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11/11/2020
SISTEMAS LÓGICOS 
PROGRAMÁVEIS
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APLICAÇÃO DE 
SENSORES 
DIGITAIS E 
ANALÓGICOS
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SENSORES ÓPTICOS
Tem como princípio de funcionamento o uso da propagação da luz, este
tipo de sensor é utilizado comumente para indexação de objetos ou para
medições de distância em que um objeto se encontra em relação ao sensor.
A luz emitida pelos sensores ópticos pode ser dos seguintes tipos:
• Vermelha;
• Laser Vermelho;
• Infravermelho.
Cada tipo de luz é indicado para uma determinada aplicação, por
exemplo, a luz VERMELHA é indicada para detecção de objetos opacos de
médio e grande porte, como caixas de papelão e embalagens não
metalizadas. Já a luz LASER é utilizada para detecções mais precisas
envolvendo objetos de pequeno porte, devido ao feixe de emissão da luz ser
estreito e focalizado. Por ultimo, a luz INFRAVERMELHA é utilizada quando há
a necessidade de se detectar objetos transparentes, como vidro, garrafas
plásticas entre outros objetos.
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SENSORES ÓPTICOS
Vale lembrar que os sensores ópticos tem dificuldades na detecção de
objetos de cor escura, devido a essas cores serem grandes absorvedores de
luminosidade, afetando diretamente a distância de detecção.
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SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Feixe Contínuo ou Barreira
É divido em dois componentes, possui uma unidade emissora que é
responsável por emitir a luz, e outra unidade denominada receptora
responsável por captar a luz emitida pelo receptor, criando-se um feixe de
luz, onde ao objeto interceptar este feixe luminoso por completo, o sensor
será atuado. Existem diversas aplicações que usam este tipo de sensor, como
por exemplo, portas de garagem automáticas, a qual a função deste tipo de
sensor é evitar que a porta se feche sobre algo.
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SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Difuso
Possuem como característica principal o fato de o emissor e o receptor
de luz estar no mesmo componente, dispensando o uso de outro componente
com característica receptora ou de reflexão. O emissor envia um feixe de
luz, podendo ser de qualquer tipo, e ao um objeto refletor passar por este
feixe de luz, a luz é refletida pelo objeto de volta para a unidade receptora,
que esta localizada no mesmo componente, este tipo de Sensor Óptico
possui um range de detecção inferior aos outros tipos, devido à reflexão
depender exclusivamente do objeto a ser analisado, lembrando que quanto
mais escuro for o objeto menor será o range de detecção. Os receptores
difusos não bloqueiam luz não polarizada, permitindo que o mesmo
identifique a luz refletida pelo objeto.
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SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Retro Reflexivo
Este tipo de Sensor Óptico, ao contrario do tipo difuso, possui a
necessidade do uso de um espelho prismático, tal característica permite
maiores distâncias de detecção, independentemente da cor do alvo. A luz
emitida para o espelho prismático é polarizada e refletida retornando para o
sensor. No momento em que um objeto intercepta esta luz, inibindo a
reflexão do espelho prismático. A polarização realizada pelo espelho
prismático garante que o receptor do sensor detecte apenas a luz emitida,
ignorando luzes não polarizadas.
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SENSORES ÓPTICOS
Tipos de Sensores Ópticos
Sensor Óptico por Barreira Sensor Óptico Retro 
Reflexivo
Sensor Óptico Difuso
Vídeos:
- Sensor Óptico Industrial Light On x Dark On
- Exemplo de aplicações de Sensores Ópticos
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SENSORES ULTRASSÔNICO
Os sensores de proximidade ultrassônicos podem ser usados como
dispositivos de detecção sem contato em muitas áreas da indústria.
Permitem detectar de forma precisa e confiável objetos de materiais, cores,
texturas e formas diferentes.
São diversas as aplicações para os sensores ultrassônicos, tais como:
• Detecção de nível e altura;
• Medida de diâmetro em bobinas;
• Detecção e contagem de objetos, não importando a cor, inclusive em
ambientes com poeira ou vapor.
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SENSORES ULTRASSÔNICO
Funcionamento
O princípio de funcionamento dos sensores ultrassônicos está baseado na
emissão de uma onda sonora de alta frequência, e na medição do tempo que
leva para a recepção do eco, produzido quando a onda se encontra com um
objeto capaz de refletir o som.
HC-SR04 Sensor Ultrassônico 
utilizado em Robótica.
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SENSORES ULTRASSÔNICO
Funcionamento
Os sensores ultrassônicos funcionam medindo o tempo de propagação do
eco, isto é, o intervalo de tempo entre o impulso sonoro emitido e o eco
recebido de volta.
Especificamente o Sensor HC-SR04
Primeiramente é enviado um pulso de 10µs, indicando o início da
transmissão de dados. Depois disso, são enviado 8 pulsos de 40 KHz e o
sensor então aguarda o retorno (em nível alto/high), para determinar a
distância entre o sensor e o objeto, utilizando a equação Distância = (Tempo
echo em nível alto * velocidade do som) /2.
Para ligação do sensor ao microcontrolador,
são utilizados 4 pinos: Vcc, Trigger, ECHO e
GND.
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SENSORES ULTRASSÔNICO
Funcionamento
A construção do sensor faz com que o feixe ultrassônico seja emitido em
forma de um cone e somente objetos dentro do raio do cone são detectados.
Os objetos a serem detectados podem ser sólidos, líquidos, granulares ou
pós. O material poderá ser transparente ou colorido, de qualquer formato, e
com superfície polida ou fosca
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SENSORES ULTRASSÔNICO
Aplicações
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SENSORES INDUTIVOS
São utilizados em processos de automação industrial para detectar
materiais ferromagnéticos, ou seja, materiais metálicos por meio da
influência em seu campo eletromagnético.
Funcionamento
O sensor indutivo é composto por um núcleo de ferrite envolto por uma
bobina, um circuito oscilador e, por fim, um circuito disparador em conjunto
com um amplificador (Disparador de Schmitt).
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SENSORES INDUTIVOS
O princípio de funcionamento do sensor indutivo se dá a partir do um
campo eletromagnético variável que é gerado pelo oscilador em conjunto
com a bobina na extremidade do dispositivo.
Quando um material metálico penetra este campo, são induzidas
pequenas correntes parasitas. Com a indução no metal, ocorre uma
diminuição na energia do campo e, consequentemente na amplitude do sinal
proveniente do oscilador. Quando este sinal se torna muito baixo, o circuito
de disparo percebe a mudança e altera a tensão de saída. Fornecendo uma
resposta lógica, de nível alto ou baixo, que pode ser utilizada no controle do
processo.
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SENSORES INDUTIVOS
Dentre os sensores de indução disponíveis no mercado, podem ser
encontrados os que possuem tensão de saída em nível contínuo (CC) ou
alternado (CA).
Os sensores indutivos de saída CC possuem modelos de dois, três ou
quatro fios. Enquanto os sensores CA apresentam somente dois fios, sendo
sua alimentação feita em sequência com a carga.
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SENSORES INDUTIVOS
Perfis dos Sensores Indutivos
Quanto aos perfis destes sensores, há dois principais formatos
diferentes. Os sensores tubulares (cilíndricos) e os sensores retangulares. As
dimensões dos sensores indutivos cilíndricos variam em torno de 3 a 40 mm
de diâmetro. Podendo, ou não, possuir rosca externa para a fixação. Já os
do tipo dito retangular são encapsulados em dimensões e formatos que
diversificados, de acordo com os fabricantes.
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SENSORES INDUTIVOS
Distância de Detecção
A distância de detecção que um sensor indutivo pode apresentar
também pode variar de 1,5 mm até cerca de 120 mm no caso de sensores
indutivos especiais para longas distâncias.
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SENSORES INDUTIVOS
Aplicação
Os sensores indutivos podem ser aplicados em diferentes funções
relacionadas à percepção de proximidade. Dentre as principais aplicações
deste tipo de sensor estão:
• Detecção de presença ou ausência de um material metálico;
• Detecção de passagem de material;
• Detecção de fim de curso;
• Contagem e reconhecimento de pulsos por meio de componente
mecânico dentado;
• Identificação de materiais metálicos;
• Leitura de posição (longa distância);
Vídeo:
Como funciona o Sensor Indutivo
Exemplos de aplicações dos Sensores Indutivos