1. Comandos Eletroeletrônicos
Sensores
Prof. Gilmário Lima

2. Parte 1
Sensores de Proximidade

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4. ASPECTO
Sensor de corpo tubular
Plástico
Metálico
Face translúcida (óptico)

6. SÍMBOLOS
INDUTIVO MAGNÉTICO
CAPACITIVO ÓPTICO

7. 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

8. SENSOR INDUTIVO
SENSOR NÃO ATUADO PLÁSTICO
METAL
SENSOR NÃO ATUADO
d
METAL
SENSOR ATUADO

9. 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.

10. SENSOR CAPACITIVO
SENSOR NÃO ATUADO PLÁSTICO
d
SENSOR ATUADO PLÁSTICO
METAL
SENSOR ATUADO

11. SENSOR CAPACITIVO
SENSOR NÃO ATUADO
LÍQUIDO
SENSOR ATUADO
LÍQUIDO

12. SENSOR ÓPTICO
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13. SENSOR ÓPTICO

14. SENSOR ÓPTICO
BARREIRA
SENSOR NÃO-ATUADO PLÁSTICO
FONTE DE LUZ
SENSOR ATUADO PLÁSTICO FONTE DE LUZ

15. SENSOR ÓPTICO
REFLEXIVO
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16. SENSOR ÓPTICO
REFLEXIVO
ESPELHO
SENSOR ATUADO
ESPELHO
SENSOR NÃO ATUADO
ESPELHO
SENSOR NÃO ATUADO

17. SENSOR ÓPTICO
REFLEXIVO POR DIFUSÃO
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18. SENSOR ÓPTICO
REFLEXIVO POR DIFUSÃO
SENSOR NÃO ATUADO
SENSOR ATUADO

19. FORMAS DE LIGAÇÃO
A DOIS FIOS
GERADOR/
CARGA FONTE

20. FORMAS DE LIGAÇÃO
A TRÊS FIOS (SEMPRE CC)
PNP
+ +
CARGA GERADOR/
saída FONTE
- -
NPN
+ +
CARGA
saída GERADOR/
FONTE
- -

21. Parte 2
Sensores de Pressão

22. Transdutores de Pressão
Pressostato

23. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Os transdutores elétricos de pressão são dispositivos que convertem
os valores de pressão em grandezas elétricas que são utilizadas, local
ou remotamente, para leitura e/ou controle de processos. São
diversos os modelos, deles tem-se:
Transdutor Potenciométrico
Transdutor Capacitivo
Transdutor de Deformação
Transdutor Ótico
Transdutor Indutivo
Transdutor Piezelétrico
Transdutor de Fio Ressonante

24. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores 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.

25. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores 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.

26. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores 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.

27. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores 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.

28. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores 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.

29. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores 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.

30. TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores 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.

31. PRESSOSTATOS
Os pressostatos são utilizados para monitorar e controlar pressão
de meios líquidos ou gasosos e são empregados em um amplo
campo de aplicação.
O pressostato é um dispositivo eletromecânico que recebe um sinal
de pressão e o compara com sua escala interna (diferencial de
pressão). Após esta comparação, efetua a ação de ligar ou desligar
o seu relê interno. Podem ser divididos em duas categorias em
função de sua aplicação:
Controle;
Proteção.

32. PRESSOSTATOS
O funcionamento dos contatos elétricos dos pressostatos de baixa,
de alta e conjugados de alta e baixa, obedecem ao movimento do
fole, que expande de acordo com a pressão. Assim os contatos
elétricos 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 de
fechar o contato 1 com 4. (ver ilustração). Quando a pressão diminui
a situação contrária ocorre.

33. PRESSOSTATOS
Pressostados para Controle
Aplicações 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)

34. PRESSOSTATOS
Pressostados para Proteção
Como proteção, os pressostatos desempenham uma função importante
no processo do sistema, pois são responsáveis por efetuar a parada do
sistema caso ocorra alguma irregularidade devido a alta ou baixa
pressão.
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.

35. PRESSOSTATOS
Pressostados para Alta ou Baixa Pressão
Suas 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).

36. PRESSOSTATOS
Pressostados Conjugados
Este 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;

37. PRESSOSTATOS
Pressostados Diferencial
Algumas 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.

38. PRESSOSTATOS
Um 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.

39. PRESSOSTATOS

40. PRESSOSTATOS

41. PRESSOSTATOS

42. PRESSOSTATOS

43. PRESSOSTATOS
Acessórios

44. PRESSOSTATOS
Válvula de controle de Pressão Acessórios