Sensores: Funcionamento e Aplicações

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1 – Qual a finalidade de uma chave fim de curso? Descreva sua configuração de contatos. 
 
Sua função bastante diversificada: Comando de contadores e comando de circuitos de 
sinalização para indicar a posição de um determinado elemento móvel. 
Configuração de contatos: 
SPDT (Single Pole Double Throw): é um conjunto de contatos NA e NF. Nessa 
configuração quando um contato é aberto, o outro se fecha. 
SPST (Single Pole Single Throw): relé com um único contato (NA ou NF). 
DPDT relay (Double Pole Double Throw): relé com dois conjuntos de contatos (NA e 
NF) que operam simultaneamente por uma simples ação. 
 
2 – Que critérios devem ser levados em consideração para a seleção de uma chave fim de 
curso? 
 
- Número de pólos e terminais. 
- Tensão a ser chaveada e tipo de corrente. 
- O valor da corrente a ser chaveada e a corrente a ser percorrida após o chaveamento. 
- Freqüência de atuações. 
- Tamanho físico. 
- Velocidade de atuação. 
- As condições ambientes, como vibração, temperatura, umidade e agressividade do 
ambiente. 
 
3 – Qual a diferença entre um sinal digital e um analógico? Dê exemplos. 
 
Sinal digital é um sinal lógico 0 ou 1. 
Sinal analógico pode ser de tensão, corrente ou resistência. (Valores contínuos dentro 
de uma faixa). 
 
4 – Apresente as partes e o principio de funcionamento de um sensor indutivo. 
 
Suas partes são a bobina, oscilador, circuito de disparo e circuito de saída. Sua 
funcionalidade é baseada no princípio da variação da indutância de uma bobina de quando um 
elemento metálico ou indutivo passa nas suas proximidades. 
 
5 – Descreva alvo padrão e fator de redução 
 
Alvo padrão: é uma plaqueta quadrada de aço doce com 1 mm de espessura e 
comprimentos dos lados iguais ao diâmetro da face ativa. 
Fator de redução: existem metais distintos com diferentes valores de resistividade, 
afetando a distância sensora, fazendo-se necessário um fator de correção. 
 
6 – Qual a vantagem de se utilizar um sensor blindado? 
 
O campo magnético é mais direcionado, contribuindo para um aumento da precisão, 
da direcionalidade e da direção de operação do sensor. 
 
 
 
 
 
7 – Com o auxilio de um diagrama de blocos apresente o principio de funcionamento de um 
sensor capacitivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 – Cite aplicações para medição de nível com o sensor capacitivo. 
 
A medição do nível de álcool ou flúor em um tanque, com uma constate dielétrica 
maior que as paredes do reservatório de vidro, no caso do álcool ou menor, no caso do flúor, a 
detecção do liquido se faz possível. 
 
9 – Compare o alcance do sensor capacitivo com o indutivo. 
 
Diâmetro do sensor (mm) Alcance do sensor indutivo 
(mm) 
Alcance do sensor capacitivo 
(mm) 
18 8 10 
20 15 20 
 
10 – Quais as vantagens e desvantagens do sensor capacitivo? 
 
• Vantagens: 
- Detectam metais e não metais líquidos e sólidos. 
- Podem detectar através de certos materiais com densidade menor do que o objeto a ser 
detectado. 
- Dispositivos de estado sólido que tem longa vida útil. 
 
• Desvantagens: 
- Pequena distância sensor, mais ou menos 1 polegada. 
- Muito sensíveis a fatores ambientais (umidade). 
 
11 – Apresente o principio de funcionamento de um sensor ótico. 
 
Dois circuitos eletrônicos, sendo um emissor do feixe de luz e o outro receptor dele, o 
emissor envia um feixe de luz de forma pulsada através de um LED. 
 
12 – Porque o LED é empregado em sensores óticos? 
 
Evitar que o receptor o confunda com a luz ambiente. O receptor possui um 
fototransistor sensível a luz e um circuito que reconhece somente a luz vinda do emissor. É 
utilizado um LED infravermelho por gerar mais luz e menos calor que qualquer outro tipo. 
 
13 – Qual o princípio de funcionamento de um sensor tipo barreira? 
 
Duas unidades separadas em lados opostos do objeto a ser detectado, uma é o 
emissor e a outra o receptor. Quando o receptor não recebe o sinal do emissor, comuta a sua 
saída. 
 
14 – Apresente o principio de funcionamento, vantagens e desvantagens dos sensores 
óticos: 
 
Barreira Duas unidades 
separadas em lados 
opostos do objeto a ser 
detectado, uma é o 
emissor e a outra o 
receptor. Quando o 
receptor não recebe o 
sinal do emissor, 
comuta a sua saída. 
 
Pode detectar 
pequenos objetos a 
longas distâncias. 
Podem ser opacos ou 
pouco translúcidos. 
Operam em ambientes 
sujos com pó, óleo, 
entre outros, dando 
grande confiabilidade e 
pouca manutenção. 
Mais caro. 
Necessita de duas 
conexões elétricas 
separadas. 
Necessidade de 
alinhamento. 
Não detecta objetos 
completamente 
transparentes. 
Retrorreflexivo Emissor e receptor na 
mesma unidade, o 
objeto passa em frente 
a ele e bloqueia o feixe 
de luz enviado. A luz 
bloqueada é a mesma 
que retorna de um 
refletor. 
Facilidade de 
instalação. 
Mais barato que o de 
feixe transmitido. 
Possibilidade de 
detecção de objetos 
opacos, translúcidos e 
até transparentes. 
 
Possível falha no sensor 
é avaliada como 
detecção de objeto. 
Possui alcance mais 
curto que o de feixe 
transmitido. 
Pode não detectar 
objetor brilhantes. 
Possui menor margem 
de detecção que o de 
feixe transmitido. 
O espelho prismático 
ou fitas refletoras 
podem se sujar, 
provocando falhas no 
funcionamento. 
Difuso-refletido Possui emissor e 
receptor alocados na 
mesma unidade, e a luz 
do emissor reflete no 
próprio objeto a ser 
detectado, sendo 
espalhada pela 
superfície do alvo em 
todos os ângulos 
possíveis, e uma parte 
captada pelo receptor, 
ocasionando na 
comutação da saída do 
sensor. 
Não é necessário um 
refletor (fita refletor) 
ou espelho. 
Dependendo do ajuste, 
diferentes objetos 
podem ser detectados. 
Detecta objetos 
translúcidos, 
transparentes ou 
opacos. 
Para menores 
distâncias é requerido 
menor reflexão das 
superfícies dos 
materiais. 
Para maiores 
distâncias, maiores 
taxas de reflexão são 
necessárias. 
 
 
 
 
15- Descreva o principio de funcionamento do sensor ultrassônico com suas vantagens e 
desvantagens. 
 
Um sinal de ultrassom enviado da face do sensor, se um alvo é colocado na frente do 
sensor e está dentro de sua escala o sinal é refletivo pelo alvo e retorna ao sensor. 
 
• Vantagens: 
- Podem detectar objetos com distância de até 15 metros. 
- Tem uma resposta que independe da cor da superfície ou reflexibilidade óptica do 
objeto. 
 
• Desvantagens: 
- Deve ser colocado perpendicularmente ao objeto para que a distância sensora seja a 
especificada. 
- Tem mínima distância sensora. 
- Mudança no ambiente, como temperatura, pressão, umidade e turbulência no ar pode 
afetar o desempenho do sensor. 
- Objetos com pouca densidade como espuma e roupas tendem a absorver energia, 
podendo causar dificuldade para detecção a longas distâncias. 
 
16 – O que é um sensor PNP e um NPN? Como é feita a conectividade destes sensores com 
CLPs? 
 
PNP: Entrada da CLP do tipo fonte. O nível da sua saída lógica vai comutar entre o 
fornecimento de uma tensão equivalente a da alimentação das saídas e um circuito aberto. 
 
NPN: Entrada da CLP do tipo dreno. Quando o sensor de proximidade detecta um 
objeto, envia um sinal para o transistor NPN comutar, enviando um sinal negativo para a 
entrada da CLP.