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Trabalho de sensores 2 bi

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FACULDADE ANHANGUERA RIO GRANDE
CURSO ENGENHARIA CONTROLE E AUTOMAÇÃO
SENSORES E ATUADORES INDUSTRIAIS
PROFESSOR BRUNO LADEIRA
ATPS – SENSORES (ETAPAS 3 E 4)
RIO GRANDE/RS
16/06/2016
FACULDADE ANHANGUERA RIO GRANDE
CURSO ENGENHARIA CONTROLE E AUTOMAÇÃO
SENSORES E ATUADORES INDUSTRIAIS
PROFESSOR BRUNO LADEIRA
FRANCISCO WILCINANDO DO CARMO SILVA 	RA 7478685866
JADIR SANTOS DA SILVA 				RA 1299747533
JORGE ROBERTO DA SILVA RODRIGUES		RA 6814005224
LIRIAN RIBAS XAVIER				 	RA 7479705485
TATIANE LEITE DOS SANTOS ANTÔNIO		RA 6817437876
VANESSA SANTOS CORRÊA DA GAMA 		RA 7631723143
RIO GRANDE/RS
16/06/2016
ETAPA 3 - PASSO 1
A pressão é uma variável muito importante na indústria e pode-se determinar outras variáveis como nível densidade e vazão através da medição da pressão.
Vária técnicas são usadas para a medição de fluidos como vapores, gases, fluidos pastosos, viscosos, limpos e corrosivos.
A pressão pode ser definida como a força aplicada sobre uma superfície e pode ser expressa em várias unidades como N/m² e Lbf/pol².
SENSORES DE PRESSÃO
Existem várias tecnologias que permitem a elaboração de sensores para aplicações na indústria. Alguns sensores de pressão operam através de uma mudança na resistência, outros na capacitância, na indutância entre outros, os sensores são classificados conforme a técnica usada na conversão mecânica da pressão em um sinal eletrônico proporcional a atuação, ocorre quando a pressão (P) do fluído é maior do que a pressão (Pr) regulada, ou seja, quando P > Pr o sensor atua.
Os sensores de pressão são compostos por duas partes: pela conversão de pressão numa força ou deslocamento; ou pela conversão de força ou deslocamento em sinal elétrico.
Tubo de Bourdon
O tubo de Bourdon traduz a pressão do fluido em um deslocamento fornecendo um sinal elétrico proporcional a pressão. São formados geralmente de um tubo com seção transversal elíptica, tendo uma extremidade fechada, e estando a outra aberta à pressão a ser medida.
Quando aplicado uma pressão na parte interna, o tubo de Bourdon tende a forma de um tubo de seção circular, e então há uma distensão no sentido longitudinal, um outro dispositivo sente a deformação e a transforma em um sinal elétrico, sendo que normalmente o dispositivo mais comum utilizado como sensor de deformação de elemento de sensor primário, são os potenciômetros, porém podem ser ópticos, magnéticos (LVDT).
O tubo de Bourdon também pode ser utilizado para transformar a pressão medida num movimento indicador, entretanto, se faz necessário que a outra extremidade esteja fechada e ligada a um ponteiro que indicará o valor da pressão.
As vantagens do tipo helicoidal e do tipo espiral são: obter movimento de maior amplitude, mais força, resposta mais rápida, maior precisão.
Membrana ou Diafragma
O elemento de medição tipo diafragma utiliza um diafragma fino e flexível, é constituído por um disco de material elástico (metálico ou não), fixo pela borda. Uma haste fixa ao centro do disco está ligada a um mecanismo de indicação. 
Quando uma pressão é aplicada, a membrana se desloca e esse deslocamento é proporcional à pressão aplicada. O movimento do diafragma pode acionar um ponteiro ou uma pena através de sistema de alavancas.
Fole
Ele é basicamente um cilindro metálico, corrugado ou sanfonado, fabricado com materiais de boa flexibilidade.
Quando uma pressão é aplicada no interior do fole, provoca sua distensão, e como ela tem que vencer a flexibilidade do material e a força de oposição da mola, o deslocamento é proporcional à pressão aplicada à parte interna. Do mesmo modo, se a pressão por aplicada a parte externa, provocará a contração do fole. 
Sensor de Pressão Capacitivo
Os sensores de pressão capacitivos são compostos por uma base e um diafragma. Seu princípio de funcionamento baseia-se em um diafragma de medição que se move entre dois diafragmas fixos, entre os diafragmas fixos e o móvel existe um líquido de enchimento que funciona como um dielétrico, sendo que normalmente utiliza-se silicone ou fluorube como líquido de enchimento.
Quando se submete este sensor a uma certa pressão, o diafragma se contrai e se afasta da base, variando a distância entre ambos e consequentemente a capacitância, ou seja, os dois funcionam como as placas de um capacitor variável. Na figura 05, podemos visualizar a construção de um sensor de pressão capacitivo. Esta variação de capacitância tipicamente é usada para variar a frequência de um oscilador, esta frequência que depende da diferença de pressão aplicada, é medida diretamente pela CPU e convertida em Pressão.
Os sensores capacitivos têm como vantagens: Respostas lineares; não são sensíveis a variação de temperatura, já que muitos deles são construídos com material cerâmico, proporcionando uma boa elasticidade e uma ótima estabilidade térmica e resistência mecânica;
Sensor por Silício Ressonante
O sensor de Silício ressonante é constituído por um imã permanente e o uma cápsula de silício fixada em um diafragma, por meio do diferencial de pressão vibra-se em maior ou menor intensidade, e esta frequência é proporcional à pressão aplicada. 
ETAPA 3 - PASSO 2 
Os sensores de nível medem o nível de substâncias que fluem, sejam estas substâncias líquidas, pós ou sólidos granulares. Sua medição se dá em detecção de nível, onde há um sinal que aponta se a substância está acima ou abaixo de um limiar. O tipo de sensor a ser usados na aplicação depende de uma série de fatores, entre eles: estado físico do material, alguns sensores são mais adequados para medição de líquidos, enquanto outros tem melhor aplicação na medição de sólidos granulares ou pós; temperatura, alguns sensores são mais sensíveis a temperatura, sendo aplicáveis em ambientes controlados ou com poucas variações, além disso, para medição de substâncias com temperatura extremamente altas (aço fundido, por exemplo) é recomendado o uso de medidores sem contato; pressão, vários medidores não são adequados para operação em pressões altas, seja diferencial ou absoluta, e por isso, não devem ser aplicados em tanques pressurizados ou vácuo; composição química, componentes abrasivos e/ou corrosivos podem apresentar desafios para medidores de contato, necessitando de escolha criteriosa de revestimentos; a constante dielétrica do material também deve ser levada em conta, principalmente para medidores capacitivos, já que a medida é diretamente proporcional a esta; a densidade, principalmente em sensores com flutuadores onde a bóia deve flutuar de forma satisfatória para uma medida com boa confiabilidade. Além disso, a escolha do medidor pode envolver outras restrições, como o preço, a facilidade de instalação, manutenção e calibração. De forma geral, os medidores contínuos apresentam saída em corrente de 4-20mA, sendo 4mA o menor nível e 20mA o maior nível a ser medido. Desta forma, o medidor deve ser calibrado para o vaso a ser utilizado e a escala é interpretada pelo dispositivo, como um CLP (Controlador Lógico Programável). Os medidores de nível, no geral, possuem uma saída para o acionamento de um relé, que provê a tensão necessária para o acionamento do equipamento ligado. Além disso, sensores com microprocessadores podem se comunicar com outros dispositivos, como computadores, e fornecer opções de configuração, monitoramento e ajuste.
A seguir descreveremos brevemente variados tipos de sensores e algumas de suas vantagens, desvantagens e aplicações. Então, quatro sensores, especificamente: sensores tipo bóia, capacitivo, ultrassônico e magnetostritivo, serão expostos em mais detalhes. Estes foram escolhidos devido a sua ampla gama de aplicações, seu custo-benefício, sua precisão e/ou popularidade.
Tipos de sensores de nível
Segue abaixo os principais tipos de sensores de nível de líquidos, tanto de detecção de nível, como de medição contínua, além de suas principais características.
São eles:
a) Bóia: de ação magnética ou mecânica são simples, confiáveis e

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