho de 2006 - Brasil) . Artigo de informação geral mostrando um conjunto blocos de circuitos, montados em circuitos impresso, com a finalidade de tornar possível o desenvolvimento e a construção de vários projetos, através da ligação entre esses blocos e da programação dos microcontroladores ????????

“MEDIDOR DE CAPACIDADE E ESR” Elektor nº53 (agosto de 2006 - Brasil) . O artigo mostra um instrumento completo para medir Capacitância e a Resistência Série Equivalente (ESR).É um projeto com dois microcontroladores da família PIC. Este artigo é apresentado em aula e está na seção dos artigos.

“FORNOS PARA COMPONENTES SMD” Elektor nº54 (setembro de 2006 - Brasil). Artigo prático e bastante interessante que utiliza um TERMOPAR TIPO K como sensorDe temperatura. “CONTROLADOR PARA A JANELA DO SÓTÃO” Elektor nº54 (setembro de 2006 - Brasil). Artigo prático que usa o PIC16F84 para fazer o controle.É muito interessante a maneira que foi construído o sensor de chuva.

“MEDIDOR DE TEMPO DE DISPARO” Elektor nº54 (setembro de 2006 - Brasil). Artigo para quem tem interesse na área de fotografia .

“SENSORES INDUSTRIAIS” da revista Eletrônica (n.328 maio de 2000). Artigo de informação geral sobre sensores de temperatura, posição, proximidade, pressão, ópticos etc. Bom para ser lido no inicio do curso.

“SENSORES – Conheça as novas tecnologias dos sensores de pressão, aceleração e detector de fumaça” Revista Eletrônica (nº363 abril 2003).

“SENSORES INDUSTRIAIS NOS PROCESSOS DA MANUFATURA” Revista Eletrônica (nº371 dezembro 2003).

“COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO – Novas tecnologias e arquitetura das máquinas” Revista Eletrônica (nº388 maio 2005). Relaciona as máquinas industriais com vários sensores estudados no curso. É aconselhado ser lido já no final do curso quando o aluno tem uma visão mais ampla da disciplina.