Medição de Movimento

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Medição de 
 Movimento
 ISA 5.1
 Posição
 Elemento primário
 Transmissor com indicação ZIT
 Transmissor com registro ZRT
 Controlador com indicação ZIC
 Alarme baixo ZSL
 Alarme alto ZSH
 Chave de deteção de alto e baixo ZSHL
 Elemento final de controle ZV (atuador)
 ZE
 Velocidade
 Elemento primário SE
 Transmissor com indicação SIT
 Transmissor com registro SRT
 Controlador com indicação SIC
 Alarme baixo SSL
 Alarme alto SSH
 Chave de deteção de alto e baixo SSHL
 Elemento final de controle SV (chave)
 Vibração
 Elemento primário VE
 Transmissor com indicação VIT
 Transmissor com registro VRT
 Controlador com indicação Não indicado
 Alarme baixo VSL
 Alarme alto VSH
 Chave de deteção de alto e baixo VSHL
 Elemento final de controle VZ (válvula)
 Deslocamento Linear
 Elemento primário ZE
 Transmissor com indicação ZIT
 Transmissor com registro ZRT
 Controlador com indicação ZIC
 Alarme baixo ZSL
 Alarme alto ZSH
 Chave de deteção de alto e baixo ZSHL
 Elemento final de controle ZV (atuador)
 Deslocamento Angular
 Elemento primário ZE
 Transmissor com indicação ZIT
 Transmissor com registro ZRT
 Controlador com indicação ZIC
 Alarme baixo ZSL
 Alarme alto ZSH
 Chave de deteção de alto e baixo ZSHL
 Elemento final de controle ZV (atuador)
 Aceleração
 Elemento primário SE
 Transmissor com indicação SIT
 Transmissor com registro SRT
 Controlador com indicação SIC
 Alarme baixo SSL
 Alarme alto SSH
 Chave de deteção de alto e baixo SSHL
 Elemento final de controle SV (chave)
 Definição e Conceitos das 
 Grandezas de Medida
 Posição
 Definição
 A posição de um objeto, em relação a um 
 referencial, define onde ele está
 Exemplo: Detecção de passagem de uma 
 peça /produto em uma dada posição ao 
 longo do seu deslocamento
 Unidade de Engenharia Pés (ft)
 Deslocamento Linear e Angular
 Linear
 Definição
 Variação na posição de um objeto 
 linearmente, como na medição da 
 deformação de uma peça em um 
 extensômetro
 Unidade de Engenharia Pés (ft)
 Angular
 Definição
 Variação na posição de um objeto 
 angularmente, como na rotação de um 
 motor
 Unidade de Engenharia Radianos por segundo (rad/s)
 Velocidade, aceleração e vibração 
 Velocidade
 Definição
 Medição de velocidade de máquinas em 
 geral.
 Exemplo: Medição de velocidade angular 
 de um motor 
 Unidade de Engenharia Pés por segundo (ft/s) 
 Aceleração
 Definição
 Análise experimental em estruturas, 
 medição de movimento, choques e 
 vibrações.
 Exemplo: Medição a transmissibilidade de 
 vibrações de máquinas e ferramentas 
 para o corpo humano
 Unidade de Engenharia Pés por segundo ao quadrado (ft/s^2) 
 Vibração
 Definição
 Medição de vibrações em máquinas e 
 mancais para detectar níveis de vibração 
 não adequados e evitar desgastes, 
 desalinhamentos, folgas e desconforto.
 Exemplo: Medição de vibração de 
 mancais de motores grandes
 Unidade de Engenharia Pés por segundo ao quadrado (ft/s^2) 
 Técnicas de Medição de 
 Movimento
 Medição de deslocamento
 Medição de Velocidade
 Medição de Aceleração
 Medição por Variação da Resistência
 Medição por Variação da Capacitância
 Medição por Variação de Indutância
 Medição por Campo Magnético
 Medição por Ótica
 Sensor Capacitivo de Proximidade 
 (discreto)
 Exemplo: Medição da rotação de um 
 motor 
 Exemplo: Medição do deslocamento 
 linear de um carro pelo tacômetro
 Sensores Potenciométricos
 Sensores Magnetoresistivos
 Têm sua resistência alterada em função 
 da posição do cursor na resistência.
 Têm sua resistência elétrica alterada 
 devido a presença de um campo 
 magnético externo. A resistência 
 diminuicom a aplicação de um campo 
 magnético transversal ao fluxo de 
 corrente.
 Exemplo: Variação de válvulas de 
 controle
 Exemplo: Medição de posição em 
 cilindros pneumáticos e de encoders 
 magnéticos
 Possui duas placas encapsuladas na face 
 sensora (ponta), posicionadas para 
 funcionar comoum capacitor, tendo o ar 
 como dielétrico, o que implica em um 
 valor pequeno (da ordem de pF) de 
 capacitância.
 Sonda de Deslocamento Capacitiva 
 (contínua)
 Um campo elétrico é gerado na região 
 sensora (ponta) e um circuito eletrônico 
 converte a variação de capacitância, entre 
 o sensor e o objeto, em tensão. 
 Sensor de Proximidade Indutivo (discreto)
 Exemplo: Medição de espessura de peças
 Exemplo: Utilização em máquinas de 
 corte com precisão
 LVDT
 Sonda de Deslocamento Indutivo 
 (contínua)
 Possui um circuito oscilador, que cria um 
 campo magnético, oscilante e simétrico, 
 na face da sonda. Quando um objeto 
 metálico (Alvo) se aproxima do campo 
 magnético do sensor, correntes parasitas 
 são induzidas neste objeto e circulam por 
 ele (correntes de Foucault), gerando um 
 outro campo magnético em oposição ao 
 primeiro.
 Dispositivo com um enrolamento 
 primário posicionado entre dois 
 enrolamentos secundários, ambos 
 tubulares, onde uma haste 
 ferromagnética (núcleo tubular) pode 
 deslizar sem contato e provocar a 
 variação de campo magnético. 
 Dispositivo físico que gera um campo 
 magnético que é alterado pela presença 
 de um objeto ferromagnético
 Exemplo: Detecção de presença ou 
 ausência de um material metálico
 Exemplo: Medição de testes de tração
 Exemplo: Medição de vibração de 
 motores
 Sensor de Efeito Hall
 Sensor magnetostritivo
 Um elemento ferromagnético (sonda, 
 com fio magnetostritivo) detecta a 
 posição de um magneto capaz de se 
 locomover ao longo de sua extensão.
 Sobre um condutor conduzindo corrente, 
 sujeito a um campo magnético 
 perpendicular, a trajetória das cargas 
 elétricas é modificada pelo efeito da força 
 de Lorentz, e leva à tensão de Hall.
 Contínuo
 Discreto
 Exemplo: Aplicação em medição de 
 velocidade de motores.
 Exemplo: Aplicação em posicionador 
 inteligente de válvulas (Smar)
 Exemplo: Monitoramento de abertura do 
 distribuidor do gerador
 Encoder Incremental
 Encoder Absoluto
 Trata-se de um disco dividido em setores 
 alternadamente transparentes e opacos. 
 Uma fonte de luz e um sensor óptico são 
 posicionados entre o disco que, ao girar, 
 permite ou não a passagem de luz, 
 fornecendo uma saída digital.
 Baseado em um dispositivo de memória, i.
 e., o zero é a primeira posição. A posição 
 do encoder absoluto é determinada pela 
 leitura de um código e este é único para 
 cada posição do seu curso.
 Exemplo: Determinação da orientação 
 multi-eixo para máquinas CNC
 Exemplo: feedback do posicionamento e 
 da velocidade do motor
 Tacômetro
 Velocidade Linear ou Translacional
 Velocidade Angular ou Rotacional
 Digital
 Com contato
 Sem contato
 Contem sensores:
 Sensores ópticos ou encoders
 Sensores indutivos
 Sensores de efeito Hall
 Analógico
 Produz uma saída de tensão proporcional 
 à velocidade de rotação de um eixo 
 girante
 Medição indireta por meio de integração 
 de uma medida de aceleração
 Exemplo: Medição de rotação de motores
 Acelerômetro de Relutância Variável
 Acelerômetro Capacitivo MEMS (microelectromechanical systems)
 Micro sistema eletromecânico, se aplicam 
 a qualquer sensor fabricado com técnicas 
 de fabricação microeletrônica.
 Exemplo: Proteção para HD de 
 computadores
 A medição é feita da tensão induzida 
 numa bobina envoltória assim que a 
 massa magnética se move sob influência 
 da aceleração.
 Exemplo: Usado em estudos de vibração 
 e choque somente
 Acelerômetros Piezoresistivos
 Acelerômetros Piezoelétricos
 Construtivamente, o material 
 piezoelétricoé rodeado por uma massa 
 sísmica que, ao vibrar, pressiona o 
 material, gerando uma pequena tensão 
 elétrica proporcional à pressão sofrida. Exemplo: Medição de vibrações
 Consiste de uma massa sísmica em uma 
 viga em balanço instrumentada com 
 strain gauges. A variação na resistência 
 elétrica dos strain gauges é proporcional à 
 tensão mecânica aplicada, que por sua 
 vez é proporcional à aceleração.
 Exemplo: Medição de vibração de baixafrequência e choques mecânicos
 Unidade SI Metro (m)
 Unidade SI Metro (m)
 Unidade SI Radianos por segundo (rad/s)
 Unidade SI Metros por segundo (m/s)
 Unidade SI Metros por segundo ao quadrado (m/s^2)
 Unidade SI Metros por segundo ao quadrado (m/s^2)
 Autor do Mapa 
 Conceitual: 
 Lucas Costa Souza