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IWS - CATEGORIAS SENSORES AM - Pilar Objetivo Garantir que todos os membros dos times naturais estejam capacitados a identificar possíveis causas crônicas de processo , realizando então análises diferenciadas ajudando a garantir a performance dos equipamentos do processo nas áreas industriais. SENSORES Introdução Pode-se definir a palavra sensor como “aquilo que sente”. Na eletrônica, um sensor é conhecido como qualquer componente que permita a análise de uma determinada condição do ambiente. Podendo ser utilizados em determinada situação dependo da sua condição a ser usada. Um sensor é um dispositivo capaz de detectar e/ou captar ações ou estímulos externos e responder em sequência. Quando utiliza-lo? Nas aplicações eletrônicas atuais encontramos uma boa quantidade de tipos de sensores cuja característica se aplica para determinada finalidade. Assim, ao escolher um sensor para uma determinada aplicação, o profissional da eletrônica deve conhecer essas características de modo a fazer a escolha certa. Usar um sensor pouco sensível ( não sensível ) numa aplicação que opere com fontes fracas de luz ou ainda um sensor lento ( de comutação lenta ) que deva detectar o movimento rápido de luz ou sombra pode comprometer um projeto. Sensor Ópticos São sensores cujos elementos de emissão e recepção estão justapostos no mesmo conjunto óptico. Os raios emitidos pelo transmissor refletem na superfície do objeto detectado e retornam ao elemento receptor. Funcionamento São sensores cujo funcionamento baseia-se na emissão de um feixe de luz, o qual é recebido por um elemento foto-sensível. Basicamente são divididos em três tipos distintos: sistema por barreira, difusão e reflexão Sistema por Barreira - Corpo metálico cilíndrico É um sistema formado por ópticos alinhados, ou seja, o dispositivo emissor de luz é colocado frontalmente e alinhado ao dispositivo receptor. Sistema por Barreira - Funcionamento Neste tipo de transdutor, o emissor e o receptor encontram-se em dois dispositivos diferentes. Eles devem ser colocados em perfeito alinhamento de maneira tal que a luz emitida chegue ao receptor. Quando um objeto não transparente se interpõe entre o emissor e o receptor, a luz obviamente não chega, desativando o receptor, e entregando o estado correspondente na saída. Sistema por difusão - Corpo metálico cilíndrico Os elementos de emissão e recepção infravermelho estão montados justapostos em um mesmo conjunto óptico, direcionados para a face sensível do sensor. Os raios infra-vermelhos emitidos pelo transmissor, refletem sobre a superfície de um objeto e retornam em direção do receptor, a uma distância determinada (distância de comutação)que provoca o chaveamento eletrônico, desde que o objeto possua uma superfície não totalmente fosca. Sistema por difusão - Funcionamento Neste tipo de transdutor, o emissor de luz e o receptor também se encontram no mesmo dispositivo, normalmente muito próximos um do outro e apontando paralelamente. Quando uma superfície clara ou brilhante (que não absorva a luz) é colocada bem na frente do dispositivo, o feixe emitido é refletido nele e retorna para ser captado pelo receptor, saturando assim o fototransistor. Sistema reflectivo - Corpo metálico cilíndrico São sensores cujos elementos de emissão e recepção estão justapostos no mesmo conjunto óptico. Os raios emitidos pelo transmissor refletem em um espelho prismático colocado a sua frente e retornam ao elemento receptor. Sistema reflectivo - Corpo metálico cilíndrico Neste tipo de transdutor, emissor e receptor de luz encontram-se no mesmo dispositivo, apontando paralelamente. Para que o raio de luz infravermelha emitido pelo emissor chegue ao receptor, é necessário que ele se reflita em uma superfície refletora posicionada na frente do dispositivo e de forma perpendicular a este. Principais tipos de Sensores Opticos Cortina de Luz Aplicações As cortinas de luz de proteção são dispositivos opto-eletrônicos de segurança, detectores de presença, que identificam um objeto no campo de detecção da cortina de luz. São geralmente usados em aplicações de proteção de máquinas para detectar a presença do dedo, mão, braço ou corpo de uma pessoa. Também chamadas de AOPDs (Dispositivos de proteção ativa opto-eletrônica), as cortinas de luz oferecem uma segurança ideal. Elas são ideais para aplicações nas quais as pessoas necessitam de acesso fácil e frequente a um ponto de perigo de operação. Sensores Ultra-sônicos Um sensor ultra-sônico usa o som de alta frequência para medir a distância emitindo ondas e medindo o tempo de retorno. Um sensor ultra-sônico realiza medidas muito precisas. Curiosidade O princípio de operação desses sensores é exatamente o mesmo do sonar, usado pelo morcego para detectar objetos e presas em seu vôo cego. O pequeno comprimento de onda das vibrações ultra-sônicas faz com que elas se reflitam em pequenos objetos, podendo ser captadas por um sensor colocado em posição apropriada. Sensores Ultra-sônicos Funcionamento A partir da emissão de som em alta frequência , inaudível ao ser humano. O tempo de propagação é diretamente proporcional a distância do obstáculo a ser identificado. Sensores Indutivos É um dispositivo eletrônico que é capaz de reagir a proximidade de objetos metálicos, esses dispositivos exploram o princípio da impedância de uma bobina de indução. Quando um objeto metálico, passa pelo campo magnético da bobina do sensor indutivo, liberando assim a passagem da corrente elétrica. Funcionamento Aproximação de peças metálicas. Sensores Indutivos Funcionamento Com a aproximação de peças metálicas , ocorre uma variação na tensão gerada por um oscilador. Um comparador monitora essa tensão e envia um sinal para o transistor caso ocorra uma variação . Transístor Sensores Magnéticos São sensores que efetuam um chaveamento eletrônico mediante a presença de um campo magnético externo, próximo e dentro da área sensível. Esses sensores podem ser sensíveis aos pólos do imã ou somente a um pólo. Características Montagem em cilindros pneumáticos dotados de embolo magnético Acionamento preciso LED indicador de acionamento Montagem robusta em “caixa” plástica Sensores Capacitivos Estes sensores eletrônicos são acionados quando qualquer objeto (vidro, grãos e até líquidos) invade sua área sensível, promovendo a mudança de seu estado lógico. Porém precisam está localizados dentro da distância de atuação do sensor. Realizando contagem, medições, posicionamento e outras aplicações. Esse tipo de sensor normalmente Encontra-se parado livre de qualquer movimento e sujeiras! Isso garante o tempo prolongado de vida do sensor. Curiosidade São sensores semelhantes aos indutivos, porém sua diferença está exatamente no princípio de funcionamento, o qual baseia-se na mudança da capacitância da placa detectora localizada na região denominada face sensível. Sensores Capacitivos Aplicações São largamente utilizados para a detecção de objetos de natureza metálica ou não, tais como: madeira, papelão, cerâmica, vidro, plástico, alumínio, laminados ou granulados, pós de natureza mineral como talco, cimento, argila, etc. Os líquidos de maneira geral são ótimos atuadores para os sensores capacitivos, não importando se são condutivos ou não, viscosidade ou cor. Desta forma, excelentes sistemas para controle de níveis máximos e mínimos de líquidos ou sólidos são obtidos com a instalação de um ou dois sensores, mesmo que mergulhados totalmente no produto. Conceitos importantes Frequência – Como são componentes eletrônicos não há como prever a troca, está sujeita quando há má utilização ( desgaste forçado ) ou desgaste normal. Alguns fabricantes expõem a quantidade de pulsos ou ciclos que o sensor deve fornecer. Exemplos : Rompimento devido a má organização e a diversas utilizações incorretas. Pontos de inspeção Durante inspeção, verificar : Organização Pontos de inspeção A falta de organizaçãonos cabos dos sensores causa mal desempenho e quebras. Pontos de inspeção Cabo do sensor rompido, devido organização inadequada. Pontos de inspeção A Limpeza é essencial para garantir o bom funcionamento . Pontos de inspeção Sensor bem ajustado, organizado e livre de movimento improprio, nos garante tempo de vida prolongado. Obrigado! image1.png image2.png image3.png image4.png image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.emf image13.png image14.png image15.png image16.png image17.png image18.png image19.png image20.png image21.png image22.png image23.png image24.png image25.png image26.png image27.png image28.png image29.png image30.png image31.jpeg image32.jpeg image33.jpeg image34.jpeg image35.jpeg