3-Sensores de presença

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Sensores Industriais
Aula 03
Prof.ª Louisie Staniszewski
UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
DAELN – Departamento de Eletrônica
Sensores de presença
Introdução
Sensores ópticos 
Sensor óptico por retrorreflexão 
Sensor óptico por transmissão 
Sensor óptico por reflexão difusa 
Cabos de fibra óptica 
Características 
Sensor infravermelho ativo e passivo 
Janela de luz 
Barreira ultrassônica
Louisie Staniszewski
Introdução
Louisie Staniszewski
 Fototransistores.
 Fotodiodo.
 LDR.
Sensor Infravermelho.
Sensor Ultrassonico
Sensores ópticos
São componentes eletrônicos de sinalização e comando que executam detecção de qualquer material sem que haja contato mecânico entre eles. 
O princípio de funcionamento do sensor óptico se baseia na existência de um emissor e um receptor, sendo que a luz gerada pelo emissor deve atingir o receptor com intensidade suficiente para que ele comute sua saída.
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Sensores ópticos
O sinal de luz gerado pelo emissor é modulado em uma determinada frequência, assim o receptor é acoplado em um filtro que somente considera sinais com a mesma frequência do emissor.
Louisie Staniszewski
Sensores ópticos
Oscilador: gera um sinal elétrico modulado e envia ao emissor.
Emissor: transforma o sinal elétrico vindo do oscilador em um feixe de luz pulsante, sendo executada a emissão do sinal.
Receptor: converte o sinal de luz pulsante em um sinal elétrico modulado.
Pré-amplificador: ajusta o sinal elétrico modulado vindo do receptor a níveis compatíveis com o circuito eletrônico do sensor.
Analisador de frequência: compara a frequência do sinal recebido pelo receptor com a frequência do sinal gerado pelo emissor, considerando apenas sinais compatíveis.
Discriminador: compara o nível do sinal recebido do analisador de frequência com níveis pré-estabelecidos, definindo o estado do sensor.
Indicador de estado: LED, sendo acionado pelo discriminador.
Estágio de saída: recebe o sinal do discriminador e comuta a carga.
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Sensor óptico por retrorreflexão
Nesse sensor o emissor e o receptor são montados no mesmo corpo.
O feixe de luz entre emissor e receptor é estabelecido por intermédio de um refletor.
O sensor é ativado quando o feixe de luz é interrompido.
Louisie Staniszewski
Sensor óptico por transmissão
Nesse sensor o emissor e o receptor são montados em corpos separados.
O sensor é ativado quando o feixe de luz é interrompido.
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Sensor óptico por reflexão difusa
Nesse sensor o emissor e o receptor são montados no mesmo corpo.
O sensor é ativado quando o feixe de luz é refletido pelo objeto.
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Cabos de fibra óptica
São acessórios para utilização em conjunto com alguns modelos de sensores ópticos.
Faz a transmissão do sinal luminoso do emissor ao local onde se deseja detectar o objeto.
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Características dos sensores de proximidade
Distância de acionamento: define o espaço entre o objeto acionador e a face ativa do sensor no momento em que a saída muda de estado.
Fator de correção: nos sensores de detecção por reflexão difusa, a distância de acionamento depende das dimensões do objeto a ser detectado, do acabamento da superfície e de sua cor.
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Características dos sensores de proximidade
Terminologias elétricas utilizadas:
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Sensor infravermelho ativo
Possui emissor e receptor.
Tem o mesmo principio de funcionamento dos sensores ópticos do tipo barreira ou tipo retrorreflexivos, porém são utilizados em outros tipos de aplicação.
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Sensor infravermelho passivo
Possui apenas receptor com ajuste de sensibilidade.
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Janela de luz
Funciona da mesma forma que um sensor de infravermelho ativo, porém monitora uma região bem maior.
Muito utilizados em sistemas de segurança de industrias e elevadores.
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Barreira ultrassônica
Sinais ultrassônicos são como ondas de som audíveis, porém com frequências muito mais altas.
Tem cristais piezoelétricos que ressonam a uma frequência desejada e convertem energia elétrica em energia acústica.
As ondas são emitidas e refletidas na forma de cone.
Exige-se uma distância mínima do sensor para identificação do “eco”.
Louisie Staniszewski
Barreira ultrassônica
A temperatura pode influenciar o sensor.
Louisie Staniszewski
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