INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE INDUSTRIAL I · industrial e transformam variáveis físicas...

INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE INDUSTRIAL IProf. Pierre Vilar Dantas

Turma: 0063-A

Horário: 6N

ENCONTRO DE 23/03/2018

SensoresReferências bibliográficas

BRUSAMARELLO, Valner Joao; BALBINOT, Alexandre. Instrumentação eFundamentos de Medidas. LTC, Rio de Janeiro, 2010, Vol. 2., Cap. 8

http://www.ipb.pt/~jpcoelho/

Objetivos da Aula• Entender alguns efeitos físicos (efeitos naturais específicos decertos materiais e/ou fenômenos) que são aplicados a sensores.

Introdução

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Introdução• Sensores são dispositivos amplamente utilizados na automaçãoindustrial e transformam variáveis físicas (posição, velocidade,temperatura, nível, pH etc.) em variáveis convenientes (unidadesde engenharia).

• Se as variáveis são elétricas, a informação pode ser associada àtensão ou à corrente, sendo o segundo caso mais usual, porqueimplica em um receptor de baixa impedância e, portanto, maiorimunidade à captação de ruídos.

• Atualmente, em ambientes mais ruidosos e com distânciasmaiores é muito utilizada a transmissão por fibras óticas.

Introdução• Sensores Discretos: sinal elétrico de saída é do tipo 0/1, on/off, ouseja, binário. São utilizados para detecção de eventos, porexemplo, chegada de um objeto a uma posição, um nível de umfluído a um valor.� De contato mecânico

Introdução• Sensores Discretos

� De proximidade

Sensores Discretos –Contato Mecânico• Sensores de contato Mecânico: uma força entre o sensor e o

objeto é necessária para efetuar a detecção do objeto. Estesdispositivos tem o corpo reforçado para suportar as forçasmecânicas decorrentes do contato com objetos.

Sensores Discretos –Contato Mecânico• Exemplos

� Chaves eletromecânicas: detecção de um evento.� Botões de comando� Chaves fim-de-curso� Chaves de nível: detecção do nível de um líquido.� Chaves de vazão: detectar vazão de um fluído.� Chaves de temperatura: medir temperatura de um fluído� Chaves de pressão: medir a pressão de um fluído

Sensores Discretos -Proximidade• Nestes sensores, o objeto é detectado pela proximidade ao

sensor.

• Princípios de funcionamento:� Indutivo: detecta alterações em um campo eletromagnético, é próprio

para objetos metálicos;� Capacitivo: detecta alterações em um campo eletrostático, é próprio para

materiais não metálicos;� Ultrassônico: usa ondas acústicas e ecos, é próprio para objetos de

grandes proporções;� Fotoelétrico: detecta variações de luz infravermelha recebida;� Magnético - Efeito Hall: detecta alterações de campo magnético;� RFID : Identificação por rádio frequência – três partes: Interface,

tranceivers e tag.

Sensores Discretos -Proximidade• Sensores Indutivos: campo eletromagnético – metais.

• Sensores Capacitivos: eletrostático – metais e não metais.

• Sensores Óticos – Fotoelétricos: feixe de luz – praticamente todosos materiais.

• Difuso, Emissor/Receptor (barreira), Retro reflexivo (com espelhoprismático), com Fibra Ótica, Encoders e LASER.

• Sensores Ultrassônicos: transdutor piezoelético – objetos grandes

• Sensores magnéticos –Efeito Hall: semelhante ao sensor Reed,porém com maior resistência à vibração e ao choque.

• Sensores RFID: Sensores de identificação por rádio frequência.

Sensores de Proximidade Indutivos

Sensores de Proximidade Capacitivos

SensoresParte II

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Introdução

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Introdução

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Interferência e Perturbações

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Sensores Resistivos

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Sensores ResistivosPotenciômetro

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Sensores ResistivosPotenciômetro

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Sensores ResistivosExtensômetros

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Sensores ResistivosRTD

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Sensores ResistivosRTD

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Sensores ResistivosTermoresistores

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Sensores ResistivosLDR

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Sensores Capacitivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Indutivos

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Sensores Ativos

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Sensores AtivosEletromagnéticos

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Sensores AtivosTermoelétricos

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Sensores AtivosPiezoelétricos

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Sensores AtivosPiroelétricos

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Sensores AtivosFotovoltaicos

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Sensores Digitais

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Sensores DigitaisTacômetro

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Sensores DigitaisCodificador Incremental

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Sensores DigitaisCodificador Absoluto

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Referências Bibliográficas1. BRUSAMARELLO, Valner Joao; BALBINOT, Alexandre.

Instrumentação e Fundamentos de Medidas. LTC, Rio deJaneiro, 2010, Vol. 1 e 2.

2. França, F.A.; Instrumentação e Medidas: Grandezas Mecânicas,UNICAMP, 2007.

3. https://chasqueweb.ufrgs.br/~abalbinot/instrum.html

4. http://www.ipb.pt/~jpcoelho/

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