Mapa conceitual (medição de movimento)

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Medição de 
 Movimento
 Técnicas de medição Implica-se em medir a posição, 
 o deslocamento linear e 
 angular, a velocidade, a 
 aceleração e vibração.
 Posição
 A medida da mudança de posição entre 
 um objeto, uma peça, e um referencial
 Utilizado em: detecção de produtos/
 recipientes em uma dada posição (até 
 mesmo ao longo do seu deslocamento), 
 sistemas automatizados de envase/
 embalagem, entre outros.
 Mnemônicos ISA 5.1
 Elemento Primário ZE
 Transmissor com indicação ZIT
 Transmissor com registro ZRT
 Controlador com indicação ZIC
 Alarme baixo ZAL
 Alarme alto ZAH
 Chave de detecção de alto e baixo ZSHL
 Elemento final de controle
 ZV (Driver, Atuador, Elemento final Não 
 Classificado)
 Unidade: m
 Vibração
 Detecção de vibrações em máquinas para 
 detectar vibrações não adequadas e evitar 
 desgate, desalinhamentos, folgas e 
 desconforto.
 Mnemônicos ISA 5.1
 Elemento Primário VE
 Transmissor com indicação VIT
 Transmissor com registro VRT
 Controlador com indicação VIC
 Alarme baixo VAL
 Alarme alto VAH
 Chave de detecção de alto e baixo VSHL
 Elemento final de controle VZ (Válvula, claraboia, amortecedor)
 Unidade: m/s²
 Deslocamento
 Variação na posição de um objeto
 Utilizado em: robôs industriais, 
 movimento em máquinas e ferramentas, 
 entre outros.
 Mnemônicos ISA 5.1
 Elemento Primário ZKE
 Transmissor com indicação ZKIT
 Transmissor com registro ZRT
 Controlador com indicação ZKIC
 Alarme baixo ZKAL
 Alarme alto ZKAH
 Chave de detecção de alto e baixo ZKSHL
 Elemento final de controle
 ZKV (Driver, Atuador, Elemento final Não 
 Classificado)
 Unidade: m
 Aceleração
 Utilizado em: medição da aceleração de 
 objetos
 Mnemônicos ISA 5.1
 Elemento Primário VE
 Transmissor com indicação VIT
 Transmissor com registro VRT
 Controlador com indicação VIC
 Alarme baixo VAL
 Alarme alto VAH
 Chave de detecção de alto e baixo VSHL
 Elemento final de controle VZ (Válvula, claraboia, amortecedor)
 Unidade: m/s²
 Velocidade
 Utilizado em: medição de velocidade de 
 máquinas em geral
 Mnemônicos ISA 5.1
 Elemento Primário SE
 Transmissor com indicação SIT
 Transmissor com registro SRT
 Controlador com indicação SIC
 Alarme baixo SAL
 Alarme alto SAH
 Chave de detecção de alto e baixo SSHL
 Elemento final de controle SV (Chave)
 Unidade: m/s
 Deslocamento
 Resistência
 Sensores potenciômetricos
 Reistência elétrica alterada pela posição 
 de um cursos em relação à resistência. Ex.: Aplicação em válvulas de controle
 Sensores magnetoresistivos
 Resistência elétrica alterada devido a 
 presença de um campo magnético 
 externo. A resistência diminui com a 
 aplicação de um campo magnético 
 transversal ao fluxo de corrente.
 Ex.: Magnetoresistências gigantes em 
 ponte de Wheatstone, constituem o 
 elemento sensor de bússolas eletrônicas
 Capacitância
 Sensor Capacitivo de Proximidade - 
 discreto
 Variação na capacitância produz variação 
 na frequência, que é convertida de tensão 
 por meio de um conversor frequência/
 tensão.
 Ex.: Medição de posicionamento com alta
 precisão
 Sonda de deslocamento capacitivo - 
 contínuo
 Gera-se um campo elétrico na região 
 sensora (ponta) e um circuito eletrônico
 converte a variação de capacitância, entre
 o sensor e o objeto, em tensão. Possuem
 saída muito linear e alta resolução (10 nm).
 
 Ex.: Para aplicações em ambientes
 limpos, máquinas de corte
 
 Indutância
 Sonda de deslocamento indutivo -
 contínuo
 Campo magnético oscilante e simétrico 
 criado por um circuito oscilador,
 na face da sonda. Quando um objeto
 metálico se aproxima do campo
 magnético do sensor, correntes parasitas
 são induzidas neste objeto e circulam por
 ele, gerando um outro campo magnético
 em oposição ao primeiro.
 Ex.: Monitoramento de vibração relativa.
 Sensor de proximidade indutivo - discreto
 
 Igual contínuo, todavia estes detectam
 apenas a variação da amplitude do sinal
 na saída do oscilador
 Ex.: Detecção de presença ou ausência
 de um material metálico;
 
 LVDT
 O transformador tem um enrolamento
 primário e dois enrolamentos secundários.
 O movimento do núcleo altera a tensão no
 secundário, causando o seu aumento na
 mesma direção em que o núcleo
 se moveu.
 
 Ex.: Um estudo de laje mista utilizou como
 equipamentos de medição de
 deslocamentos verticais,
 laterais e deslizamento da laje.
 Campo magnético
 Sensor magneto resistivo
 Um elemento ferromagnético (sonda, com
 fio magnetoresistivo) detecta a posição de
 um magneto capaz de se locomover ao
 longo de sua extensão.
 
 Ex.: Monitoramento da abertura do
 distribuidor de uma usina.
 Sensor de efeito hall
 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.
 
 Contínuos
 Ex.: aplicação em medição de
 velocidade de motores
 Discretos Ex.: Motor brushless.
 Ótica
 Encoder incremental
 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.
 
 Ex.: aplicações com feedback do
 posicionamento e da velocidade do
 motor.
 
 Encoder absoluto
 Baseado em um dispositivo de memória, 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.
 Ex.: Controle de posição, encoder
 possibilita que a máquina ou ferramenta
 não exceda a posição ou direção de
 trabalho.
 Velocidade
 Linear/Translacional
 Medição direta
 Mede Δx e Δt com um dispositivo que é
 instalado em dois pontos para gerar um
 pulso quando um objeto passa por eles.
 
 Medição indireta Integra-se a aceleração. 
 Ex.: medir velocidade de uma moto na 
 estrada
 Angular/Rotacional
 Tacômetros
 Analógicos
 Digitais
 W = Nc/To * 1/m
 
 abrange
 Sensor de Efeito Hall
 Sensor Óptico
 Sensor Indutivo
 Tansdutores de velocidade por relutância 
 variável
 Ex.: RPM de um motor
 Aceleração Acelerômetros
 MEMS
 Microsistema eletromecânico, essas
 técnicas criam estruturas de detecção
 mecânica de tamanho microscópico,
 normalmente em silício.
 Ex.: Monitoramento de vibrações.
 Piezoresistivos
 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 Ex.: Medição de choques mecânicos .
 Efeito Piezoelétrico
 Baseado em uma propriedade exibida por
 certos cristais em que uma tensão é
 gerada pelo cristal quando deformado. Ex.: Monitoramento de vibrações.
 Relutância Variável
 A medição é feita da tensão induzida
 numa bobina envoltória assim que a
 massa magnética se move sob influência
 da aceleração.
 
 Ex.: O sensor de segurança e conforto em
 ônibus.
 
 Aluno: Enzo Murakami
 Matrícula: 2017072685