Sensores

Nome – Renato D Marino 3800571

Nome – Gerson Roberto da Silva 3800701

Sensores Mecânicos

• Denominamos sensores mecânicos aqueles que sensoriam movimentos, posições ou presença usando recursos mecânicos como, por exemplo, chaves (switches).

Nessa categoria incluimos os micro-switches e chaves de fim de curso, como os exibidos na figura 1.

Esses sensores, como o nome sugere, são interruptores ou mesmo chaves comutadoras que atuam sobre um circuito no modo liga/desliga quando uma ação mecânica acontece no seu elemento atuador.

Sensores tipo Reed-Switch

• Esses sensores podem ser usados para detectar a posição de uma peça ou de uma parte de um mecanismo pela posição de um pequeno ímã que é preso a ela. Poderíamos classificar esses sensores também como sensores magnéticos, uma vez que eles atuam com a ação de um campo, mas como são interruptores acionados por campos, será melhor separá-los em uma outra categoria, dentro de uma classificação de atuação mais simples.

Na figura temos o princípio de atuação desse tipo de sensor que tanto pode ser usado para detectar a simples aproximação de uma peça quanto gerar pulsos de controle a cada passagem de uma peça móvel.

Sensores Fotoelétricos

• Os sensores mecânicos têm por principal desvantagem o fato de terem peças móveis sujeitas a quebra e desgaste, além da inércia natural que limita sua velocidade de ação. Outro problema está no repique que pode falsear o sinal enviado quando são acionados.

Por outro lado, sensores que trabalham com a luz são muito mais rápidos, não apresentando praticamente inércia e não têm peças móveis que quebram ou desgastam. Os sensores fotoelétricos podem ser de diversos tipos, sendo empregados numa infinidade de aplicações na indústria e em outros campos.

O tipo mais simples de sensor consiste em um elemento foto-sensível que tem a luz incidente interceptada quando a parte móvel de um dispositivo passa diante dele,conforme figura.

Sensores Ópticos de Medida

Uma outra categoria de sensores ópticos importante e que faz uso em alguns dos mesmos dispositivos semicondutores, é a que é empregada na medida de grandezas ópticas como luminância, contraste e cor.Esses sensores podem ser usados, por exemplo, para determinar a composição da luz emitida por uma fonte, ou ainda sua intensidade.

Na ilustração vemos um sensor de cores que identifica objetos numa linha de montagem pela cor.

Sensores Ultra-sônicos

Esse é um tipo de sensor bastante útil na detecção de objetos a uma certa distância, desde que estes não sejam muito pequenos, e capazes de refletir esse tipo de radiação.O princípio de funcionamento desse sensor é o seguinte: um transdutor emite ondas ultra-sônicas em freqüência normalmente em torno de 42 kHz. O resultado é um comprimento de onda da ordem de alguns centímetros, o que permite detectar objetos relativamente pequenos.

Na figura temos um exemplo de um par sensor desse tipo que pode ser usado inclusive para se medir distâncias, em diversas aplicações práticas importantes.

Sensores Capacitivos

A capacitância de um capacitor (sensor) depende da distância entre duas placas. Se uma delas for móvel, podemos associar à sua posição um valor de capacitância que pode ser usado para processar informações sobre a distância em que ela se encontra.

Então, um sensor desse tipo pode ser elaborado simplesmente mantendo-se uma armadura fixa e prendendo a armadura móvel ao objeto que se pretende sensoriar.

O princípio de funcionamento desses sensores

Sensores IndutivosEsses sensores podem ser usados para detectar a presença de objetos, a proximidade de um objeto, sua passagem e muito mais. Na figura abaixo é exibida uma linha de sensores indutivos de proximidade.

O que é um laiser

Laser é, na verdade, uma sigla em inglês que

significa Light Amplification by Stimulated

Emission of Radiation (Amplificação da Luz

por Emissão Estimulada de Radiação). A idéia

por trás de um laser é utilizar a emissão

estimulada para desencadear uma ação em

cascata entre as partículas de luz, ou seja,

conseguir que todas essas partículas tenham o

mesmo comportamento e se propaguem em

uma mesma direção.

Quando isto acontece, surge o feixe do laser,

que é chamado de feixe coerente, pois as

partículas que o compõe possuem exatamente o

mesmo comportamento, garantindo que o feixe

seja estreito, concentrado, monocromático e

bastante intenso.

Leuze eletronicODSL 9 Optical laser distance sensors

Large measurement range

Reflection-independent distance information

Configuration via PC/LC display and control buttons

Measurement value is indicated in mm on LC display

Configurable measure mode and measurement range

M12 turning connector input (pin 2) for deactivating the laser,

triggering, offset correction, reference measurement or teach-in

M12 turning conector

Fieldbus connection (e.g. PROFINET, PROFIBUS, …) with a

MA2xx i modular interfacing unit for ODSL 9/D26…

Pulsos de luz com comprimento de

onda menor do que 1,4μm penetram

o olho humano e atingem

diretamente a retina, podendo

causar danos térmicos imediatos à

visão. A grande maioria dos diodos

laser pulsados opera com

comprimentos de onda entre 0,8 e

1,1 μm, o que torna os pulsos ainda

mais perigosos pois nestes

comprimentos a radiação é invisível

ao olho humano.

Principio de Funcionamento

Estamos interessados em medir o tempo de voo de um feixe de luz, que

sabidamente se desloca a uma velocidade de aproximadamente 300.000 Km/s no

vácuo. A velocidade de propagação é reduzida quando a luz adentra um meio com

índice de refração maior do que 1.

Óptica de Emissão

Lasers pulsados possuem ângulos de divergência que variam entre 6 e 40 graus, dependendo do

modelo, por isso se faz necessário o uso de lentes colimadoras. A luz não precisa ser totalmente

colimada, mas o ângulo de divergência precisa ser reduzido para se evitar múltiplas reflexões.

Driver básico de um diodo pulsado

Circuito de recepção do pulso laiser

Obrigado.

Referencias :

Google

Saber eletrônica.

Leuze eletronic , sensores opticos, disponível em:

http://leuze.com/en/deutschland/produkte/messende_sensoren/abstandssensoren/optische_abstandssensoren/o

dsl_9/odsl_1/selector.php?supplier_aid=50111158&grp_id=A1-2-1-1-2-1&lang=eng

Acessado em 01/12/2014.

SCHOENKNECHT, Eduardo - MEDIÇÃO DE DISTÂNCIA COM O USO DE LASER – Trabalho de

conclusão de curso, Bacharel em Engenharia Elétrica.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Escola de Engenharia - Dep. de Engenharia Elétrica.