4-Sensores de posição

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Sensores Industriais
Aula 04
PROF.ª LOUIS IE STANISZEWSKI
UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DAELN – DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA
Sensores de posição
•Sensor de proximidade indutivo 
•Sensor de proximidade capacitivo 
•Sensor de proximidade magnético 
•LVDT (Transformador linear diferencial variável) 
•RVDT (Transformador diferencial rotacional variável) 
•Sensor potenciométrico
•Encoders
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Sensor de proximidade indutivo
•São dispositivos de proximidade sem contato que utilizam um campo de frequência de rádio
com um oscilador e uma bobina.
•A presença de um objeto altera esse campo e o circuito eletrônico do sensor pode descobrir a
alteração.
•Inclui um oscilador, um comparador e um chaveador.
•A bobina gera um campo eletromagnético de alta frequência.
•Com a aproximação do objeto a frequência de oscilação é reduzida.
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Sensor de proximidade indutivo
• Aplicações: 
• Controle de presença
• Detecção de passagem
• Contagem
• Condições de Atuação: 
• Velocidade de comutação
• Condições ambientais
• Contato não permitido
• Substituem chaves de fim de curso
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Sensor de proximidade indutivo
•A distância nominal de acionamento Sn é um valor apresentado pelo fabricante, no entanto a
distância real de acionamento Sr pode afastar-se em até 10% de Sn, pois depende de fatores
como temperatura e o material a ser detectado.
•Deve-se ter como precaução a correta instalação do sensor, para não haver interferências do
meio ou de outros sensores que estejam próximos.
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Sensor de proximidade capacitivo 
•São projetados para operar gerando um campo eletrostático e detectando mudanças nesse
campo.
•Consiste em uma ponta capacitiva, um oscilador, um retificador de sinal, um circuito de
filtragem e um circuito de saída.
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Sensor de proximidade capacitivo 
•Sensores blindados e não blindados. 
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Sensor de proximidade capacitivo 
•Fator de correção de alvo para sensores de proximidade capacitivos
• Para um determinado tamanho do objeto-alvo os fatores de correção para sensores capacitivos são
determinados segundo a sua constante dielétrica.
• Quanto maior a constante dielétrica mais fácil a detecção do objeto.
•Aplicações
• Controle de nível em silos
• Contagem de caixas em linha de produção
• Conferir presença de líquidos em frascos
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Sensor de proximidade magnético 
•Se baseiam no uso de campos magnéticos e convertem esse campo em um sinal elétrico.
•Baseados no uso de um Reed-switch e um imã permanente
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Sensor de proximidade magnético 
•Os sensores magnéticos se baseiam no efeito Hall.
•Nos sensores de efeito Hall observa-se que , quando um condutor plano atravessado por uma
corrente elétrica é colocado em um campo magnético cujas linhas de fluxo estão
perpendiculares à superfície do condutor, os elétrons da corrente elétrica são deslocados
lateralmente
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LVDT (Transformador linear diferencial 
variável) 
•A construção de um LVDT consiste em um núcleo de material magnético móvel e três bobinas 
que compreendem o transformador.
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LVDT (Transformador linear diferencial 
variável) 
•Vantagens:
• Custo relativamente baixo
• Capaz de ser utilizado em uma ampla variedade de ambientes
• Sem resistência por atrito
• Pequeno tempo de resposta
•Desvantagens:
• O núcleo deve estar em contato com a superfície que será medida
• As medidas dinâmicas são limitadas para não mais de um décimo da frequência de ressonância do LVDT
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LVDT (Transformador linear diferencial 
variável) 
•Aplicações:
• Deslocamento: extensômetros, transdutores de temperatura, controle de válvulas.
• Deflexão de vigas, fios ou anéis: células de carga, transdutores de força ou de pressão.
• Variação de espessura em peças.
• Nível de fluido.
• Velocidade e aceleração.
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RVDT (Transformador diferencial 
rotacional variável) 
•É utilizado na medida de ângulos e opera com o mesmo principio do LVDT
•Usa um núcleo rotativo ferromagnético 
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RVDT (Transformador diferencial 
rotacional variável) 
•Syncro:
• O termo está associado ao fato de esses transdutores serem construtivamente semelhantes às 
máquinas síncronas.
• Pertencem a uma categoria de componentes eletromagnéticos.
• Principal objetivo é transmitir, receber ou converter dados angulares.
• Comporta-se como um motor.
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Sensor potenciométrico
•São sensores eu produzem uma resistência proporcional ao deslocamento ou posição.
•São resistores essencialmente variáveis.
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Encoders
•São dispositivos que convertem um deslocamento linear ou angular em um trem de pulsos.
•É interpretado como um byte.
•Há dois tipos de encorders: 
◦ Incremental: indicam o deslocamento somente em relação a um ponto inicial de referência.
◦ Absoluto: medem o deslocamento em relação a um ponto de referência interno do dispositivo.
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Encoders
•Sensor incremental angular
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Encoders
•Sensor incremental linear magnético
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Encoders
•Sensor absoluto linear
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Encoders
•Sensor absoluto angular
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Encoders
•Sensor absoluto angular multirevolução
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Encoders
•Sensor ultrassônico
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