Métodos Experimentais

Apresentação em tema: "Métodos Experimentais"— Transcrição da apresentação:

1 Métodos Experimentais
em Energia e Ambiente Sensores e sua Utilização: História e Definições

2 Sensores inteligentes Tipos de sensores
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Objectivos: O que é um sensor? Funções de um sensor Desenvolvimento Sistemas de controlo Sensores inteligentes Tipos de sensores Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 2

3 O que é um sensor? Definições: Sensor:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições O que é um sensor? Definições: Sensor: Equipamento que responde a um estímulo físico e transmite o impulso resultante Sistema de controlo: Anel de controlo entrada-decisão-saída Sensores são os sentidos dos sistemas de controlo Sem sensores não há dados Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 3

4 Conceito completo de aplicação de sensores:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Funções de um sensor? Transdução: Transformação de uma forma de energia noutra Importante na aplicação de sensores, em termos de: Condicionamento de sinal Compensação Conceito completo de aplicação de sensores: Sensor + Transdutor Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 4

5 Funções de um sensor? Sensor ou transdutor? Sensor:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Funções de um sensor? Sensor ou transdutor? Sensor: Interage com o ambiente possibilitando a medição de algo variável através da alteração sofrida. Transdutor: Recebe certo tipo de entrada, transformando-a noutra forma; a parte do sensor que sofre alteração e a transforma noutra forma de energia. Tecnologia de sensores: Técnicas de materiais e processamento que conjuntamente satisfazem as funções requeridas em aplicações de sistemas de controlo, recolha de dados e controlo/actuação. Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 5

6 Desenvolvimento Exemplos de utilização de sensores e transdutores
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Desenvolvimento Exemplos de utilização de sensores e transdutores Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 6

7 Sistemas de controlo Caracterização de sistemas em anel fechado:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Sistemas de controlo Caracterização de sistemas em anel fechado: Sensor detecta ocurrência Sensor envia essa informação ao sistema através do transdutor Sistema de controlo modifica o ambiente baseado no input do sensor-transdutor Sensor detecta a variação resultante e proporciona novo input ao sistema de controlo Sistema de controlo continua a actuar sobre o ambiente, até receber input aceitável do sensor Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 7

8 Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições
Sistemas de controlo Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 8

9 Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições
Sistemas de controlo Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 9

10 Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições
Sistemas de controlo Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 10

11 Sensores inteligentes
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Sensores inteligentes Capacidades: Ajustamento das suas características às condições de operação do processo a medir Compensação de efeitos externos Auto-diagnóstico Cálculo automático de algumas funções dos parâmetros a medir Evolução permanente da combinação sensor-transdutor da forma mais eficiente e económica Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 11

12 Sistema mais eficiente, mais potência computacional disponível
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Sensores inteligentes Sensores mais inteligentes Projectados para desempenhar maior papel no controlo de sistemas em anel fechado Sistema mais eficiente, mais potência computacional disponível Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 12

13 Tipos de sensores Classificação por função desempenhada:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Tipos de sensores Classificação por função desempenhada: Presença/ausência Posição Inspecção Medição da condição Identificação Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 13

14 Tipos de sensores Sensores de presença/ausência:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Tipos de sensores Sensores de presença/ausência: Detectam se objecto está presente ou não Usualmente apenas sinal on-off Electromecânicos ou electrónicos Fiabilidade muito importante Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 14

15 Tipos de sensores Sensores de posição:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Tipos de sensores Sensores de posição: Determinam o movimento ou posição relativa entre dois objectos Funções desempenhadas: Distância a partir de uma posição Alinhamento ou rotação Seguimento de movimento Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 15

16 Tipos de sensores Sensores de inspecção:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Tipos de sensores Sensores de inspecção: Verificação de determinada característica de um objecto Substituição da inspecção humana Associados à detecção de defeitos dos produtos (controlo de qualidade) Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 16

17 Tipos de sensores Sensores de medição da condição:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Tipos de sensores Sensores de medição da condição: Utilizados para grande variedade de inputs, condições ou propriedades Simples ou complexos Saída analógica ou digital Alguns exemplos: sensores de pressão, temperatura, fluxo, humidade, composição de gases e químicos Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 17

18 Tipos de sensores Sensores de identificação:
Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições Tipos de sensores Sensores de identificação: Semelhante ao tipo inspecção; envolvendo contudo uma única característica do objecto Seguem o produto, determinando as operações a executar Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 18

19 Métodos Experimentais em Energia e Ambiente: Sensores e sua Utilização – História e Definições
Apresentação no âmbito do Mestrado em Eng. Mecânica do IST, perfil de Energia, efectuada pelo aluno: Óscar Ferreira Bibliografia: Measurement and Control Basics – Thomas A. Hughes, ISA Engineering Instrumentation and Control – J. A. Haslam, Edward Arnold Publishers Ltd. Sensores e Actuadores – J. Azinheira, IST Apresentação efectuada dia 19/10/00 - Página 19