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Sensores: mudanças entre as edições

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= Conceito =
= Conceito =
Os sensores são dispositivos sensíveis a alguma forma de energia do ambiente.Essa energia pode ser térmica, luminosa,cinética,onde são relacionadas com as informações na qual se querem medir,como:pressão,temperatura,aceleração,corrente,posição.Resumidamente,os sensores são os responsáveis pela verificação e monitoramento das grandezas físicas existentes no ambiente,sendo estas transformadas em sinais de variados tipos,dependendo da necessidade do controlador. O transdutor , que é a unidade do dispositivo que engloba o sensor é o responsável pela transformacao da grandezas físicas ,captadas pelo sensor, em corrente elétrica ou sinais de tensão. Ha também o transmissor ,que é o responsável por preparar o sinal de saída do controlador. Todas estas unidades juntas, possibilitam a detectacao e o controle das energias que se querem monitorar no ambiente.
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*  Os sensores são dispositivos eletroeletrônicos sensíveis capazes de captar estímulos externos (movimento, temperatura, som e etc) e emitir um sinal de resposta a esse determinado estímulo através da transformação de uma grandeza física em sinal elétrico.
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[[Arquivo:sensor.jpeg]]


= Sensores Analógicos =
= Sensores Analógicos =
Os sensores analógicos se diferenciam dos digitais pelo fato de se diferirem em seus sinais de saída. O sensores analógicos podem assumir qualquer valor no seu sinal de saída ao longo do tempo, desde que esteja dentro da sua faixa de operação . Exemplos: velocidade, umidade, vazão, força, ângulo.
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* Os sensores analógicos, também conhecidos como sensores de saída linear sempre oferecem mais informações do que os sensores digitais. Os analógicos geram um sinal elétrico de saída de acordo com a mudança contínua do valor da variável física. Esta relação não é necessariamente linear, porém sempre indica o valor da variável física.
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* O gráfico abaixo mostra a variação de uma grandeza física, que no caso é a temperatura, de forma análoga.
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[[Arquivo:grafsensor.png]]
 
** Exemplos de sensores analógicos para distância
[[Arquivo:sensanaldist.jpg]]


= Sensores Digitais =
= Sensores Digitais =
Os sensores digitais assumem como sinais de saída apenas os operadores lógicos ( O e 1),que são mostrados pelos sistemas de controle após serem convertidos pelo circuito eletrônico do transdutor. Esses valores indicam apenas, se uma grandeza física atingiu ou não, seus valores predeterminados, sendo estes mais restritos do que os sensores analógicos. Exemplos:Passagem de objetos, encoders na determinação de distância ou velocidade.
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* Sensores digitais assumem apenas dois valores no seu sinal de saída ao decorrer do tempo, que são interpretados como zero e um. Não existem naturalmente grandezas físicas que assumem esses valores, mas eles são assim mostrados ao sistema de controle após serem convertidos por um circuito eletrônico (geralmente um comparador). Um fator para o largo uso dos sensores digitais seria o fato de que eles são mais fáceis de usar e mais simples do que os analógicos. A sua maior parte de aplicações envolve monitorar a presença ou a ausência de procedimentos de contagem e peças, o que ele faz de maneira perfeita e barata.
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** Exemplo de sensores digitais utilizados em câmeras.
 
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= Tipos de Sensores =
= Tipos de Sensores =
Existem inúmeros tipos de sensores destinados a diversos tipos de grandezas físicas.  
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**  Existem diversos tipos de sensores e alguns dos principais tipos que são encontrados nas aplicações eletrônicas são:
 
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* '''Sensores tipo Reed-Switch'''
 
      Podem ser usados para detectar a posição de uma peça ou de uma parte de um mecanismo pela posição de um pequeno ímã que é preso a ela. Este tipo de sensor se caracteriza pela sua limitada velocidade de ação e também pela pequena capacidade de corrente que é apresentada pelos tipos comuns.
    Exemplo de aplicação: Sua utilização para produzir pulsos tacométricos que permitem controlar a velocidade de um motor ou registrá-la em um display.
 
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** Sensor tipo Reed-Switch para uso industrial:
 
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* '''Sensores Mecânicos'''
 
      Utilizando recursos mecânicos, como por exemplo, chaves,  sensoriam posições, movimentos ou presença.
      Exemplo de aplicação: Uso em um portão automático no qual a chave de fim-de-curso desliga o motor quando ele está totalmente aberto ou totalmente fechado.
 
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** Microswitches da Honeywell:
 
[[Arquivo:microswuitches.png]]
 
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* '''Sensores Fotoelétricos'''
 
      Sensores Fotoelétricos são mais rápidos que sensores mecânicos, praticamente não apresentam inércia e não possuem peças móveis que se quebram como os mecânicos. Existem diversos tipos de sensores fotoelétricos como os Foto-resistores, Fotocélulas, Fotodiodos, Fototransistores e Fotodisparadores.
      Exemplo de aplicação: Pode ser aplicado em um detector de passagem.
 
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** Sensor Fotoelétrico compacto:
 
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* '''Sensores de Imagens'''
 
      Se trata de um sensor que é formado por uma matriz de uma boa quantidade de sensores fotoelétricos individuais. Este tipo de sensor exige tanto um circuito complexo para o processamento de seus sinais, quanto um software apropriado.
      Exemplo de aplicação: São usados no sensoriamento de imagens de micro-câmeras e também em câmeras de vídeos convencionais.
 
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*'''Sensores Térmicos'''


'''Sensores de Presença''': detectam qualquer material sem ter contato mecânico com eles.Ex.:sensores ópticos( retrorreflexão,transmissão,reflexão difusa),sensores infravermelho ativos e passivos,janelas de luz(funcionam como infravermelho ativo), barreira ultrassônica.  
      Existem diversos tipos de sensores que podem atuar sobre um circuito em função da variação da temperatura do meio em que se concentram. Os mais comuns são: Bimetais, Pares térmoelétricos, NTC e PTC, Semicondutores e Piroelétricos.


'''Sensores de Posição''': detectam a posição que determinado objeto deve estar. Ex.: sensores de proximidade indutivos( corrente alternada), sensores de proximidade capacitativos( blindados e não blindados), sensores de proximidade magnéticos,LVDT(rolamento aberto e proporcional), syncro, sensor potenciométrico, encoders(incremental angular,linear ,linear magnético,absoluto e absoluto multirrevolução),sensor ultrassônico.
<br>


'''Sensores Ópticos''': detectam materiais por meio da luz. Ex.:Fotorresistores(LDR),fotodiodo e fototransitor(fotodiodo,fototransitor),CCG,CMOS(ativos e passivos),
** Sensor de temperatura infra-vermelho
fototiristores, detectores de chamas,célula fotovoltaica,sensor de cor.
[[Arquivo:senstermico.jpg]]


'''Sensores de Velocidade''': leitores de equipamentos que funcionam em alta velocidade. Ex.: dínamo taquimétrico ,fotoacoplador.
= Interfaces entre Sensores e o software =
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'''Sensores de Aceleração''': fornecem sinais de acordo com a aceleração do sistema.Ex.:Acelerômetros( deformação,deslocamento,balanço de força).
* Existem diversas interfaces entre Sensores e o Software alguns exemplos são:  


'''Sensores de Temperatura''': suas resistências variam com a temperatura.Ex.:termistores, PTC,NTC,termopares,termorresistência,sensores eletrônicos(diodos, transistores,circuitos integrados,integrados inteligentes),pirômetros,termopilhas.
<br>


'''Sensores de Pressão''': detectam a pressão necessária para cada tipo de material.Ex.: Células de carga, transdutor de pressão piezoelétrico,tubos de Bourdon,sensores de pressão (ópticos,capacitativos e integrados) .
        Na aquisição de dados, um processo de medição de tensão, corrente, temperatura, pressão ou som, com o auxilio de um computador. Um sistema de aquisição de dados é formado por sensores, hardware de aquisição e medição de dados e um computador com software programável.


'''Sensores de Nível''': estão presentes em controles de líquidos ou grãos existentes em reservatórios.Ex.: Flutuadores, chave de nível boia,eletrodos,detecção de nível vibratório, nível laser,radar,radioativos,ultrassônicos,alfassônicos,fotoelétricos,pás rotativas.
[[Arquivo:daq.png]]


Sensores de Vazão:detectam a  quantidade de líquidos ,gases ou vapores que passam em um determinado ponto.EX.: Pressão diferencial,placa de orifício,tubo de Venturi,bocal,tubo de Pilot, rotâmetros,turbina,sensor óptico,magnético(vazão magnético indutivo,bobina pick-up,acoplamento magnético,Vortéx.


'''Sensores de Tensão,Corrente e Potência''': medem grandezas elétricas.Ex.: Corrente CC(resistor Shunt,sensor de efeito Hall,transformador CC, relé térmico),corrente CA(tipos de TC),tensão CC,tensão CA,transdutores de potência CA.  
      Interface para Telecomunicação Bidirecional não verbal em tempo real que possibilita a comunicação não verbal por meio da manipulação de atuadores remotos por sensores locais, que podem ser combinados livremente, sem significado prescrito, cabendo aos usuários definirem as suas ações.


'''Sensores de umidade,Gases e pH''': medem umidade,gás  e vários tipos de pH.Ex.: sensor de umidade,sensor de oxido de alumínio,higrômetro eletrolítico,sensor iônico(detecta incêndio),sensores de pH.
[[Arquivo:iptbnvet.png]]


= Referências Bibliográficas =
= Referências Bibliográficas =
<br>
* http://www2.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/ProfMarceloWendling/4---sensores-v2.0.pdf
<br>
* http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAGsQAA/sensores
<br>
* http://www.sabereletronica.com.br/artigos/1532-todos-os-tipos-de-sensores
<br>


Válida a pesquisa apenas em Livros, Artigos ou Revistas.
* http://www.ni.com/data-acquisition/what-is/pt/
<br>


*Sensores Industriais:Fundamentos e Aplicações.Funcionamento e especificações.Tipos de sensores e Aplicação na Indústria.Autores:Daniel Thomazini e Pedro Urbano Braga de Albuquerque.editoraerica.
* http://www.mom.arq.ufmg.br/lagear/pesquisa/interface-para-telecomunicacao-bidirecional-nao-verbal-em-tempo-real/

Edição atual tal como às 13h21min de 16 de setembro de 2015

Conceito


  • Os sensores são dispositivos eletroeletrônicos sensíveis capazes de captar estímulos externos (movimento, temperatura, som e etc) e emitir um sinal de resposta a esse determinado estímulo através da transformação de uma grandeza física em sinal elétrico.



Sensores Analógicos


  • Os sensores analógicos, também conhecidos como sensores de saída linear sempre oferecem mais informações do que os sensores digitais. Os analógicos geram um sinal elétrico de saída de acordo com a mudança contínua do valor da variável física. Esta relação não é necessariamente linear, porém sempre indica o valor da variável física.


  • O gráfico abaixo mostra a variação de uma grandeza física, que no caso é a temperatura, de forma análoga.


    • Exemplos de sensores analógicos para distância

Sensores Digitais


  • Sensores digitais assumem apenas dois valores no seu sinal de saída ao decorrer do tempo, que são interpretados como zero e um. Não existem naturalmente grandezas físicas que assumem esses valores, mas eles são assim mostrados ao sistema de controle após serem convertidos por um circuito eletrônico (geralmente um comparador). Um fator para o largo uso dos sensores digitais seria o fato de que eles são mais fáceis de usar e mais simples do que os analógicos. A sua maior parte de aplicações envolve monitorar a presença ou a ausência de procedimentos de contagem e peças, o que ele faz de maneira perfeita e barata.


    • Exemplo de sensores digitais utilizados em câmeras.

Tipos de Sensores


    • Existem diversos tipos de sensores e alguns dos principais tipos que são encontrados nas aplicações eletrônicas são:


  • Sensores tipo Reed-Switch
     Podem ser usados para detectar a posição de uma peça ou de uma parte de um mecanismo pela posição de um pequeno ímã que é preso a ela. Este tipo de sensor se caracteriza pela sua limitada velocidade de ação e também pela pequena capacidade de corrente que é apresentada pelos tipos comuns.
    Exemplo de aplicação: Sua utilização para produzir pulsos tacométricos que permitem controlar a velocidade de um motor ou registrá-la em um display.


    • Sensor tipo Reed-Switch para uso industrial:


  • Sensores Mecânicos
     Utilizando recursos mecânicos, como por exemplo, chaves,  sensoriam posições, movimentos ou presença.
     Exemplo de aplicação: Uso em um portão automático no qual a chave de fim-de-curso desliga o motor quando ele está totalmente aberto ou totalmente fechado.


    • Microswitches da Honeywell:


  • Sensores Fotoelétricos
     Sensores Fotoelétricos são mais rápidos que sensores mecânicos, praticamente não apresentam inércia e não possuem peças móveis que se quebram como os mecânicos. Existem diversos tipos de sensores fotoelétricos como os Foto-resistores, Fotocélulas, Fotodiodos, Fototransistores e Fotodisparadores.
     Exemplo de aplicação: Pode ser aplicado em um detector de passagem.


    • Sensor Fotoelétrico compacto:


  • Sensores de Imagens
      Se trata de um sensor que é formado por uma matriz de uma boa quantidade de sensores fotoelétricos individuais. Este tipo de sensor exige tanto um circuito complexo para o processamento de seus sinais, quanto um software apropriado.
      Exemplo de aplicação: São usados no sensoriamento de imagens de micro-câmeras e também em câmeras de vídeos convencionais.



  • Sensores Térmicos
     Existem diversos tipos de sensores que podem atuar sobre um circuito em função da variação da temperatura do meio em que se concentram. Os mais comuns são: Bimetais, Pares térmoelétricos, NTC e PTC, Semicondutores e Piroelétricos.


    • Sensor de temperatura infra-vermelho

Interfaces entre Sensores e o software


  • Existem diversas interfaces entre Sensores e o Software alguns exemplos são:


       Na aquisição de dados, um processo de medição de tensão, corrente, temperatura, pressão ou som, com o auxilio de um computador. Um sistema de aquisição de dados é formado por sensores, hardware de aquisição e medição de dados e um computador com software programável.  



     Interface para Telecomunicação Bidirecional não verbal em tempo real que possibilita a comunicação não verbal por meio da manipulação de atuadores remotos por sensores locais, que podem ser combinados livremente, sem significado prescrito, cabendo aos usuários definirem as suas ações.

Arquivo:Iptbnvet.png

Referências Bibliográficas






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