Os sensores são dispositivos que convertem uma determinada grandeza física em uma saída eléctrica. Existem vários tipos de sensores, cada um projectado para medir uma grandeza específica, como temperatura, pressão, humidade, proximidade, entre outros.
Os sensores de temperatura, por exemplo, convertem a temperatura em uma saída eléctrica, geralmente em forma de tensão ou corrente. Os sensores de pressão convertem a pressão em uma saída eléctrica, enquanto os sensores de humidade convertem a humidade relativa em uma saída eléctrica.
Os sensores de proximidade são usados para detectar a presença de objectos próximos, enquanto os sensores de movimento são usados para detectar movimento. Há também sensores que medem a luz, a cor, a velocidade, a aceleração e outros.
Alguns sensores são activos, o que significa que eles precisam de energia para funcionar, enquanto outros são passivos e não precisam de energia para funcionar.
Os sensores são usados em uma variedade de aplicações, como automação industrial, veículos autónomos, dispositivos móveis, dispositivos de automação residencial, entre outros. Eles são fundamentais para a automação e a robótica, permitindo que os dispositivos e sistemas interajam com o ambiente.
Características dos sensores para sistemas de automação: uma análise detalhada
Existem várias características importantes que os sensores possuem, incluindo:
Sensibilidade
É a capacidade do sensor de detectar e responder às mudanças na grandeza física medida. Sensores mais sensíveis são capazes de detectar pequenas variações na grandeza medida, enquanto sensores menos sensíveis podem ser incapazes de detectar variações pequenas.
Precisão
É a capacidade do sensor de fornecer uma saída precisa e confiável para a grandeza física medida. Sensores mais precisos fornecem saídas mais precisas e confiáveis, enquanto sensores menos precisos podem fornecer saídas imprecisas.
Linearidade
É a capacidade do sensor de fornecer uma saída linear em relação à grandeza física medida. Sensores lineares produzem uma saída proporcional à grandeza física medida, enquanto sensores não lineares podem produzir saídas não proporcionais.
Faixa de medição
É o intervalo de grandezas físicas que o sensor é capaz de medir. Alguns sensores têm uma faixa de medição muito ampla, enquanto outros têm uma faixa de medição muito limitada.
Taxa de resposta
É a velocidade com que o sensor é capaz de responder às mudanças na grandeza física medida. Sensores com uma taxa de resposta rápida são capazes de responder rapidamente às mudanças, enquanto sensores com uma taxa de resposta lenta podem levar mais tempo para responder.
Imunidade a interferência
É a capacidade do sensor de ignorar as influências indesejadas, como ruído eléctrico ou luz, e ainda assim fornecer uma saída precisa e confiável. Sensores com uma boa imunidade a interferência são menos propensos a serem afectados por factores indesejados.
Durabilidade
É a capacidade do sensor de resistir ao desgaste ao longo do tempo. Sensores mais duráveis são capazes de funcionar por períodos mais longos sem precisar ser substituídos, enquanto sensores menos duráveis podem precisar ser substituídos com mais frequência.
Custo
É o preço do sensor. Alguns sensores são muito caros, enquanto outros são mais acessíveis.
Cada tipo de sensor tem suas próprias características específicas e níveis óptimos para cada característica, dependendo da aplicação específica e do uso pretendido. Por isso, é importante seleccionar o sensor adequado para cada aplicação para garantir desempenho preciso e confiável.
Guião completo dos tipos de sensores para aplicações industriais
Existem muitos tipos diferentes de sensores, cada um projectado para medir uma grandeza física específica. Alguns dos tipos de sensores mais comuns incluem:
Sensores de temperatura
Medem a temperatura do ambiente ou de um objecto específico. Existem vários tipos de sensores de temperatura, como:
- termistores;
- termopares;
- RTDs (resistências térmicas) e;
- sensores de infravermelho.
Sensores de pressão
Medem a pressão de um fluido ou gás. Existem vários tipos de sensores de pressão, como:
- sensores de pressão absoluta;
- relativa e diferencial.
Sensores de humidade
Medem a humidade relactiva do ar. Existem vários tipos de sensores de humidade, como:
- capacitores;
- resistores e;
- termo-higrômetros.
Sensores de proximidade
São usados para detectar a presença de objectos próximos sem contacto físico. Existem vários tipos de sensores de proximidade, como:
- sensores de efeito Hall;
- sensores de reflexão e;
- sensores de onda sonora.
Sensores de movimento
São usados para detectar movimento. Existem vários tipos de sensores de movimento, como:
- sensores de infravermelho;
- sensores de micro-ondas e;
- sensores de imagem.
Sensores de luz
Medem a intensidade da luz. Existem vários tipos de sensores de luz, como fotódiodos, células fotovoltaicas e sensores de cor.
Sensores de velocidade e aceleração
Medem a velocidade e aceleração de um objecto. Existem vários tipos de sensores de velocidade e aceleração, como:
- sensores de velocidade óptica;
- sensores de velocidade de efeito Hall e;
- sensores de acelerómetro.
Sensores de posição
Medem a posição de um objecto. Existem vários tipos de sensores de posição, como:
- sensores de posição linear e;
- sensores de posição angular.
Sensores químicos
Medem a presença ou concentração de uma substância específica no ar ou no líquido. Exemplos incluem:
- sensores de gás;
- sensores de pH e;
- sensores de oxigênio.
Esses são apenas alguns exemplos dos tipos de sensores disponíveis, existem ainda outros tipos de sensores como, sensores de magnetismo, sensores de pressão atmosférica, sensores de posição absoluta, entre outros.
Sensores: como eles funcionam e sua importância
Os sensores funcionam convertendo uma grandeza física em uma saída eléctrica. O funcionamento específico de um sensor depende do tipo de sensor e da grandeza física que ele está medindo. No entanto, a maioria dos sensores seguem um princípio básico de funcionamento:
- O sensor detecta uma grandeza física, como temperatura, pressão, humidade, proximidade, entre outros.
- A grandeza física é convertida em um sinal eléctrico, geralmente em forma de corrente eléctrica ou tensão eléctrica.
- O sinal eléctrico é amplificado e processado, se necessário, para torná-lo adequado para a aplicação específica.
- O sinal processado é enviado para o dispositivo por exemplo relé, ou sistema I/O que está utilizando o sensor para processamento adicional ou acção.
Os sensores de temperatura, por exemplo, utilizam um elemento sensível à temperatura, como um termistor ou termopar, que muda sua resistência eléctrica com a variação de temperatura, essa variação é convertida em uma saída eléctrica.
Os sensores de pressão funcionam de forma semelhante, utilizando um elemento sensível à pressão, como um diafragma ou cilindro, que muda sua posição ou forma com a variação de pressão, essa variação é convertida em uma saída eléctrica.
Os sensores de proximidade funcionam com a emissão de ondas eletromagnéticas ou sonoras e medindo a reflexão dessas ondas, essa medida é convertida em uma saída eléctrica.
Em resumo, os sensores funcionam medindo uma grandeza física e convertendo essa medida em uma saída eléctrica, que é então amplificada e processada para ser utilizada em um dispositivo ou sistema.