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Sensores Industriais Aula 04 Prof.ª Louisie 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 Louisie Staniszewski 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. Louisie Staniszewski 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 Louisie Staniszewski 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. Louisie Staniszewski 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. Louisie Staniszewski Sensor de proximidade capacitivo Sensores blindados e não blindados. Louisie Staniszewski 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 Louisie Staniszewski 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 Louisie Staniszewski 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 Louisie Staniszewski 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. Louisie Staniszewski 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 Louisie Staniszewski 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. Louisie Staniszewski RVDT (Transformador diferencial rotacional variável) É utilizado na medida de ângulos e opera com o mesmo principio do LVDT Usa um núcleo rotativo ferromagnético Louisie Staniszewski 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. Louisie Staniszewski Sensor potenciométrico São sensores eu produzem uma resistência proporcional ao deslocamento ou posição. São resistores essencialmente variáveis. Louisie Staniszewski 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. Louisie Staniszewski Encoders Sensor incremental angular Louisie Staniszewski Encoders Sensor incremental linear magnético Louisie Staniszewski Encoders Sensor absoluto linear Louisie Staniszewski Encoders Sensor absoluto angular Louisie Staniszewski Encoders Sensor absoluto angular multirevolução Louisie Staniszewski Encoders Sensor ultrassônico Louisie Staniszewski Louisie Staniszewski Louisie Staniszewski Louisie Staniszewski Louisie Staniszewski 12. 12.
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