Sensores

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Apresentação de diversos sensores presente no mercado, suas aplicações e tipo de sinal.

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Sensores

  1. 1. SENAI CETAFR SENSORES 12/04/11 Disciplina: Controladores Lógicos Programáveis Professor: Júlio Peixoto da Silva Júnior Maracanaú – CE 2011
  2. 2. Tópicos: <ul><li>Sensores </li></ul><ul><li>Transdutor e Transmissor </li></ul><ul><li>Sinal Analógico x Digital </li></ul><ul><li>Características dos Sensores </li></ul><ul><li>Tipos de Sensores </li></ul><ul><li>Sensores de Presença </li></ul><ul><li>Sensores de Posição </li></ul><ul><li>Sensores Ópticos </li></ul><ul><li>Sensores de Velocidade </li></ul><ul><li>Sensores de Aceleração </li></ul><ul><li>Sensores de Temperatura </li></ul><ul><li>Sensores de Pressão </li></ul><ul><li>Sensores de Nível </li></ul><ul><li>Sensores de Vazão </li></ul><ul><li>Sensores de Tensão, Corrente e Potência </li></ul><ul><li>Sensores de Umidade, Gases e pH </li></ul>12/04/11
  3. 3. Sensores 12/04/11 Efeitos físicos Luz Calor Som Efeitos Mecânicos Posição Força Velocidade Sensor Sinal de Saída
  4. 4. Transdutor e Transmissor 12/04/11 Transdutor Sensor = Interface + Transmissor Transdutor = Envio Sinal +
  5. 5. Sinal Analógico x Sinal Digital 12/04/11
  6. 6. Características dos Sensores <ul><li>Tipo de Saída; </li></ul><ul><li>Sensibilidade; </li></ul><ul><li>Exatidão; </li></ul><ul><li>Precisão; </li></ul><ul><li>Linearidade; </li></ul><ul><li>Alcance; </li></ul><ul><li>Estabilidade </li></ul><ul><li>Velocidade de resposta; </li></ul>12/04/11
  7. 7. Tipos de Sensores 12/04/11 Presença Ópticos Vazão Temperatura Posição Pressão Nível Velocidade Aceleração Tensão, Corrente e Potência Umidade, Gases e pH
  8. 8. Sensores de Presença 12/04/11
  9. 9. Sensores de Posição 12/04/11 Sensores de Proximidade Indutivo
  10. 10. Sensores de Posição 12/04/11 Sensores de Proximidade Capacitivos
  11. 11. Sensores de Posição 12/04/11 Sensores de Proximidade Magnéticos
  12. 12. Sensores de Posição 12/04/11 <ul><li>Encoder </li></ul><ul><li>Movimentos Lineares e Angulares </li></ul><ul><li>Sentido e Velocidade </li></ul><ul><li>Quantidade de Pulsos </li></ul><ul><li>Incremental e Absoluto </li></ul>
  13. 13. Sensores Ópticos <ul><li>Fotorresistores (LDR – Resistor Dependente de Luz) </li></ul>12/04/11
  14. 14. Sensores Ópticos <ul><li>Fotodiodo </li></ul>12/04/11
  15. 15. Sensores Ópticos <ul><li>Fototransistor </li></ul>12/04/11
  16. 16. Sensores de Velocidade <ul><li>Tacogerador (Dínamo Taquimétrico) </li></ul>12/04/11
  17. 17. Sensores de Aceleração 12/04/11
  18. 18. Sensores de Temperatura 12/04/11 <ul><li>Termistores (Resistores Termicamente Sensíveis) </li></ul>PTC NTC
  19. 19. Sensores de Temperatura 12/04/11 <ul><li>Termopar </li></ul><ul><li>Thomson: campo elétrico gerado pelo aquecimento de um condutor </li></ul><ul><li>Seebeck: circulação de corrente em um circuito de dois metais diferentes </li></ul><ul><li>Peltier: liberação ou absorção de calor numa junção termoelétrica </li></ul>
  20. 20. Sensores de Temperatura 12/04/11 <ul><li>Termopar </li></ul><ul><li>8 tipos de termoelemento (S,R, B, J, K, N, T e E) </li></ul>Tipo Composição Faixa de Utilização T Cobre (+) /Cobre-Níquel (-) -200 a 350°C J Ferro (+) /Cobre-Níquel (-) -40 a 750°C E Níquel-Cromo (+) /Cobre-Níquel (-) -200 a 900°C K Cromo (+) /Níquel-Alumínio (-) -200 a 900°C S 10% Ródio (+) /90% Platina (-) 0 a 1600 °C R 13% Ródio (+) /87% Platina (-) 0 a 1600 °C B 30% Ródio (+) /70% Platina (-) 600 a 1700 °C N Níquel-Cromo- Silício (+) /Níquel- Silício (-) -200 a 1200 °C
  21. 21. Sensores de Temperatura <ul><li>Termopar </li></ul>12/04/11
  22. 22. Sensores de Temperatura <ul><li>Termorresistência Pt-100 (0 a 962°C) </li></ul>12/04/11
  23. 23. Termopar x Termorresistência <ul><li>Vantagens do Pt-100: </li></ul><ul><li>Maior Precisão </li></ul><ul><li>Estabilidade e Repetibilidade em relação ao termopar </li></ul><ul><li>Não existe limitação para distância de operação </li></ul><ul><li>Fios de cobre comum </li></ul><ul><li>Utilização em qualquer ambiente </li></ul><ul><li>Proteção a ruídos elétricos </li></ul><ul><li>Desvantagens do Pt-100: </li></ul><ul><li>Mais caro </li></ul><ul><li>Menor range </li></ul><ul><li>Acima do range , desgasta-se mais rápido </li></ul><ul><li>Possui um tempo de resposta mais alto em relação ao termopar </li></ul><ul><li>Frágil </li></ul>12/04/11
  24. 24. Sensores de Pressão <ul><li>Piezoelétrico: deformação do cristal de quartzo produzindo um potencial elétrico. </li></ul>12/04/11
  25. 25. Sensores de Pressão <ul><li>Célula de Carga: variação da resistência de um extensômetro quando submetido a uma deformação. </li></ul>12/04/11
  26. 26. Sensores de Nível 12/04/11 Discreto Contínuo
  27. 27. Sensores de Nível <ul><li>Medição de Nível Hidrostático </li></ul><ul><li>Capacitivo </li></ul><ul><li>Piezorressistivo </li></ul><ul><li>Piezoelétrico </li></ul>12/04/11
  28. 28. Sensores de Nível 12/04/11 <ul><li>Medição de Nível com Sensor de Pressão </li></ul><ul><li>1 bar = 10,197162 m.c.a </li></ul>
  29. 29. Sensores de Nível 12/04/11 <ul><li>Medição de Nível com Sensor Ultrasônico </li></ul><ul><li>1 a 20 kHz </li></ul><ul><li>Reflexão de Ondas Sonoras </li></ul><ul><li>Simples Instalação </li></ul><ul><li>Fácil Parametrização </li></ul>
  30. 30. Sensores de Vazão 12/04/11 Pressão Diferêncial Placa de Orifício Tubo de Venturi Bocal Tubo de Pilot Rotâmetros Turbina Sensor Óptico Acoplamento Magnético Bobina pick-up Rotor de vazão magnético-eletrônico Ultrassônicos Eletromagnético
  31. 31. Sensores de Vazão 12/04/11 <ul><li>Pressão Diferencial </li></ul><ul><li>Q = k x (∆ ρ ) 1/2 , a queda de pressão varia a vazão, a densidade e a viscosidade. </li></ul><ul><li>Alto erro </li></ul>
  32. 32. Sensores de Vazão 12/04/11 <ul><li>Turbina </li></ul>
  33. 33. Sensores de Vazão 12/04/11 <ul><li>Acoplamento Magnético </li></ul>
  34. 34. Sensores de Vazão 12/04/11 <ul><li>Eletromagnético </li></ul><ul><li>O princípio de operação do medidor de vazão é baseado na lei da indução eletromagnética de Faraday. Esta estabelece que, quando um condutor se move em um campo magnético, uma força eletromotriz é induzida perpendicularmente à direção do movimento do condutor e à direção do campo magnético. </li></ul>
  35. 35. Sensores de Vazão 12/04/11 <ul><li>Ultrassônico </li></ul><ul><li>Tempo de Transito </li></ul><ul><li>Efeito Dopler </li></ul>
  36. 36. Sensores de Vazão 12/04/11
  37. 37. Sensores de Tensão, Corrente e Potência 12/04/11 <ul><li>Corrente CC </li></ul><ul><li>Resistência de baixo valor em paralelo com o circuito </li></ul>
  38. 38. Sensores de Tensão, Corrente e Potência 12/04/11 <ul><li>Corrente CA </li></ul><ul><li>Transformador de Corrente (TC) </li></ul>
  39. 39. Sensores de Tensão, Corrente e Potência 12/04/11 <ul><li>Tensão CC </li></ul><ul><li>Divisor de Tensão </li></ul><ul><li>Tensão CA </li></ul><ul><li>Divisores de tensão resistivos e capacitivos </li></ul><ul><li>Transformador de Potencial </li></ul>
  40. 40. Sensores de Umidade, Gases e pH <ul><li>Umidade </li></ul>12/04/11
  41. 41. Sensores de Umidade, Gases e pH <ul><li>Gases </li></ul>12/04/11
  42. 42. Sensores de Umidade, Gases e pH <ul><li>pH </li></ul>12/04/11
  43. 43. BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRÁFIA   Título Autor Edição Editora Ano Sensores Industriais Daniel Thomazini e Pedro Urbano Braga de Albuquerque 6° Érica 2009 Apostila CLP Senai - 1° - 2011
  44. 44. <ul><li>Agradeço a atenção de todos! </li></ul><ul><li>Boa tarde! </li></ul>12/04/11

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