ELEMENTOS DE AUTOMAÇÃO - Aula 5 TRANSDUTORES E ATUADORES

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Transdutores e atuadores
⦁ Objetivos de Ensino: Aprender sobre
transdutores, atuadores e relés.
⦁ Objetivos de Aprendizagem: Aprender os
princípios de funcionamento dos
transdutores utltrssônico, por efeito vortex,
relés, solenoides e identificar aplicações.
⦁ Medidor Vortex
⦁ Medidor Vortex (Elementos)
⦁ Anteparo
⦁ Palheta de Vibração
⦁ Medidor Vortex (Funcionamento)
⦁ O anteparo instalado na seção de um tubo 
gera o efeito vortex;
⦁ Uma palheta instalada atrás do anteparo 
oscila;
⦁ Quanto maior a oscilação da palheta maior a 
vazão no tubo.
⦁ Medidor Vortex (Aplicações)
⦁ Em processos industriais com fluidos gasosos
⦁ Link: http://abreueoliveira.com.br/wp-
content/uploads/Publica%C3%A7%C3%B5es2. 
pdf
http://abreueoliveira.com.br/wp-content/uploads/Publica%C3%A7%C3%B5es2.pdf
⦁ Medidores Ultrasônicos (Elementos)
⦁ Sensor Ultrassonico Emissor
⦁ Sensor Ultrassonico Receptor
⦁ Medidores Ultrasônicos (Funcionamento)
⦁ Usam velocidade do som como meio auxiliar de medição;
⦁ Os sensores transmitem ou recebem sinal (emissor ou 
receptor);
⦁ Os sinais ultrassônicos são gerados aplicando-se
voltagem em cristais piezoelétricos;
⦁ Quando a vazão muda, os sinais ultrassônicos tem 
diferentes tempos de envio/resposta;
⦁ Vazão é calculada em relação ao tempo de resposta.
⦁ Neste exemplo, a vazão é controlada
restringindo-se o fluxo na descarga de uma
bomba através de uma válvula de controle.
⦁ Neste exemplo, a vazão é controlada
restringindo-se o fluxo na descarga de uma
bomba através de uma válvula de controle.
⦁ Neste exemplo, o elemento primário foi
alterado para um medidor de vazão
ultrassônico, e a saída do controlador FIC
agora controla a rotação da bomba (que
possui variador de velocidade);
⦁ Objetivos de Ensino: Entender o
funcionamento dos atuadores eletromecânicos
⦁ Objetivos de Aprendizagem: Aprender o
princípio de funcionamento atuadores
eletromecânicos e suas aplicações
⦁ Magnetismo e Eletromagnetismo
⦁ Base do funcionamento dos solenoides e das
máquinas elétricas;
⦁ Materiais magnéticos: possuem polarização
magnética alinhadas (norte e sul). Ex: magnetita
⦁ Materiais ferromagnéticos: possuem material
desalinhado magneticamente, com capacidade de
alinhamento. Ex: ferro
⦁ Magnetismo e Eletromagnetismo
⦁ Linhas de Força: Saem do Norte para o Sul
⦁ Eletromagnetismo
⦁ Solenoides (Elementos)
⦁ núcleo ferroso
⦁ bobina
⦁ Solenoides (Características)
⦁ Possui características básicas de um indutor;
⦁ Capaz de multiplicar as linhas do campo
magnético gerado a partir do
eletromagnetismo.
⦁ Solenoides (Funcionamento)
⦁ Corrente ao passar pela bobina gera um 
campo magnético
⦁ Ex1: Reed – Switch
⦁ Elementos
⦁ Duas lâminas de ferro próximas
⦁ Envoltório de vidro;
⦁ Contatos
⦁ Ex1: Reed – Switch
⦁ Funcionamento
⦁ Ao se aproximar um imã (bobina) ou solenóide as
duas lâminas se encostam, fechando os contatos
externos;
⦁ Aplicação: Acionamento de 
Corrente Contínua ou Alternada
equipamentos de
⦁ Link: 
https://www.youtube.com/watch?v=XRH6DVZ55D 
w
https://www.youtube.com/watch?v=XRH6DVZ55Dw
⦁ Reed-Switch
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⦁ Ex 2: Válvula Solenóide
⦁ Elementos
⦁ Bobina
⦁ Armadura (Proteção)
⦁ Haste + Peça móvel (Ferromagnético)
⦁ Curso de Válvula
⦁ Mola (Evita vibração do curso de válvula)
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⦁ Atuadores eletromecânicos
⦁ Solenóides
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⦁ Válvula Solenoide (Funcionamento)
⦁ Ao ligarmos a alimentação à bobina, a
corrente crescerá e o fluxo do campo
magnético estará passando pelo núcleo;
⦁ As linhas de força do campo passarão em
meio ao material ferromagnético;
⦁ Com o tempo ocorrerá a saturação no
material ferromagnético.
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⦁ Válvulas Solenoides (Funcionamento)
⦁ Assim, o fluxo magnético causa a força de
movimento que atua sobre núcleo, que é móvel,
de modo que, independente do sentido das
linhas de força e da polaridade do campo
magnético formado, a força de movimento
produzida sempre deslocará a armadura de tal
forma a colocar o máximo de material ferroso
para dentro da parte central no centro da bobina,
ou seja, forçando melhor a condição da
permeabilidade magnética do núcleo.
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⦁ Tipos de Válvulas Solenoides
⦁ Movimento contínuo
◦ O deslocamento é linear ao sinal de tensão.
⦁ Movimento discreto
◦ Possui duas posições preferenciais: aberto e 
outra fechada.
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⦁ Válvulas Solenoides (Aplicações)
⦁ As válvulas solenóides são
freqüentemente utilizadas em aplicações
relacionadas aos controles de vazão dos
fluidos.
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⦁ Referências
⦁ CARMAGO, Valter Luís. Elementos de automação, 1ª Edição. São Paulo: Érica,
2014.
⦁ Sensores Industriais: Fundamentos e Aplicações. Daniel Thomazi & Pedro Urbano 
Braga de Albuquerque. São Paulo. Érica, 2011.
⦁ Transdutor por efeito vortex: https://www.youtube.com/watch?v=TYzbQUW0vS0
⦁ Transdutor ultrassonico: https://www.youtube.com/watch?v=1Acv7vbBUQA
⦁ Transdutor de temperatura: 
https://www.youtube.com/watch?v=rDUnk4rxkwo&t=175s
⦁ Transdutor de temperatura
⦁ https://moodle.fct.unl.pt/file.php/1091/folhas_apoio/Cap8-Transdutores.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=TYzbQUW0vS0
https://www.youtube.com/watch?v=1Acv7vbBUQA
https://www.youtube.com/watch?v=rDUnk4rxkwo&t=175s
https://moodle.fct.unl.pt/file.php/1091/folhas_apoio/Cap8-Transdutores.pdf