Sensores Industriais

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SENSORES INDUSTRIAIS
TÓPICOS ABORDADOS
• CONCEITOS
• INTRODUÇÃO
• CARACTERÍSTICAS 
• TIPOS DE MEDIÇÃO 
• VANTAGENS
• DESVANTAGENS
• DADOS TÉCNICOS
• APLICAÇÕES
• FUNCIONAMENTO
2
TIPOS ABORDADOS
3
CLASSIFICAÇÃO
➢ Digital
➢ Analógico (A,V,HZ)
➢ CA (Corrente Alternada)
➢ CC (Corrente Continua)
SENSORES
SENSORES
SÍMBOLOS
TIPOS DE SENSORES
Proximidade: mecânicos, ópticos, indutivos e capacitivos.
Posição e velocidade: potenciômetros, LVDT, encoders 
absolutos e relativos e taco geradores.
Força e pressão: células extenso métricas (strain gauge).
Temperatura: analógicos (termopares).
Vibração e aceleração: acelerômetros.
CONCEITOS
• SENSOR : 
• DISPOSITIVO CAPAZ DE DETECTAR SINAIS OU DE RECEBER
ESTÍMULOS DE NATUREZA FÍSICA (TAIS COMO CALOR, PRESSÃO,
VIBRAÇÃO, VELOCIDADE, ETC.), UTILIZADO EM SISTEMAS DE
CONTROLE, DE AVISO, DE SONDAGEM, ENTRE OUTROS.
• NÍVEL: 
• POSIÇÃO RELATIVA EM UMA ESCALA DE VALORES.
• CAPACIDADE: 
• ÂMBITO INTERIOR DE UM CAMPO VAZIO; CONTEÚDO CÚBICO; 
VOLUME.
DEFINIÇÃO
Sensor => pode ser definido como sendo um transdutor que altera
a sua característica física interna devido a um fenômeno físico
externo — presença ou não de luz, som, gás, campo elétrico, campo
magnético etc.
Transdutor => é todo dispositivo que recebe uma resposta de
saída, da mesma espécie ou diferente, a qual reproduz certas
características do sinal de entrada a partir de uma relação
definida.
Todos os elementos sensores são denominados
transdutores.
ÁREA DE UTILIZAÇÃO
Automação industrial: identificação de peças, medição,
verificação de posição etc.
Automação bancária e de escritório: leitura de código de barras,
tarja magnética, identificação de impressão digital.
Automação veicular: sensores de composição de gases do
escapamento, sensores de temperatura, sensores de velocidade.
Automação residencial : sistemas de alarme, sensores para
controle de temperatura ambiente, sensores de controle de
luminosidade, sensores de detecção de vazamento de gás,
sensores de presença para acendimento automático de lâmpadas
etc.
CRITÉRIOS PARA UTILIZAÇÃO 
DE SENSORES
Sinal analógico: é aquele que assume um determinado valor compreendido 
dentro de uma escala. Entre alguns exemplos podemos citar: o valor da pressão 
indicado em um manômetro, o valor da tensão indicado em um voltímetro, o valor 
da temperatura indicado em um termômetro.
Sinal digital: é aquele que pode assumir um número finito de valores em uma 
determinada escala. Entre alguns exemplos podemos citar: um relógio digital e um 
contador.
Sinal binário: é um sinal digital que pode assumir somente dois valores na escala: 
0 ou 1.
Variáveis de medida
CONTROLE DE PROCESSOS
Discretos: os sensores podem ser utilizados para o controle de 
variáveis lógicas ou booleanas (sinais binários). Os mais 
empregados são os sensores de proximidade, utilizados 
geralmente para detecção de presença de objetos. Eles podem 
ser mecânicos, ópticos, indutivos e capacitivos.
Contínuos: é considerado uma das grandes áreas da 
Automação. Nesse processo, existem diferentes tipos de sensores 
capazes de medir as principais variáveis de controle, que podem 
ser classificadas como Medidas de Deslocamento, Velocidade, 
Pressão, Vazão e Temperatura (sinais analógicos ou binários). 
CARACTERÍSTICAS
Linearidade: é o grau de proporcionalidade entre o 
sinal gerado e a grandeza física. Quanto maior a 
linearidade, mais fiel é a resposta do sensor ao estímulo. 
Faixa de atuação: é o intervalo de valores da 
grandeza em que pode ser utilizado o sensor, sem 
causar sua destruição ou imprecisão na leitura.
CARACTERÍSTICAS
Acurácia: razão entre o valor real e o valor medido pelo sensor.
Resolução: grandeza relacionada ao grau de precisão de leitura 
do sensor. 
Repetibilidade: variação dos valores lidos quando uma mesma 
quantidade é medida várias vezes.
Faixa de operação: limites superior e inferior da variável a ser 
lida pelo sensor.
Sensibilidade e linearidade: índice associado a acurácia, 
resolução, repetibilidade e range.
CARACTERÍSTICAS
Especificação de sensores para utilização em processos automatizados =>
baseia-se dos graus e classes de proteção estabelecidos nas Normas de Proteção 
Internacional.
Classes de proteção => indicadas por um símbolo composto:
a) duas letras – IP (International Protection)
b) dois dígitos que definem o grau de proteção
Exemplo:
CLASSES DE PROTEÇÃO
CLASSES DE PROTEÇÃO
SENSORES UTILIZADOS 
COMO TRANSDUTORES
=> Elementos de comando e sinalização no contexto da
automação são considerados como sensores (por exemplo,
entradas dos controladores programáveis industriais).
Elementos de comando:
• Botão (chaves mecânicas) 
• Botão inversor ou comutador
• Interruptor com trava
• Chaves de fim de curso ou limit switch
Elementos de sinalização:
• Lâmpada
• Buzina
• Cigarra
SENSORES DE POSIÇÃO
(PROXIMIDADE)
SENSORES DE PROXIMIDADE
• Normalmente digitais (on/off).
• Largamente utilizados em processos automatizados para detecção 
da presença ou ausência de um objeto.
• Sensores mais empregados na automação de máquinas e 
equipamentos industriais são do tipo: chaves mecânicas de final de 
curso, capacitivos, indutivos, ópticos, magnéticos e ultrassônicos.
SENSORES INDUTIVOS
• Apresentam o princípio de funcionamento semelhante ao de um indutor.
Quando o campo magnético é: 
Mais fraco (o núcleo não está totalmente dentro do indutor): a impedância 
(resistência) do indutor é menor, portanto, a tensão no resistor é maior.
Mais forte (o núcleo está dentro do indutor): a impedância (resistência) do 
indutor é maior, consequentemente a tensão no resistor é menor.
• Num sensor indutivo, o material dielétrico é o ar/vácuo, cuja constante é igual 
a 1. Portanto, o valor da capacitância é considerado muito baixo.
• O núcleo do sensor indutivo é aberto => denominado “entreferro”. 
Princípio de funcionamento: o campo magnético tem que passar pelo ar. Ao 
ligarmos o indutor a um circuito RL trabalhando em corrente alternada (CA), 
poderemos verificar a variação de tensão do resistor de acordo com a distância 
da peça.
CIRCUITO RL – CORRENTE 
CONTÍNUA (CC)
• Quando a fonte é ligada, a corrente do circuito vai aumentando; quando 
o núcleo do indutor está magnetizado, a corrente atinge o seu valor máximo.
• Quando a fonte é desligada, o núcleo do indutor ainda está magnetizado, e
o campo magnético armazenado é convertido em corrente elétrica. A corrente
elétrica vai diminuindo até chegar a zero quando o núcleo estiver 
desmagnetizado.
CIRCUITO RL – CORRENTE 
CONTÍNUA (CA)
• Neste circuito, a maior parte da tensão gerada pelo gerador fica na bobina, e a tensão 
do resistor é baixa. Isso ocorre porque a impedância da bobina aumenta de acordo com 
a frequência do sinal. Quanto maior a frequência, maior será a impedância, e vice-versa.
• Inicialmente, temos a corrente elétrica fluindo num determinado sentido, gerando um 
campo magnético, que irá magnetizar o núcleo da bobina. Quando a corrente muda 
de sentido, o núcleo ainda está magnetizado de acordo com o sentido anterior; portanto, o 
campo magnético do núcleo oferecerá uma resistência à passagem da corrente elétrica n
nesse sentido. 
• O núcleo vai se desmagnetizando e depois se magnetiza no sentido contrário. Quando 
há uma nova inversão no sentido da corrente, o processo se repete. Consequentemente, 
a impedância (resistência) do indutor depende da frequência. Quanto maior a frequência,
maior a impedância. 
• Podemos alterar a impedância (resistência) oferecidapelo indutor alterando o valor do
indutor. Para alterar o valor do indutor podemos alterar a posição do núcleo do indutor.
UTILIZAÇÃO DE SENSORES 
INDUTIVOS
Exemplo de aplicação
• Detecção de funções abertura/fechamento
• Detecção de um atuador semi-rotativo
• Detecção de peças em esteira
• Detecção de fim de curso de cilindros
Detecção da presença de 
objetivos sem o contato.
Range: 3mm +/– 10%.
Corpo Magnético
SENSORES CAPACITIVOS
• Apresentam o princípio de funcionamento semelhante ao de um 
capacitor, que é um componente eletrônico capaz de armazenar 
cargas elétricas.
• O material dielétrico é o ar, que possui constante dielétrica igual 
a 1 – portanto, o valor da capacitância é muito baixo. 
• Quando algum objeto que possui constante dielétrica maior que 
1 é aproximado do sensor capacitivo, o campo magnético gerado 
pela atração entre as cargas passa por este objeto, e a 
capacitância aumenta.
• O circuito de controle, então, detecta essa variação e processa a 
presença desse objeto. 
SENSORES CAPACITIVOS
• Com base na medida da variação da capacitância
• Usados para detectar presença, medir distância, aceleração,
umidade etc.
SENSORES CAPACITIVOS 
VALORES DE CONSTANTE 
DIELÉTRICA
CONCEITOS
CIRCUITO RC – CORRENTE 
CONTÍNUA (CC)
•Em um circuito RC trabalhando com corrente contínua, o valor da 
corrente inicialmente é alto e vai diminuindo com o tempo até chegar a 
zero. 
• O valor do resistor vai determinar o tempo de carga do capacitor. A
corrente chega a zero porque, quando o capacitor se carrega, não há
mais espaço para armazenar cargas. Portanto, para corrente contínua 
a impedância (resistência) oferecida pelo capacitor é alta.
CONCEITOS
CIRCUITO RC – CORRENTE CONTÍNUA 
(CA)
• O valor da corrente é proporcional ao sinal de tensão gerado pelo
gerador CA.
• Quanto maior for a frequência do gerador, menor será a impedância
(resistência) oferecida pelo capacitor. 
• Se variarmos o valor da capacitância, a tensão no resistor (R) também
variará. Esse é o princípio de funcionamento do sensor capacitivo.
APLICAÇÃO SENSORES 
CAPACITIVOS
• São utilizados para monitorar a presença de corpos não magnéticos.
• Aplicações industriais: verificação da presença de peças, detecção do fluído
de um reservatório, contagem de peças etc.
SENSORES CAPACITIVO
SENSORES CAPACITIVO
SENSORES CAPACITIVOS
SENSORES CAPACITIVO 
SENSORES CAPACITIVO
EXEMPLOS DE APLICAÇÃO
SENSORES CAPACITIVOS
• São utilizados para monitorar a presença de corpos não magnéticos.
• Aplicações industriais: verificação da presença de peças, detecção 
do fluído de um reservatório, contagem de peças etc.
APLICAÇÃO
APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
VANTAGENS & DESVANTAGENS
• Vantagens
✓ Detecta metal e não metal, líquidos e sólidos
✓ Pode ver através de certos materiais
✓ Grande sensibilidade de detecção
✓ Robusto 
✓ Muitas configurações de montagem
• Desvantagens
✓ Distância de detecção muito curta
✓ Muito sensível a fatores ambientais ( Humidade e Temperatura).
CONFIGURAÇÕES
CONFIGURAÇÕES
CONFIGURAÇÕES
CONFIGURAÇÕES
CONFIGURAÇÕES
CUIDADOS
CURIOSIDADE
SENSOR DE POSICIONAMENTO 
(ENCONDER)
SENSOR DE POSICIONAMENTO 
(ENCONDER)
Pulso e 
ângulo de 
posição
“ Incremental”
SENSOR DE POSICIONAMENTO 
(ENCONDER)
Absoluto
O encoder absoluto, gera um código binário 
para cada unidade de deslocamento.
SENSOR DE DESLOCAMENTO 
LINEAR (LVDT)
• Existe uma grande variedade de sensores eletromagnéticos que trabalham 
com relutância variável. 
• Os mais utilizados são transformadores lineares, transformadores rotativos,
potenciômetros indutivos e transdutores conhecidos como microsyn.
• Principal utilização: giroscópios de aviões e navios, acelerômetros e 
transdutores diversos, especialmente os transdutores de pressão.
SENSOR DE DESLOCAMENTO 
LINEAR (LVDT)
• Consiste de um núcleo magnético que se move no interior de um cilindro. A carcaça do 
cilindro contém um núcleo primário que pode se mover em função de um sinal de 
freqüência (tensão elétrica).
• A carcaça contém dois cilindros secundários que detectam a freqüência na tensão com 
uma magnitude igual ao deslocamento, tornando esse tipo de sensor muito preciso.
• LVDT produz uma saída elétrica proporcional ao deslocamento linear de um núcleo.
SENSORES DE PRESSÃO E FORÇA
Normalmente, a medição industrial de grandezas de força e pressão é realizada de 
modo indireto a partir do desenvolvimento de um mecanismo de medida da 
deflexão de uma superfície. Dentre eles, podemos citar:
1. Arranjo físico para utilização de LVDT;
2. Utilização de ponte de extensômetros em superfície metálica que altere 
a resistência quando deformada;
3. Utilização de materiais piezoelétricos que geram variação de corrente quando
deformados.
SENSORES DE PRESSÃO E FORÇA
A variável de pressão pode ser medida por meio de:
• Um tubo de Pitot; 
• Deformação de uma membrana fixa; 
• medida da deformação utilizando métodos semelhantes ao da medida de força;
• Mola (manômetro); 
• Distorção do cristal piezo (pressão);
• Extensômetros (strain gauges).
SENSORES DE PRESSÃO E FORÇA
SENSORES DE PRESSÃO E FORÇA
SENSORES DE TEMPERATURA
Podemos dividir os medidores de temperatura em dois grandes grupos:
✓ Contato direto
✓ Sem contato
SENSORES DE TEMPERATURA
Termopares Industriais
SENSORES DE TEMPERATURA
São assim chamados os termopares de maior uso industrial, em que os fios são 
de custo relativamente baixo e sua aplicação admite um limite de erro maior.
TIPO "T" Nomenclatura: T - Adotado pela Norma ANSI
- Faixa de utilização: -60 a 370°C
- F.E.M. produzida: -5,333 a 19,027mV
TIPO "J" Nomenclatura: J - Adotada pela Norma ANSI
- Faixa de utilização: 0 a 800°C
- F.E.M. produzida: 0 a 42,922mV
TIPO "E" Nomenclatura: E - Adotada pela Norma ANSI
- Faixa de utilização: 0 a 810°C
- F.E.M. produzida: 0 a 66,473mV
TIPO "K" Nomenclatura: K - Adotada pela Norma ANSI
- Faixa de utilização: 0 a 1260°C
- F.E.M. Produzida: 0 a 50,990mV
SENSORES DE TEMPERATURA
SENSORES DE TEMPERATURA
TIPOS DE MEDIÇÃO DE NÍVEL
MEDIÇÃO DIRETA:
• INDICADOR DO TIPO 
GANCHO
• VISOR DE VIDRO
• NÍVEIS DE FLUTUADOR
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Medição Indireta:
• Pressão
Manómetros de tubo em U
Níveis de borbulhador
Níveis de diafragma
Células de pressão 
diferencial(DPC)
• Impulsão
Níveis de deslocador
• Elétricos
Níveis capacitivos
Detector de nível condutivo
Níveis radioativos
Níveis ultrassónicos
Detector de nível de lâminas 
vibrantes
TIPOS DE MEDIDORES NÍVEL A SEREM 
APRESENTADOS
• BOIA MAGNÉTICA
• BOIA LATERAL
• BOIA PÊRA
• CONDUTIVO
• HIDROSTÁTICO
• ULTRASSÔNICO
• RÉGUA-EXTERNA
• YO-YO
• PÁ-ROTATIVA
• CAPACITIVO
• VIBRATÓRIO
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Será abordado:
•Características
•Vantagens 
•Dados Técnicos
•Aplicações
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS FÍSICOS)
• BOIA MAGNÉTICA
INSTRUMENTOS PARA 
MEDIÇÃO E CONTROLE/DETECÇÃO 
DE NÍVEL DE LÍQUIDO EM TANQUES 
OU RESERVATÓRIOS CONTENDO 
MATERIAIS COMO:
- ÁGUA,
- ÓLEO 
PRODUTOS QUÍMICOS AGRESSIVOS 
OU NÃO
- ALIMENTÍCIOS
- COMBUSTÍVEIS
- INFLAMÁVEIS
- OUTROS. 
Apresentando fácil instalação,
operação e calibração, não são
afetados pela presença de
espuma, gases/vapores, mistura
de líquidos no processo ou
variações de determinadas
características do fluido como
viscosidade, constante dielétrica
ou condutividade.
instrumento ideal quando se
deseja uma solução de eficiência
comprovada e baixo custo.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOSFÍSICOS)
• BOIA LATERAL
SÃO INSTRUMENTOS UTILIZADOS NO CONTROLE E
DETECÇÃO DE NÍVEL DE LÍQUIDOS EM TANQUES OU
RESERVATÓRIOS QUE REQUEREM POSIÇÃO DE MONTAGEM
LATERAL, SEJA POR:
- FALTA DE ESPAÇO
- DEVIDO AO TANQUE SER MUITO ALTO.
APRESENTAM FÁCIL INSTALAÇÃO, NÃO NECESSITANDO DE
ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA. DISPONDO DE VÁRIAS OPÇÕES DE
CONEXÕES AO PROCESSO, VERSÕES PARA ÁREAS
CLASSIFICADAS, E UTILIZÁVEIS EM UMA AMPLA FAIXA DE
TEMPERATURA/PRESSÃO, ESTES INSTRUMENTOS SÃO
SOLUÇÕES DE GRANDE VERSATILIDADE E CONFIABILIDADE.
PODEM SER UTILIZADOS COM DIVERSOS MATERIAIS COMO:
- ÁGUA,
- PRODUTOS QUÍMICOS AGRESSIVOS OU NÃO,
- COMBUSTÍVEIS,
- ALIMENTÍCIOS,
- INFLAMÁVEIS,
- OUTROS.
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Podem ser utilizados com 
diversos materiais como: 
- água, 
- produtos químicos agressivos 
ou não,
- combustíveis,
- alimentícios, 
- inflamáveis, 
- outros.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS FÍSICOS)
• BOIA PÊRA
REPRESENTAM OS MAIS SIMPLES INSTRUMENTOS PARA
O CONTROLE E DETECÇÃO DE NÍVEL DE LÍQUIDOS.
ALIAM BAIXO CUSTO E GRANDE FACILIDADE DE
INSTALAÇÃO.
SEU MICRO CONTATO NÃO UTILIZA MERCÚRIO E O
DIFERENCIAL PODE SER AJUSTADO ATRAVÉS DE UM
PEQUENO CONTRAPESO.
ENTRE AS APLICAÇÕES TÍPICAS ENCONTRAM-SE :
-TANQUES E FOSSAS DE EFLUENTES
-DEJETOS INDUSTRIAIS OU ÁGUA,
-CONTROLE DE BOMBAS,
-LOCAIS DE DIFÍCIL ACESSO À MONTAGEM DE OUTROS
TIPOS DE SENSORES DE NÍVEL
- ETC.
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TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS 
FÍSICOS)
• CONDUTIVO
DESENVOLVIDOS PARA APLICAÇÕES QUE
ENVOLVEM O CONTROLE/DETECÇÃO DE
NÍVEL DE LÍQUIDOS CONDUTIVOS EM:
- TANQUES,
- RESERVATÓRIOS,
- POÇOS PROFUNDOS
- OU LOCAIS REMOTOS (VIA LP),
SÃO DE FÁCIL INSTALAÇÃO, NÃO 
APRESENTAM PARTES MÓVEIS E PORTANTO, 
PRATICAMENTE NÃO NECESSITAM DE 
MANUTENÇÃO CONSTANTE. 
DISPONÍVEIS EM DUAS VERSÕES :
- HASTE RÍGIDA
- E FLEXÍVEL.
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Alarme de nível
alto/intermediário/baixo em
tanques ou poços artesianos,
controle de dispositivos como
bombas/válvulas e controle de
nível em caldeiras ou vasos de
pressão são aplicações típicas
das chaves condutivas.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS 
FÍSICOS)
• HIDROSTÁTICO 
UTILIZADOS EM APLICAÇÕES ONDE É
NECESSÁRIO MONITORAR O NÍVEL DE
LÍQUIDO CONTINUAMENTE:
- TANQUES,
- RESERVATÓRIOS
- OU POÇOS ARTESIANOS.
NÃO POSSUEM PARTES MÓVEIS E NÃO SÃO
AFETADOS POR TURBULÊNCIA, ESPUMA,
GASES/VAPORES OU POR VARIAÇÕES DE
DETERMINADAS CARACTERÍSTICAS DO
FLUIDO COMO CONSTANTE DIELÉTRICA OU
CONDUTIVIDADE.
DISPONÍVEIS EM DOIS MODELOS :
- PENDULAR
- E LATERAL.
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Entre as aplicações típicas 
encontram-se : 
- medição de nível de tanques 
contendo água, 
- líquidos viscosos, 
- produtos químicos, 
- alimentícios, 
- etc., 
-Em poços profundos ou locais de 
difícil acesso e instalação.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS 
FÍSICOS)
• ULTRASSÔNICO 
UTILIZADOS NA MEDIÇÃO E CONTROLE
DE NÍVEL DE MATERIAIS LÍQUIDOS OU
SÓLIDOS, APRESENTAM EXCELENTES
PRECISÃO E PERFORMANCE, ALÉM DE
NÃO EXISTIR CONTATO FÍSICO ENTRE O
SENSOR E O MEIO MEDIDO.
POSSIBILITA O MONITORAMENTO DE
ATÉ 8 SILOS/TANQUES IGUAIS
SIMULTANEAMENTE UTILIZANDO 1
CONTROLADOR E 8 SENSORES.
O EXCELENTE ÂNGULO DE INCIDÊNCIA
PERMITE SEU USO EM APLICAÇÕES
CRÍTICAS COMO SILOS/TANQUES DE
PEQUENO DIÂMETRO OU COM PRESENÇA
DE GASES/VAPORES OU PÓ. 71
Versões : compacta e remota.
Os medidores ultrassônicos podem 
ser utilizados nos mais variados 
materiais como:
- água, 
- efluentes, 
- líquidos inflamáveis ou corrosivos 
- e sólidos como :
- granulados, 
- pós (cal, cimento, farinha, etc.), 
- chips de plástico, 
- cavaco de madeira,
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS 
FÍSICOS)
• RÉGUA EXTERNA
TRATA-SE DE UM INDICADOR DE 
NÍVEL MECÂNICO DE BAIXO CUSTO E 
SIMPLICIDADE DE OPERAÇÃO,
PROJETADO PARA TRABALHAR COM 
PRODUTOS LÍQUIDOS. 
NÃO NECESSITA DE ALIMENTAÇÃO 
ELÉTRICA E PROPORCIONA FÁCIL 
VISUALIZAÇÃO DO NÍVEL OU VOLUME 
DO MATERIAL NO INTERIOR DO 
TANQUE ATRAVÉS DE UMA ESCALA 
GRADUADA (INSTALADA 
EXTERNAMENTE) QUE É PERCORRIDA 
POR UM INDICADOR À MEDIDA QUE 
OCORRE VARIAÇÃO DO LÍQUIDO. 
São instrumentos ideais para
tanques externos ou internos
onde é necessário uma
solução econômica e a
visualização do nível a
grandes distâncias.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS FÍSICOS)
• YO-YO
SÃO SISTEMAS ELETROMECÂNICOS 
ROBUSTOS PARA A MEDIÇÃO DE 
NÍVEL EM:
- SILOS, 
- TANQUES 
- OU RESERVATÓRIOS 
CONTENDO MATERIAIS COMO : 
- GRÃOS, 
- AREIA, 
- PÓS EM GERAL (CIMENTO, CAL, 
FARINHA, ETC.), 
- PLÁSTICOS, 
- MINÉRIOS,
- ÓLEOS, 
- PRODUTOS QUÍMICOS, 
- ENTRE OUTROS. 
73
Além disso, podem ser utilizados
para a medição de sólidos em
líquidos.
São indicados onde a presença de
gases, vapores, poeira ou espuma é
crítica, em silos/tanques de alturas
elevadas ou ainda em locais onde os
medidores ultrassônicos não possam
ser aplicados.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS FÍSICOS)
• PÁ ROTATIVA 
SÃO INSTRUMENTOS 
ELETROMECÂNICOS ROBUSTOS:
- DE BAIXO CUSTO, 
- DE RÁPIDA E FÁCIL INSTALAÇÃO 
- FORAM PROJETADOS PARA O 
CONTROLE DE NÍVEL EM SILOS 
CONTENDO MATERIAIS COMO :
- GRANULADOS, 
- PÓS EM GERAL(CIMENTO, CAL, 
FARINHA, ETC.), 
- MINÉRIOS, 
- AREIA, 
- CAVACO DE MADEIRA,
- ENTRE OUTROS. 
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Estas chaves de nível são
ideais para silos que
armazenam diferentes
materiais. Além disso
permitem ajustar a
sensibilidade para melhor
performance.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E ASPECTOS FÍSICOS)
• CAPACITIVO
DESENVOLVIDOS PARA A MEDIÇÃO E
CONTROLE/DETECÇÃO DE NÍVEL,
NÃO APRESENTAM PARTES MÓVEIS E
DEVIDO AO SEU PRINCÍPIO DE
OPERAÇÃO (RHF/CAPACITÂNCIA), SÃO
EXTREMAMENTE VERSÁTEIS, PODENDO
SER UTILIZADOS COM OS MAIS
VARIADOS PRODUTOS :
- LÍQUIDOS CONDUTIVOS OU NÃO,
- VISCOSOS, 
- AGRESSIVOS, 
- MATERIAIS GRANULADOS, 
- PÓS, 
- POLPAS, 
- ENTRE OUTROS. 
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Disponíveis em modelos
para condições críticas de
temperatura e pressão ou
aplicações pesadas como
minérios, brita, entre
outros.
TIPOS (CARACTERÍSTICAS, UTILIZAÇÃO E 
ASPECTOS FÍSICOS)
• VIBRATÓRIO
DESENVOLVIDOS PARA O 
CONTROLE/DETECÇÃO DE NÍVEL DE 
MATERIAIS SÓLIDOS OU LÍQUIDOS EM 
TANQUES/SILOS, 
PODEM SER INSTALADOS TANTO NO TOPO 
COMO NA LATERAL. 
APRESENTAM AS SEGUINTES VANTAGENS :
- NÃO POSSUEM PARTES MÓVEIS,
- ROBUSTEZ, 
- FACILIDADE DE INSTALAÇÃO E 
CALIBRAÇÃO, 
- PRATICAMENTE NÃO DEPENDEREM DAS 
CONDIÇÕES DO MATERIAL COMO:
- CONSTANTE DIELÉTRICA, 
- UMIDADE, 
- ETC. 
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Versões : haste e diapasão. 
Entre as aplicações típicas da
versão haste encontram-se o
controle de nível alto/baixo de
materiais como grãos, ração, pós
(cimento, farinha, cal, etc.), areia,
brita, etc.
A versão diapasão pode ser em
materiais sólidos de baixa
densidade como chips de plástico
ou isopor, granulados e em
produtos líquidos como água,
químicos, alimentícios, entre
outros.
EXEMPLO DE APLICAÇÕES
• INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA
• INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA
• ESTEIRAS
• FABRICANTES DE MÁQUINAS E FERRAMENTAS
• POSTOS DE COMBUSTÍVEIS
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EXEMPLO DE APLICAÇÕES
• INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA
• OS SENSORES NESSE SEGMENTO INDUSTRIAL 
PODEM ESTAR INSTALADOS EM AMBIENTES MUITO 
AGRESSIVOS, POR ISSO AS CARACTERÍSTICAS DOS 
SENSORES PARA ESSA ÁREA DEVEM SER MUITO 
RESISTENTES.
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EXEMPLO DE APLICAÇÕES
• OS SENSORES DE 
PROXIMIDADE E DE NÍVEL 
DEVEM ATENDER ÀS ALTAS 
EXIGÊNCIAS DE QUALIDADE.
SUA EXTREMA IMUNIDADE A 
INTERFERÊNCIAS 
POSSIBILITA UMA 
OTIMIZAÇÃO DAS 
MÁQUINAS. A FUNÇÃO 
INTEGRADA DE CONTROLE 
DE SAÍDA POSSIBILITA UMA 
DETECÇÃO RÁPIDA E SEM 
ERROS. A FUNÇÃO 
POSSIBILITA UM AJUSTE 
AUTOMÁTICO, INCLUSIVE 
REMOTO. 
79
Sensores deproximidade 
capacitivo e detecção 
de nível para 
monitoramento de 
nível
Monitores eletrônicos de 
fluxo monitoram fluxos de 
meios (líquidos, pastosos, 
gasosos) e protegem 
bombas contra vazão. A 
função do controlador deve 
garantir um setup rápido e 
permitir o "preset". As 
informações do processo em 
andamento são mostradas 
num display por um LED em 
bar graph. Os monitores de 
fluxo podem ser facilmente 
adaptados ao processo por 
um tipo de conexão muito 
flexível. Os monitores 
podem ser usados em 
ranges de temperatura de -
25 °C +120 °C 
EXEMPLO DE APLICAÇÕES
• INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA
• OS SENSORES NESSE SEGMENTO INDUSTRIAL 
PODEM ESTAR INSTALADOS EM AMBIENTES MUITO 
AGRESSIVOS, POR ISSO AS CARACTERÍSTICAS DOS 
SENSORES PARA ESSA ÁREA DEVEM SER MUITO 
RESISTENTES.
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EXEMPLO DE APLICAÇÕES
• ESTEIRAS
• ESTEIRAS EXISTEM EM QUASE TODAS AS ÁREAS 
INDUSTRIAIS. NÃO IMPORTA SE SUA ÁREA 
TRABALHA COM PALLETS, CAIXAS, PEÇAS, 
GRANULADOS, PEDRAS OU TUBULAÇÕES PARA CADA 
ÁREA O SENSOR MAIS ADEQUADO.
81
SENSOR DE NÍVEL PARA LÍQUIDOS
• DETECTA O NÍVEL DE LÍQUIDOS EM 
RESERVATÓRIOS.
• FUNCIONA ATRAVÉS DO MOVIMENTO
DO FLUTUADOR QUE GERA UM SINAL 
MAGNÉTICO. ESTE SINAL É TRANSMITIDO 
A UM SENSOR MAGNÉTICO. O SINAL
DE SAÍDA É UM CONTATO N.A. OU N.F., 
DEPENDENDO DA POSIÇÃO EM QUE FOR 
INSTALADO, QUE PODE ACIONAR
UM CONTADOR AUXILIAR, UM RELÉ OU 
UM CLP.
82
Sensor de Nível para líquidos
LA16M-40
•Construído em POM 
•Baixo Custo 
•Compacto 
•Funcionamento NA/NF 
Aplicações
Reservatórios de Água 
•Produtos Químicos 
•Tanques de Lubrificantes 
•Ligação Automática de Bombas 
•Destiladores 
MONITORAMENTO DE NÍVEL DE 
FLUÍDOS
• O SENSOR LK DE NÍVEL É UM SENSOR
QUE DETECTA NÍVEIS DE FLUÍDOS, TEM
DOIS SET E RESET POINTS AJUSTÁVEIS
QUE SERVEM, POR EXEMPLO, PARA
AVISAR A TEMPO SE O FLUXO DO MEIO
ESTÁ ABAIXO DO MÍNIMO NECESSÁRIO.
UM LK SUBSTITUI ATÉ 4 SWITCHES
BINÁRIOS, REDUZINDO FIAÇÃO,
MATERIAL E CUSTOS DE MONTAGEM.
FUNCIONAMENTO
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FUNCIONAMENTO
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RELÉ DE NÍVEL
• APLICAÇÃO
O RELÉ DE NÍVEL LIMITE BS 40 DETECTA OS NÍVEIS PELO SISTEMA
CONDUTIVO. É USADO PARA SINALIZAÇÃO E CONTROLE DE NÍVEL.
UMA SAÍDA A RELÉ COM UM CONTATO REVERSOR ISENTO DE
POTENCIAL, PERMITE O CONTROLE DE ALARMES DE MÍNIMO OU
MÁXIMO E COMANDO. EXEMPLOS TÍPICOS DE APLICAÇÃO:
PROTEÇÃO CONTRA FUNCIONAMENTO A SECO EM BOMBAS
SUBMERSÍVEIS (POÇOS ARTESIANOS), CAIXAS D'ÁGUA,
CALDEIRAS OU QUALQUER SOLUÇÃO AQUOSA
QUE SEJA CONDUTORA.
• FUNCIONAMENTO
O RELÉ BS 40 TEM SAÍDA DE 24 V, CORRENTE ALTERNADA,
QUE RETORNA NOVAMENTE AO RELÉ ATRAVÉS DA SONDA.
O EMPREGO DE CORRENTE ALTERNADA IMPEDE A FORMAÇÃO DE
CORROSÃO NAS SONDAS, ASSIM COMO A DECOMPOSIÇÃO
ELETROLÍTICA DO PRODUTO. NO RELÉ, EXISTE UM BOTÃO QUE
PERMITE AJUSTAR A SENSIBILIDADE DE COMUTAÇÃO. QUANDO O
LÍQUIDO ATINGE A SONDA DE NÍVEL MÁXIMO O RELÉ OPERA,
DESOPERANDO APÓS O LÍQUIDO DESCOBRIR A SONDA DE NÍVEL
MÍNIMO.
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SENSORES DE VAZÃO
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Corpo
Totalizador
Gerador de pulsos
Condicionador 
de fluxo
Eixo da Turbina
Unidade de 
Medição
Acoplamento 
Magnético
Tomada de 
pressão
O medidor de vazão tipo turbina possui hoje uma
tecnologia consagrada nas diversas aplicações para
medição de vazão para líquidos e gases, principalmente
onde são requeridos precisão, confiabilidade e robustez,
como também a melhor relação custo-benefício.
- Alta precisão e repetibilidade
- Opera em líquidos, gases e vapor
- Construção altamente resistente
- Opera em pressões acima de 300 BAR
- Sinal de saída: pulsos quadrados
- Opcional: saída análoga ou 4-20 mA
- Opcional: Indicador totalizador eletrônico local microprocessado 
programável
O medidor de vazão tipo turbina consiste
basicamente de um rotor, montado entre buchas em
um eixo, que gira a uma velocidade proporcional à
velocidade do fluido dentro do corpo do medidor.
Um sensor eletromagnético (pick-up) detecta a velocidade
de giro do rotor gerando um trem de pulsos que
serão transmitidos para um indicador eletrônico que
fornecerá uma leitura em vazão instantânea e totalização
nas unidades de engenharia ou transmitindo um sinal
analógico de 4 a 20 mA.
Precisão Líquidos: 0,5 %
Gases: 1,0 %Repetibilidade= 0,05 %Pressão máxima de operação300 BAR 
Temperatura máxima de operação180 °C Materiais Corpo: Aço carbono / AISI 304/316
Rotor: AISI 420 / AISI 316
Mancais: Rolamento ou buchas de carbeto de tungstênio Sinais de saída Pulsos 
quadrados
Tensão: 5 Vpp
Frequência: 0 - 2,5 KHz
Configuração: 3 fios (opcional 2 fios)
Analógico (opcional)
Range: 4-20 mA / 1-5 V
Impedância máxima para saída corrente: 1.000 Ohms
Impedância mínima para saída tensão: 10K Ohms Indicador totalizador local (
Display: Tipo LCD - 2 linhas, 8 dígitos para totalização
Alimentação: Bateria de Lítio 3,6 V; 8,5-30 Vcc; LOOP 4-20 mA / 8,5-30 Vdc
Remoto: Contato fechado; 4-30 Vdc; Mínimo: 4m Seg
Existem dois tipos de pick-ups para utilização nos medidores
de vazão tipo turbina: o pick-up magnético e o pick-up por
portadora modulada ou também conhecido por tipo RF.
1. Pick-up Magnético
2. Pick-up RF
A impedância típica deste tipo de
pick-up é de 250 ohm. Ele gera uma tensão pico a pico 
em velocidades baixas para medidores menores, maior 
do que 20mV. Para medidores maiores em velocidades 
altas podem chegar a vários volts pico a pico.
É uma bobina ativa que trabalha em conjunto com um circuito 
condicionador montado próximo ao pick-up. O princípio de 
funcionamento é baseado na modulação de uma frequência alta 
pelo corte dado pelas pás do rotor do medidor. O papel do
condicionador além de gerar essa frequência elevada é também 
de modular, filtrar e amplificar o sinal, transmitindo um sinal 
quadrado apropriado de alto nível. A grande vantagem deste tipo 
de pick-up é a inexistência de arraste magnético observado no 
pick-up magnético. Como também o bom funcionamento em 
frequências bem mais baixas aumentando assim consideravelmente 
a rangeabilidade, chegando a 100:1.
O circuito condicionador para o pick-up magnético é o circuito Pré-
Amplificador modelo TVX que é alimentado com 24 VCC, obtendo
saída de pulsos em torno de 19 Vpp para uma carga de 10 k ohm.
A saída pode ser ajustada convenientemente dependendo do valor
desejado.
O circuito condicionador para o pick-up RF é o circuito modelo TRF
que também é alimentado com 24 VCC, porém a saída padrão é 5
Vpp para uma carga de 10 k ohm. Neste caso também, a saída,
sob encomenda, pode ser alterado para um valor desejado.
MASSTROL - MFC
COMPUTADOR DE VAZÃO
BT 28 - INDICADOR TOTALIZADOR
CONTROLADOR DE BATELADA
INT 69 R/T
A viscosidade do fluído causa uma não-linearidade nos medidores
de vazão tipo turbina. Normalmente, o efeito é maior nas baixas
vazões alterando ligeiramente para vazões maiores do que 50%.
Porém, o que se observa é que se a viscosidade permanece
constante em um líquido, a repetitividade do medidor turbina
também permanece. Portanto, em se levantado a curva de vazão
para um determinado produto, é perfeitamente possível o ajuste da
linearidade, ou seja obter a dependência do fator K com a
viscosidade dentro de um range de trabalho e linearizá-lo com a
ajuda da eletrônica.
A calibração padrão utilizada na maioria das vezes consta de 6 
pontos, normalmente nos pontos: mínima vazão, 10%,
25%, 50%, 75% e 100%. Os fluidos de calibração são água,
para tipo líquido e ar para tipo gás. Calibração com óleos
também é possível para medidores de diâmetros até 2½",
comotambém para maiores quantidades de pontos, porém
com custo adicional.
1 - Válvula de bloqueio
2 - Filtro
3 - Trecho reto na montante (> 10 DN)
4 - Medidor de vazão
5 - Trecho reto na jusante (> 5 DN)
6 - Válvula by-pass
Conexão ao Processo As conexões do medidor turbina
podem ser flangeadas, rosqueadas ou apropriadas para
uso sanitário. Entrar na tabela de codificação para a
escolha da sua conexão.
Equação Geral do Fluxo 
 
Qv = 'C )).(( Pfhw [Equação 59 AGA] 
 
onde 
Qv = Vazão volumétrica nas condições "padrão". 
hw = Pressão diferencial gerada pelo orifício. 
Pf = Pressão absoluta do gás nas condições de operação. 
 
'C =(Fb )(Fr )(Y )(Fpb )(Ftb )(Ftf )(Fgr )(Fpv ) 
 
Medidor em teste Modelo Signet Pulso por Turbina
Sistema completo com Rotâmetro para aferição
Medidor em teste Modelo Signet Pulso por Turbina
Vazão acumulada
Vazão Instantânea
Sinal analógico saída 
4~20mA
Data Hora
2 Set Point
Faixa Range variável 
Coeficientes de 
Correção