[Elementos de Automação] Aula 08 - Sensores

[Elementos de Automação] Aula 08 - Sensores

(Parte 3 de 5)

O desvio de tensão será inversamente proporcional ao desvio na capacitância, neste caso e, usando um sensor de distância entre as placas, será proporcional ao deslocamento entre as placas.

Este método é usado em sensores de posição, força e pressão, havendo uma mola ou diafragma circular suspenso por borda elástica (como o cone de um altofalante), suportando a placa móvel.

Há também o sensor por diferença de capacitância, que é um capacitor duplo, com duas placas fixas e uma móvel no centro.

Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico

Sensores Capacitivos

Princípio de Funcionamento:

•Baseia-se na geração de um campo elétrico, desenvolvido por um oscilador controlado por capacitor.

•O lado sensível de um sensor capacitivo é formado por dois eletrodos metálicos dispostos concentricamente que se equivalem a um capacitor.

•As superfícies dos eletrodos são conectadas em uma ramificação de alimentação de um oscilador de alta freqüência sintonizado de tal maneira que não oscilem quando a superfície está livre.

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Sensores Capacitivos

•Quando um objeto se aproxima da face ativa do sensor, ele entra no campo elétrico sob a superfície do eletrodo e causa uma mudança na capacitância do conjunto, ocorrendo uma oscilação com uma amplitude tal que seja detectada por um circuito e convertida em um comando de chaveamento.

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Sensores Capacitivos

Características Técnicas e Aplicações:

•A distância nominal é definida com uma placa quadrada de aço doce, com 1 m de espessura, similar à usada nos sensores indutivos.

•A dimensão da lateral da placa é igual à dimensão da face sensora.

•Uma regulagem nominal da sensibilidade é efetuada em fábrica.

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Sensores Capacitivos

Dependendo da aplicação, um ajuste da sensibilidade poderá ser necessário, dependendo de:

•aumento da sensibilidade para os objetos de fraca influência(εr baixo): papel, papelão, vidro, plástico;

•manutenção ou diminuição da sensibilidade para os objetos de forte influência (εr elevado): metais, líquidos;

•Os sensores capacitivos possuem eletrodos de compensação, que permitem eliminar as influências das variações do meio ambiente (umidade, poluição).

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Sensores Capacitivos

Com variações acentuadas do meio ambiente, deve-se tomar a precaução de que o aumento da sensibilidade não coloque o produto em uma faixa crítica de funcionamento.

O aumento da sensibilidade corresponde a um alongamento da histerese de comutação.

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Classes de Saída dos Sensores

Os sensores de proximidade possuem diferentes classes de saída, o que chamamos de configuração elétrica do sensor.

A configuração elétrica em corrente contínua é muito usual na área de automação de processos, e sempre deve ser a primeira opção durante o projeto.

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Classes de Saída dos Sensores

Normalmente Aberto - NA:

•Onde o transistor de saída está normalmente cortado, ou seja: com o sensor desatuado (sem o acionador na região de sensibilidade), a carga está desenergizada, pois o transistor de saída está aberto (cortado).

•A carga só será energizada quando o acionador entrar na região de sensibilidade do sensor.

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Classes de Saída dos Sensores

Normalmente Fechado - NF:

•Onde o transistor de saída está normalmente saturado, ou seja: com o sensor desatuado (sem o acionador na região de sensibilidade), a carga está energizada, pois o transistor de saída está fechado (saturado).

•A carga só será desenergizada quando o acionador entrar na região de sensibilidade do sensor.

Saída Reversora:

•Em um mesmo sensor, podemos ter uma saída normalmente aberta e outra normalmente fechada, que permutam quando o sensor é acionado.

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Classes de Saída dos Sensores

2 condutores:

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Classes de Saída dos Sensores

3 condutores:

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