robótica 03-08-2000 copyright 2000, jorge lagoa 6ª aula - sensores e transdutores

03-08-2000

Copyright 2000, Jorge Lagoa

RobóticaRobótica

6ª aula - Sensores e transdutores

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03-08-2000


6. 2.

Robótica

Sensores e Transdutores

■SensoresSensores ■TransdutoresTransdutores

• Detecção de movimento (mudança de posição)

• Elementos binários(0/1; on/off; ...)

• Não possuem estados intermédios.

Exemplos: Fins de curso

Termostato

• Transformação de uma grandeza noutra (normalmente eléctrica)

• Elementos analógicos (tensão/corrente proporcionais)

• Também designados sensores analógicos.

Exemplos: Potenciómetro linear

Termopar

Fornecem a informação sobre o estado do processo, necessária ao controlador


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6. 3.

Robótica

Sensores Eléctricos de Posição■Fins de cursoFins de curso

• Contacto eléctrico

• Actuação mecânica

■ReedReed

• Contacto eléctrico

• Actuação magnética


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6. 4.

Robótica

■FotoeléctricosFotoeléctricos • Fonte emissora de luz

• Receptor foto sensível

• Actuação sem contacto

■Ultra-sónicosUltra-sónicos• Feixe de ultra-sons

• Receptor ultra-sónico


• Pode ser analógico (medição de distâncias)

Feixe directo Por reflexão

Com reflector

Por reflexão


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6. 5.

Robótica

■Indutivos• Modificação campo magnético

(alta frequência)

• Detecção corpo ferromagnético


• Detecção de proximidade (1 a 5 mm)

■Capacitivos• Variação da frequência de oscilação (oscilador por malha RC)

• Detecção de um qualquer corpo que modifique C (variação do dieléctrico)


• Detecção de proximidade (5 a 40 mm)

• Forma idêntica aos indutivos


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6. 6.

Robótica

■MagnéticosMagnéticos

• Magneto permanente

• Detecta apenas materiais magnéticos

• O alvo tem de estar em movimento

• Não detecta alvos estacionários

Indutância/Relutância

• Variação de H (logo I) por colocação de um corpo junto do magneto

• Dependente da temperatura

Efeito de Hall

• Variação de H por colocação de um corpo junto do sensor

• Produção de impulsos de tensão

• Necessita de magnetos exteriores

Efeito de Wiegand


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6. 7.

Robótica

Sensores Pneumáticos de Posição

■Válvulas de fim-de-cursoVálvulas de fim-de-curso

• 3/2 ou 5/2

• Accionamento mecânico

Válvula 3/2


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6. 8.

Robótica

■Variação de pressãoVariação de pressão• Variação de Po


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6. 9.

Robótica

■Interruptores de jacto de arInterruptores de jacto de ar• Variação de Po

Insensível à sugidade

Actuação remota


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6. 10.

Robótica

Outros tipos de sensores■Sensores de nívelSensores de nível

BóiaFotoeléctricosPneumáticos

■Sensores de pressão Sensores de pressão (pressostatos)(pressostatos)

DiafragmaDiscos metálicos

■Sensores de temperatura Sensores de temperatura (termóstatos)(termóstatos)

Bimetais (histeresis)TermistoresTermoparesResistência

■Sensores de caudalSensores de caudalRelés tipo REED Existência de histeresis

Banda morta

ActuaçãoDesactuação


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6. 11.

Robótica

Escolha de sensores• Valor da tensão, corrente ou pressão

• Contacto mecânico permissível?

• Espaço disponível

• Condições ambientais

• Objecto a detectar: dimensão, forma, material

• Distância de detecção

• Precisão de posicionamento

• Velocidade do objecto a detectar

• Velocidade de comutação do sensor

• Fiabilidade e tempo de vida: Qual o custo da substituição?


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6. 12.

Robótica

Bibliografia Folhas da Cadeira de Automação Industrial:

Mestrado em Engenharia Mecânica - IST (1995/96)

Rui Loureiro

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