Sensores e transdutores Adolfo Fernandes Herbster Universidade Paulista

Agenda O que é um sensor? Funções de um sensor Desenvolvimento Sistemas de controle Sensores inteligentes Tipos de sensores

O que é um sensor? Definições: – Sensor: Equipamento que responde a um estímulo físico e transmite o impulso resultante; – Sistema de controle: Malha de controle entrada- decisão-saída; – Sensores são os sentidos dos sistemas de controle; – Sem sensores não há dados;

Funções de um sensor Transformação de energia; Importante na aplicação de sensores, em termos de: – Condicionamento de sinal; – Compensação; Conceito completo de aplicação de sensores: – Sensor + Transdutor

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;

Funções de um sensor Tecnologia de sensores Tecnologia de sensores: – Técnicas de materiais e processamento que conjuntamente satisfazem as funções requeridas em aplicações de sistemas de controle, obtenção de dados e controle/atuação.

Desenvolvimento Exemplos de utilização de sensores e transdutores

Sistemas de controle Caracterização de sistemas em malha fechada: – Sensor que detecta ocorrência; – Sensor envia essa informação ao sistema através do transdutor; – Sistema de controle modifica o ambiente baseado no input do sensor-transdutor; – Sensor detecta a variação resultante e proporciona novo input ao sistema de controle; – Sistema de controle continua a actuar sobre o ambiente, até receber input aceitável do sensor;

Sistemas de controle

Sensores inteligentes Ajuste 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 econômica;

Sensores Inteligentes Sensores mais inteligentes Projetados para desempenhar maior papel no controle de sistemas em malha fechada Sistema mais eficiente, mais potência computacional disponível

Tipos de sensores Classificação por função desempenhada: – Presença/ausência; – Posição; – Inspecção; – Medição da condição; – Identificação;

Tipos de sensores Presença/ausência: – Detectam se o objeto está presente ou não; – Usualmente apenas sinal on-off; – Electromecânicos ou electrônicos; – Confiabilidade muito importante;

Tipos de sensores Posição: – Determinam o movimento ou posição relativa entre dois objetos; – Funções desempenhadas: Distância a partir de uma posição; Alinhamento ou rotação; Seguimento de movimento

Tipos de sensores Inspecção: – Verificação de determinada característica de um objeto; – Substituição da inspecção humana; – Associados à detecção de defeitos dos produtos (controlo de qualidade);

Tipos de sensores Medição da condição: – Utilizados para grande variedade de entradas, condições ou propriedades; – Simples ou complexos; – Saída analógica ou digital; – Alguns exemplos: sensores de pressão, temperatura, fluxo, humidade, composição de gases e químicos;

Tipos de sensores – Identificação: – Semelhante ao tipo inspeção; envolvendo contudo uma única característica do objeto; – Seguem o produto, determinando as operações a executar;