O dispositivo coleta informações sobre a temperatura da fonte e as converte em um formato que pode ser compreendido por outros dispositivos ou pessoas. O melhor exemplo de sensor de temperatura é um termômetro de mercúrio de vidro, que se expande e se contrai conforme a temperatura varia. A temperatura externa é a fonte de medição da temperatura, e o observador observa a posição do mercúrio para medi-la. Existem dois tipos básicos de sensores de temperatura:
· Sensor de contato
Este tipo de sensor requer contato físico direto com o objeto ou meio detectado. Eles podem monitorar a temperatura de sólidos, líquidos e gases em uma ampla faixa de temperatura.
· Sensor sem contato
Este tipo de sensor não requer contato físico com o objeto ou meio detectado. Monitora sólidos e líquidos não refletivos, mas é inútil contra gases devido à sua transparência natural. Esses sensores medem a temperatura usando a Lei de Planck. A lei utiliza o calor irradiado de uma fonte de calor para medir a temperatura.
Princípios de funcionamento e exemplos de diferentes tipos desensores de temperatura:
(i) Termopares – Consistem em dois fios (cada um de uma liga ou metal uniforme diferente) formando uma junta de medição por meio de uma conexão em uma extremidade aberta ao elemento em teste. A outra extremidade do fio é conectada ao dispositivo de medição, onde se forma uma junção de referência. Como a temperatura dos dois nós é diferente, a corrente flui pelo circuito e os milivolts resultantes são medidos para determinar a temperatura do nó.
(ii) Detectores de Temperatura de Resistência (RTDS) – São resistores térmicos fabricados para alterar a resistência conforme a temperatura muda e são mais caros do que qualquer outro equipamento de detecção de temperatura.
(iii)Termistores– são outro tipo de resistência onde grandes mudanças na resistência são proporcionais ou inversamente proporcionais a pequenas mudanças na temperatura.
(2) Sensor infravermelho
O dispositivo emite ou detecta radiação infravermelha para detectar fases específicas do ambiente. Em geral, a radiação térmica é emitida por todos os objetos no espectro infravermelho, e os sensores infravermelhos detectam essa radiação, que é invisível ao olho humano.
· Vantagens
Fácil de conectar, disponível no mercado.
· Desvantagens
Seja incomodado por ruídos ambientais, como radiação, luz ambiente, etc.
Como funciona:
A ideia básica é usar diodos emissores de luz infravermelha para emitir luz infravermelha para objetos. Outro diodo infravermelho do mesmo tipo será usado para detectar ondas refletidas por objetos.
Quando o receptor infravermelho é irradiado por luz infravermelha, há uma diferença de voltagem no fio. Como a voltagem gerada é pequena e difícil de detectar, um amplificador operacional (amplificador operacional) é usado para detectar com precisão baixas voltagens.
(3) Sensor ultravioleta
Esses sensores medem a intensidade ou a potência da luz ultravioleta incidente. Essa radiação eletromagnética tem um comprimento de onda maior que o dos raios X, mas ainda menor que o da luz visível. Um material ativo chamado diamante policristalino está sendo usado para detecção ultravioleta confiável, que pode detectar a exposição ambiental à radiação ultravioleta.
Critérios para seleção de sensores UV
· Faixa de comprimento de onda que pode ser detectada pelo sensor UV (nanômetro)
· Temperatura de operação
· Precisão
· Peso
· Faixa de potência
Como funciona:
Os sensores UV recebem um tipo de sinal de energia e transmitem um tipo diferente de sinal de energia.
Para observar e registrar esses sinais de saída, eles são direcionados a um medidor de energia elétrica. Para gerar gráficos e relatórios, o sinal de saída é transmitido a um conversor analógico-digital (ADC) e, em seguida, a um computador por meio de software.
Aplicações:
· Medir a parte do espectro UV que queima a pele
· Farmácia
· Carros
· Robótica
· Tratamento com solvente e processo de tingimento para indústria de impressão e tingimento
Indústria química para produção, armazenamento e transporte de produtos químicos
(4) Sensor de toque
O sensor de toque atua como um resistor variável dependendo da posição do toque. Diagrama de um sensor de toque funcionando como um resistor variável.
O sensor de toque consiste nos seguintes componentes:
· Material totalmente condutor, como cobre
· Materiais espaçadores isolantes, como espuma ou plástico
· Parte de material condutor
Princípio e trabalho:
Alguns materiais condutores se opõem ao fluxo de corrente. O princípio básico dos sensores de posição linear é que quanto maior o comprimento do material pelo qual a corrente deve passar, mais o fluxo de corrente é invertido. Como resultado, a resistência de um material muda ao mudar sua posição de contato com um material totalmente condutor.
Normalmente, o software é conectado a um sensor de toque. Nesse caso, a memória é fornecida pelo software. Quando os sensores são desligados, eles conseguem se lembrar da "localização do último contato". Uma vez ativado, o sensor consegue se lembrar da "posição do primeiro contato" e entender todos os valores associados a ela. Essa ação é semelhante a mover o mouse e posicioná-lo na outra extremidade do mouse pad para mover o cursor para a extremidade mais distante da tela.
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Os sensores de toque são econômicos e duráveis e são amplamente utilizados
Negócios – saúde, vendas, fitness e jogos
· Eletrodomésticos – forno, máquina de lavar/secar roupa, máquina de lavar louça, frigorífico
Transporte – Controle simplificado entre a fabricação de cockpits e os fabricantes de veículos
· Sensor de nível de líquido
Automação industrial – detecção de posição e nível, controle de toque manual em aplicações de automação
Eletrônicos de consumo – proporcionando novos níveis de sensação e controle em uma variedade de produtos de consumo
Sensores de proximidade detectam a presença de objetos com poucos pontos de contato. Como não há contato entre o sensor e o objeto a ser medido e não há componentes mecânicos, esses sensores têm longa vida útil e alta confiabilidade. Diferentes tipos de sensores de proximidade incluem sensores de proximidade indutivos, sensores de proximidade capacitivos, sensores de proximidade ultrassônicos, sensores fotoelétricos, sensores de efeito Hall, entre outros.
Como funciona:
O sensor de proximidade emite um campo eletromagnético ou eletrostático ou um feixe de radiação eletromagnética (como infravermelho) e aguarda um sinal de retorno ou uma mudança no campo, e o objeto detectado é chamado de alvo do sensor de proximidade.
Sensores de proximidade indutivos – possuem um oscilador como entrada que altera a resistência de perda ao se aproximar do meio condutor. Esses sensores são os alvos metálicos preferidos.
Sensores de proximidade capacitivos – convertem as variações na capacitância eletrostática em ambos os lados do eletrodo detector e do eletrodo aterrado. Isso ocorre pela aproximação de objetos próximos com uma variação na frequência de oscilação. Para detectar alvos próximos, a frequência de oscilação é convertida em tensão CC e comparada a um limite predeterminado. Esses sensores são a primeira escolha para alvos de plástico.
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· Usado em engenharia de automação para definir o estado operacional de equipamentos de engenharia de processo, sistemas de produção e equipamentos de automação
· Usado em uma janela para ativar um alerta quando a janela é aberta
· Usado para monitoramento de vibração mecânica para calcular a diferença de distância entre o eixo e o mancal de suporte
Horário da publicação: 03/07/2023