Atps

FACULDADE ANHANGUERA

Unidade – Santo André

Santo André

Setembro de 2014

Sumário

1. Introdução 3

2. Tipos de sensores 4

2.1 Sensores Mecânicos 5

2.2 Sensores tipo Reed-Switch 5

2.3 Sensores Fotoelétricos 6

2.4 Foto-resistores (LDRs) 6

2.5 Fotocélulas 7

2.6 Fotodiodos 8

2.7 Fototransistores 8

2.8 Fotodisparadores 9

2.9 Encoders Ópticos 9

2.10 Sensores de Imagem 10

2.11 Sensores Ópticos de Medida 11

2.12 Sensores Térmicos 11

2.13 Sensores de Presença 12

2.14 Sensores Ultra-sônicos 12

2.15 Sensores Capacitivos 13

2.16 Sensores de Pressão 13

2.17 Sensores de Gases 14

2.18 Sensores Indutivos 15

2.19 Sensores de Efeito Hall 15

3. Bibliografia 16

1. Introdução

O presente relatório aborda conceitos funcionamento e particularidades dos sensores de presença e posição as principais funcionalidades dos sensores ópticos, focando nas suas características e usos, bem como, as principais características e campo de utilização dos sensores de aceleração e velocidade.

2. Tipos de sensores

Uma infinidade de equipamentos eletrônicos depende de uma interface com o mundo exterior para funcionar. Neste especial, faremos uma análise bastante resumida dos principais tipos de sensores que encontramos, analisando o seu funcionamento e uso.

Existem diversos tipos de sensores utilizados em equipamentos eletrônicos. Podemos usar simples chaves ou dispositivos de acionamento momentâneo do tipo mecânico, até transdutores especiais que convertem alguma grandeza física numa grandeza elétrica como, por exemplo, uma tensão.

Esses sensores servem para informar um circuito eletrônico a respeito um evento que ocorra externamente, sobre o qual ele deva atuar, ou a partir do qual ele deva comandar uma determinada ação.

Equipamentos mais simples podem usar apenas um sensor, mas um robô, uma máquina industrial ou um equipamento médico complexo podem empregar muitos sensores e de tipos diferentes.

A seguir, vamos relacionar os principais tipos de sensores que encontramos nas aplicações eletrônicas, com suas características e aplicações. Seria impossível, pela quantidade, abordar todos os sensores existentes, o que poderá ser assunto para artigos futuros, com maior detalhamento.

2.1 Sensores Mecânicos

Denominamos sensores mecânicos aqueles que sensoriam movimentos, posições ou presença usando recursos mecânicos como, por exemplo, chaves (switches).Nessa categoria incluimos os micro-switches e chaves de fim de curso. Esses sensores, como o nome sugere, são interruptores ou mesmo chaves comutadoras que atuam sobre um circuito no modo liga/desliga quando uma ação mecânica acontece no seu elemento atuador.

Uma variação desse tipo de sensor é o sensor de “fim-de-curso” que, conforme o nome indica, detecta quando uma parte mecânica de um dispositivo atinge seu deslocamento máximo.

A finalidade da chave de fim-de-curso é evitar que o motor do sistema, por exemplo, continue atuando mesmo depois que a peça que ele movimenta chega ao seu ponto máximo. Isso poderia forçar o mecanismo ou ainda causar uma sobrecarga do motor ou do próprio circuito de acionamento.

um exemplo de aplicação em um portão automático em que a chave de fim-de-curso desliga o motor quando ele está totalmente aberto ou totalmente fechado.

2.2 Sensores tipo Reed-Switch

Esses sensores 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. Poderíamos classificar esses sensores também como sensores magnéticos, uma vez que eles atuam com a ação de um campo, mas como são interruptores acionados por campos, será melhor separá-los em uma outra categoria, dentro de uma classificação de atuação mais simples.

O princípio de atuação desse tipo de sensor que tanto pode ser usado para detectar a simples aproximação de uma peça quanto gerar pulsos de controle a cada passagem de uma peça móvel.

Algumas aplicações desse tipo de sensor que se caracteriza pela sua velocidade de ação limitada e também pela pequena capacidade de corrente que os tipos comuns apresentam.

Nessas aplicações destacamos, por exemplo, sua utilização como sensor de fim-de-curso, para detectar quando uma peça atinge seu deslocamento máximo, atuando sobre o sensor pela ação de um pequeno ímã.

Nas aplicações mais modernas e que exigem maior velocidade de resposta, em lugar do reed-swich podem ser usados sensores de estado sólido como os sensores de efeito Hall, ou ainda sensores indutivos, conforme veremos mais adiante.

2.3 Sensores Fotoelétricos

Os sensores mecânicos têm por principal desvantagem o fato de terem peças móveis sujeitas a quebra e desgaste, além da inércia natural que limita sua velocidade de ação. Outro problema está no repique que pode falsear o sinal enviado quando são acionados.

Por outro lado, sensores que trabalham com a luz são muito mais rápidos, não apresentando praticamente inércia e não têm peças móveis que quebram ou desgastam. Os sensores fotoelétricos podem ser de diversos tipos, sendo empregados numa infinidade de aplicações na indústria e em outros campos.

O tipo mais simples de sensor consiste em um elemento foto-sensível que tem a luz incidente interceptada quando a parte móvel de um dispositivo passa diante dele.

Existem diversos dispositivos sensores que podem ser utilizados como sensores de luz, e sua escolha vai depender basicamente de suas características.

2.4

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