Sensores

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Sensores

  1. 1. Comandos Eletroeletrônicos Sensores Prof. Gilmário Lima
  2. 2. Parte 1Sensores de Proximidade
  3. 3. ! ! !" # !
  4. 4. ASPECTOSensor de corpo tubular Plástico Metálico Face translúcida (óptico)
  5. 5. SÍMBOLOS INDUTIVO MAGNÉTICO CAPACITIVO ÓPTICO
  6. 6. SENSOR INDUTIVO CONSTITUIÍDO POR UM CIRCUITO ELETRÔNICO SENSÍVEL ÀS ALTERAÇÕES DO CAMPO MAGNÉTICO PRODUZIDO POR UM INDUTOR INTERNO. TAIS ALTERAÇÕES SE FAZEM POR METAIS QUE ESTEJAM PRÓXIMOS. A ALTERAÇÃO DO CAMPO COMUTARÁ A SAÍDA DE SINAL PERCEBEM PORTANTO A APROXIMAÇÃO SOMENTE DE METAIS
  7. 7. SENSOR INDUTIVO SENSOR NÃO ATUADO PLÁSTICO METAL SENSOR NÃO ATUADO d METAL SENSOR ATUADO
  8. 8. SENSOR CAPACITIVO CONSTITUIÍDO POR UM CIRCUITO ELETRÔNICO SENSÍVEL ÀS ALTERAÇÕES DO CAMPO ELÉTRICO PRODUZIDO POR UM CAPACITOR INTERNO. TAIS ALTERAÇÕES SE FAZEM POR QUAISQUER MATERIAIS NÃO GASOSOS QUE ESTEJAM PRÓXIMOS. A ALTERAÇÃO DO CAMPO COMUTARÁ A SAÍDA DE SINAL PERCEBEM PORTANTO A APROXIMAÇÃO DE QUALQUER MATERIAL.
  9. 9. SENSOR CAPACITIVO SENSOR NÃO ATUADO PLÁSTICO d SENSOR ATUADO PLÁSTICO METAL SENSOR ATUADO
  10. 10. SENSOR CAPACITIVO SENSOR NÃO ATUADO LÍQUIDO SENSOR ATUADO LÍQUIDO
  11. 11. SENSOR ÓPTICO $ % & & #
  12. 12. SENSOR ÓPTICO
  13. 13. SENSOR ÓPTICO BARREIRA SENSOR NÃO-ATUADO PLÁSTICO FONTE DE LUZ SENSOR ATUADO PLÁSTICO FONTE DE LUZ
  14. 14. SENSOR ÓPTICO REFLEXIVO # " # # % #
  15. 15. SENSOR ÓPTICO REFLEXIVO ESPELHO SENSOR ATUADO ESPELHO SENSOR NÃO ATUADO ESPELHO SENSOR NÃO ATUADO
  16. 16. SENSOR ÓPTICO REFLEXIVO POR DIFUSÃO # " # % " %
  17. 17. SENSOR ÓPTICO REFLEXIVO POR DIFUSÃO SENSOR NÃO ATUADO SENSOR ATUADO
  18. 18. FORMAS DE LIGAÇÃO A DOIS FIOS GERADOR/ CARGA FONTE
  19. 19. FORMAS DE LIGAÇÃO A TRÊS FIOS (SEMPRE CC) PNP + + CARGA GERADOR/ saída FONTE - - NPN + + CARGA saída GERADOR/ FONTE - -
  20. 20. Parte 2Sensores de Pressão
  21. 21. Transdutores de PressãoPressostato
  22. 22. TRANSDUTORES DE PRESSÃOOs transdutores elétricos de pressão são dispositivos que convertemos valores de pressão em grandezas elétricas que são utilizadas, localou remotamente, para leitura e/ou controle de processos. Sãodiversos os modelos, deles tem-se: Transdutor Potenciométrico Transdutor Capacitivo Transdutor de Deformação Transdutor Ótico Transdutor Indutivo Transdutor Piezelétrico Transdutor de Fio Ressonante
  23. 23. TRANSDUTORES DE PRESSÃOTransdutores Potenciométrico Mecanismos simples que operam através do movimento de um fole (ou tubo de Bourdon) acionando um potenciômetro que converte os valores de pressão em valores de resistência elétrica. Em geral são usados para pressões de 0,035 a 70 MPa.
  24. 24. TRANSDUTORES DE PRESSÃOTransdutores Capacitivos O diafragma funciona como armadura comum de dois capacitores em série. O deslocamento do diafragma devido à variação de pressão resulta em aumento da capacitância de um e diminuição de outro. O circuito oscilador pode detectar essa variação.
  25. 25. TRANSDUTORES DE PRESSÃOTransdutores de Deformação O transdutor de deformação usa um sensor tipo “strain gage” para indicar a deformação do diafragma provocada pela pressão. Pode medir pressão diferencial conforme esquema simplificado da figura ou ter construção singela, para apenas uma entrada.
  26. 26. TRANSDUTORES DE PRESSÃOTransdutores Ópticos O anteparo conectado ao diafragma aumenta ou diminui a intensidade de luz, emitida por uma fonte (led), que um fotodiodo recebe. E um circuito eletrônico completa o dispositivo. Em geral, há um segundo fotodiodo que serve de referência para compensar variações da luminosidade da fonte com o tempo.
  27. 27. TRANSDUTORES DE PRESSÃOTransdutores Indutivos O núcleo de um transformador se move de acordo com a pressão sobre o diafragma. Supondo uma situação inicial simétrica, se uma tensão alternada é aplicada no primário, a tensão de saída será nula porque os secundários estão Esse tipo de transformador é ligados em oposição. O desequilíbrio denominado de transformador provocado pelo movimento do linear diferencial e variável (“Linear Variable Differential diafragma aumenta a tensão em um Transformer” – LVDT). secundário e diminui no outro e o circuito transforma isso em sinal A estabilidade térmica é boa, correspondente à pressão. mas são sensíveis a campos magnéticos e a vibrações.
  28. 28. TRANSDUTORES DE PRESSÃOTransdutores Piezelétrico Usam o efeito piezelétrico para gerar o sinal elétrico. Estes transdutores são sensíveis a variações de temperatura e a instalação requer cuidados especiais. Obs.: Se o circuito processa apenas a tensão gerada devido ao efeito piezelétrico, o dispositivo registra apenas variações de pressão, pois a tensão cai rapidamente em condições estáticas. Isso pode ser muito útil em algumas aplicações. Mas há circuitos que detectam a freqüência de ressonância do cristal e, portanto, podem medir pressões estáticas.
  29. 29. TRANSDUTORES DE PRESSÃOTransdutores de Fio Ressonante O fio metálico, com uma extremidade presa no diafragma, é mantido sob tensão pelo efeito de uma mola. Um deslocamento do diafragma varia a tensão no fio e, por conseqüência, sua freqüência de ressonância. Uma Têm alguma bobina próxima e um circuito sensibilidade a apropriado detectam a variação e a variações de convertem em sinal elétrico. temperatura, a vibrações e a choques. A saída não é linear e deve ser compensada pelo circuito.
  30. 30. PRESSOSTATOSOs pressostatos são utilizados para monitorar e controlar pressãode meios líquidos ou gasosos e são empregados em um amplocampo de aplicação.O pressostato é um dispositivo eletromecânico que recebe um sinalde pressão e o compara com sua escala interna (diferencial depressão). Após esta comparação, efetua a ação de ligar ou desligaro seu relê interno. Podem ser divididos em duas categorias emfunção de sua aplicação: Controle; Proteção.
  31. 31. PRESSOSTATOSO funcionamento dos contatos elétricos dos pressostatos de baixa,de alta e conjugados de alta e baixa, obedecem ao movimento dofole, que expande de acordo com a pressão. Assim os contatoselétricos modificam o seu estado dependendo do movimento do fole.Os pressostatos podem ter dois tipos básicos de contatos: SPDT - Single Pole Double Throw – que significa, entrada comum e saída dupla. SPST - Single Pole Single Throw – que significa, entrada comum e saída única.Com o aumento da pressão, o pressostato se move no sentido defechar o contato 1 com 4. (ver ilustração). Quando a pressão diminuia situação contrária ocorre.
  32. 32. PRESSOSTATOSPressostados para ControleAplicações usuais: Para efetuar o controle de On/Off de um compressor (pressostato aplicado no lado de baixa pressão); Como atuadores do controle de capacidade em compressores efetuando a parada do próprio compressor ou de estágios de capacidade deste equipamento; Para controlar a operação do ventilador do condensador (pressostato aplicado no lado de alta pressão); Para fazer o recolhimento de líquido refrigerante (Pump Down Control)
  33. 33. PRESSOSTATOSPressostados para ProteçãoComo proteção, os pressostatos desempenham uma função importanteno processo do sistema, pois são responsáveis por efetuar a parada dosistema caso ocorra alguma irregularidade devido a alta ou baixapressão.Modo de Aplicação (com ou sem alarme): Aplicados na sucção (baixa pressão): podem efetuar a parada do circuito em função de uma perda parcial ou total de fluido refrigerante no sistema. Aplicados na descarga (alta pressão): devem evitar que o circuito atinja pressões perigosas em vasos de pressão tais como separadores de óleo, tanques de líquido e condensadores.
  34. 34. PRESSOSTATOSPressostados para Alta ou Baixa PressãoSuas características principais são: Uma tomada de pressão; Escala de trabalho e diferencial ajustável; Relê elétrico tipo SPDT – polo simples e duplo acionamento; (Baixa) Faixa de pressão: –0.5 a 7 bar (-0.05 a 0.7 MPa). (Alta) Faixa de pressão: 7 a 400 bar (0.7 a 40 MPa), podem suportar até uma sobrepressão de 600 bar (60 MPa).
  35. 35. PRESSOSTATOSPressostados ConjugadosEste tipo de pressostato combina as funções de controle de alta e baixa pressão em um único equipamento.Suas características principais são: 2 Tomadas de pressão; Escala de trabalho e diferencial ajustável; Relê elétrico tipo SPDT – polo simples e duplo acionamento; Faixa de pressão: Baixa 0.5 a 7 bar (-0.05 a 0.7 MPa) Alta 7 a 400 bar (0.7 a 40 MPa); Relês internos separados para a baixa e alta pressão. Isto torna possível a sinalização de alarmes separados para alta e baixa pressão mesmo utilizando uma peça conjugada;
  36. 36. PRESSOSTATOSPressostados DiferencialAlgumas aplicações: Utilizado para efetuar a parada do compressor devido a lubrificação inadequada; Verificação da perda de carga em filtros de linha de líquido / sucção / óleo.O pressostato de óleo é sempre utilizado em compressores com lubrificação forçada, verificando a pressão diferencial da bomba de óleo. Para isto, admite duas tomadas de pressão: uma de baixa pressão (LP) e a outra de alta pressão (HP). O lado HP é conectado na saída da bomba de óleo e o lado de baixa na sucção da bomba ou no cárter do compressor.
  37. 37. PRESSOSTATOSUm pressostato ainda pode ter outras duas características: Podem ser com rearme manual (indicado para função de proteção); ou Podem ser com rearme automático (indicado para função de controle).Obs.: O rearme manual obriga o operador a, antes de efetuar o rearme, verificar qual foi o motivo de seu desarme.
  38. 38. PRESSOSTATOS
  39. 39. PRESSOSTATOS
  40. 40. PRESSOSTATOS
  41. 41. PRESSOSTATOS
  42. 42. PRESSOSTATOS Acessórios
  43. 43. PRESSOSTATOS Válvula de controle de Pressão Acessórios

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