Aula2 b 14-02-2013

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Aula2 b 14-02-2013

  1. 1. Aula 2B: SensoresEngº. Hamilton SenaCurso: Técnico em Eletrotécnica – 4º MóduloAula 2B – 14/ 2013 02/
  2. 2. Conteúdo• Conceito• Principais características• Tipos • Óticos • Capacitivos • Indutivos• Aplicações• Sensores Mecânicos
  3. 3. ConceitoO sensor é um dispositivo que transforma a informação da grandeza físicaa medir em um sinal elétrico que lhe é proporcional e que se encontraadaptado às características dos módulos de entrada do PLC.A grande maioria dos sensores são do tipo elétrico, sendo o sinal, à suasaída, uma tensão ou corrente elétrica proporcional à grandeza física quese pretende medir.Os sensores devem, ao monitorálas, interferir o mínimo possível com asvariáveis de processo.Eles devem proceder à conversão da informação de uma natureza paraoutra de forma, mais fiel, repetitiva e monótona possível.
  4. 4. Principais CaracterísticasSensibilidade: Alteração na saída por unidade de variação da entrada.Erro: Diferença entre a quantidade medida e o valor “real/verdadeiro”.Precisão: Termo qualitativo utilizado para relacionar a saída doinstrumento com o valor real medido.Resolução: Resolução: Menor incremento da variável física que pode serdetectado pelo sensor.Zona Morta (Dead Zone): A mais larga variação da variável a serlida, à qual o sensor não responde.Tempo de Resposta: Rapidez com que a saída responde a umavariação do sinal da entrada.Coeficiente de Temperatura: Alteração na resposta do sensor, porunidade de temperatura. Esta característica aplica-se a todos os sensores.
  5. 5. Sensores IndutivosO sensor de proximidade indutivo tem internamente uma bobina que produz um campoeletromagnético, que é utilizado pra detectar a presença de um objeto metálico.Este tipo de sensor é composto por quatro elementos:• Uma bobina;• Um oscilador;• Um circuito de sincronização;• Uma saída.Funcionamento:• O oscilador produz uma tensão alternada que, quando é aplicada à bobina, faz com queesta produza um campo magnético. Quando um objeto metálico perturba esse campomagnético, este decresce de amplitude.• O circuito de sincronização que está encarregado de monitorar a amplitude do campomagnético, ao perceber a perturbação do campo, faz atuar a saída.• Retirando o objeto metálico do campo de atuação do sensor, a saída deste retorna aoseu estado normal.
  6. 6. Sensores Indutivos
  7. 7. Sensores IndutivosSensor indutivo com bobina Sensor indutivo com bobina nãoenvolta no encapsulamento envolta no encapsulamentometálico. metálico.
  8. 8. Sensores Indutivos
  9. 9. Sensores CapacitivosOs sensores de proximidade capacitivos são bastante semelhantes aos indutivos,distinguem-se no entanto por, os sensores capacitivos, produzirem um campoeletrostático, em vez de um campo eletromagnético. Além disso, os sensores capacitivospodem detectar objetos metálicos e não metálicos, nomeadamente papel, vidro, plástico,tecido, entre outros.Os sensores capacitivos são formados por dois eletrodos concêntricos de metal, ou seja,um condensador que se encontra ligado a um circuito oscilador.Quando um objeto entra no campo eletrostático, formado pelos eletrodos, a capacidade éalterada e o oscilador, monitorado por um circuito de disparo, ao chegar a umadeterminada amplitude faz com que a saída mude de estado.Quando o objeto sai do campo, a amplitude do oscilador decresce, e o sensor comutapara o seu estado Off.
  10. 10. Sensores Capacitivos
  11. 11. Sensores Capacitivos Sensores Capacitivos
  12. 12. Sensores FotoelétricosFuncionamento:Baseia-se na existência de um emissor e um receptor. A luz geradapelo emissor deve atingir o receptor com intensidade suficiente parafazer com que o sensor comute sua saída.É constituido de 4 partes:1.Emissor de Luz (Utiliza-se Luz Modulada)2.Receptor de luz3.Estágio de processamento4.Estágio de saída
  13. 13. Sensores FotoelétricosSistema de barreira Sistema reflex Sistema difuso     Compostos por dois  Composto por um  Possui apenas um elementos associados, um  elemento  elemento emissor/receptor. como emissor e outro como  emissor/receptor e por  O objeto quando cruza a receptor, sendo que  um refletor a sua  luz do emissor reflete a receptor e emissor devem  frente que reenvia a  mesma.ser dispostos frente a  luz para receptor.  frente.   Desvantagens  Vantagens A distância deve ser Vantagens Preciso, distância de  pequena de no máximo Boa distância entre si,  detecção média e  1,5m, esse sistema produtivo e preciso, simples de trabalhar,  também depende da   detecta objetos  capacidade de reflexão do Desvantagem opacos e  objeto em questãoO objeto  deve ser opaco. transparentes.     Vantagens Montagem simples e  detecção de qualquer  objeto.
  14. 14. Sensores FotoelétricosSistema de barreira Sistema Difuso
  15. 15. AplicaçõesSensores Indutivos: Detecção de materiais metálicos. Ex.: Detecção de brocas partidas, detecção de parafusos para velocidade ou sentido de rotação, detecção de enlatados e tampas metálicas e detecção de válvulas abertas ou fechadas.Sensores Capacitivos: Detecção de materiais metálicos e não-metálicos. Ex.: Detecção de embalagens de papel, detecção de líquidos dentro de embalagens de papel, detecção do nível de líquidos em silos e detecção de todos os componentes não metálicos.Sensores Fotoelétricos: São indicados quando o contato físico não é possível, quando o material não pode ser detectado por outros tipos de sensores. Ex.: Contagem e posicionamento de objetos e sistemas de segurança
  16. 16. Sensores Mecânicos• O fim-de-curso mecânico é um sensor digital.• São normalmente utilizados como sensores de proximidade.• Existem numa grande variedade de formas para uma diversidade de aplicações.• Os sensores digitais são indicados para operações do tipo “liga/desliga”.As principais características dos sensores mecânicos são:• Fáceis de integrar em máquinas de qualquer tipo;• Requerem contato;• Robustos.

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