Sensores
-
Upload
fernando-henrique-mariotto -
Category
Documents
-
view
1.058 -
download
1
Transcript of Sensores
![Page 1: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/1.jpg)
Sensores
Comandos Eletroeletrônicos
Prof. Gilmário Lima
![Page 2: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/2.jpg)
Parte 1Sensores de Proximidade
![Page 3: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/3.jpg)
������������������ � ����� ����� ��� ����������� ������ ������ ����� �� ��� ��� � ��� ��� ��� ������ �� � � ��� �� ��� � ������ ���� ����� ���� ���� ��� ������� ���� ���� �� ��� ����
��� � ���� ���� ��������� ��� � ����� �� �� � ����� ��� � ���� �� �� ��� ������� ��� �� ������������ � �� ��� ��
� ��� ��� �� �� � ���� �� ��� ���� ���� � ���� � ��� �� ��� �� � ��� �� ���������� ��� ������������� ��������
����� ��� �� ��� �� �� ���� ��� �� ���������� ����!
� �� �� ��� ��� �� ��� �� �� ���� ��� �� ������� ��� ���� ������!
� �� � �� ��� �� ��� �� �� ���� ��� �� ���������� �� ��� �� � �� �!
"�� �� � � � ��� �� �� � �� � ��� �� ������ ��� � ��� ��� � �� � ����� ������ ��������� ��� ���� ������� �� �� ����� ��# �� !
![Page 4: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/4.jpg)
Sensor de corpo tubular
Plástico
Metálico
Face translúcida (óptico)
ASPECTO
![Page 5: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/6.jpg)
SÍMBOLOS
INDUTIVO
CAPACITIVO
MAGNÉTICO
ÓPTICO
![Page 7: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/7.jpg)
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
![Page 8: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/8.jpg)
SENSOR INDUTIVO
SENSOR NÃO ATUADO PLÁSTICO
SENSOR NÃO ATUADO METAL
SENSOR ATUADO METAL
d
![Page 9: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/9.jpg)
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.
![Page 10: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/10.jpg)
SENSOR CAPACITIVO
SENSOR NÃO ATUADO PLÁSTICO
SENSOR ATUADO PLÁSTICO
SENSOR ATUADO METAL
d
![Page 11: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/11.jpg)
SENSOR CAPACITIVO
LÍQUIDO
SENSOR NÃO ATUADO
LÍQUIDO
SENSOR ATUADO
![Page 12: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/12.jpg)
SENSOR ÓPTICO
� ��������� � ��� � � � ��� ��� ����$ ��� �� ������ ��� %�� ������& ������� �� ���� ������� ������ ��������� ����� ��������� ���
����������& ������ � �� �� � � � ��� � ���� ��� � ���������� �� � �������� �����' �� ����� �� ��# ������ �� ��
��������� ������ �� ���� �������� �� ��� ����������������
� ��� �� �� �� ���������� ��� �� ��� ������ ��� ���� �������
![Page 13: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/13.jpg)
SENSOR ÓPTICO
��� ������ ������������ ������ ���� ���������� ������������� ���������� ����� ��� �� � ��������������������������� ������� �� ���� ������������ ���
�������� � �� ����� �������� � �� ��� ��� �� �� ��� �������������� � �������� �� ��
� �������
� ��� �� �� �� ���������� ��� �� ��� ������ ��� ���� �������
![Page 14: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/14.jpg)
SENSOR ÓPTICO
SENSOR ATUADO PLÁSTICO FONTE DE LUZ
SENSOR NÃO-ATUADO PLÁSTICOFONTE DE LUZ
BARREIRA
![Page 15: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/15.jpg)
SENSOR ÓPTICO
��� ������ ������������ ������ ���� ����������������������� ���������� ������ �� ��� ��� �������������� ��� ��� ����� ��� # ���� �������" ���� �������� ���������� ������# �� ������ ��� � ��
REFLEXIVO
������ ��� � �� � ����� ����� ���� ���� ��# ��� ���� ������% � ���������������
������ ��� �������� ���������� ������ ���� ������ � ���� �������� � �� ��� �� � ���� ���������������������������� ��# ���
![Page 16: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/16.jpg)
SENSOR ÓPTICO
REFLEXIVO
SENSOR ATUADOESPELHO
ESPELHO
ESPELHO
SENSOR NÃO ATUADO
SENSOR NÃO ATUADO
![Page 17: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/17.jpg)
SENSOR ÓPTICO
��� ������ ������������ ������ ���� ����������������������� ���������� ������ �� ��� ��� �������������� ��� ��� ����� ��� # ���� �������" ���� �������� ���������� ������# �� ������ ��� � ��
REFLEXIVO POR DIFUSÃO
������ ��� � �� � ����� ����� ���� ��� ���� ��� ���� ���� ����� ������ �� ��� ���� ������% � ���������������
������ ��� �������� ���������� ����" ���� ������ �������� � �� ��� �� � ���� �������% � ���������������
![Page 18: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/18.jpg)
SENSOR ÓPTICO
REFLEXIVO POR DIFUSÃO
SENSOR NÃO ATUADO
SENSOR ATUADO
![Page 19: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/19.jpg)
FORMAS DE LIGAÇÃO
A DOIS FIOS
CARGAGERADOR/ FONTE
![Page 20: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/20.jpg)
FORMAS DE LIGAÇÃO
GERADOR/ FONTE
CARGAGERADOR/ FONTE
A TRÊS FIOS (SEMPRE CC)
PNP
CARGA
NPN
+
-
+
-
saída
saída
+
-
+
-
![Page 21: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/21.jpg)
Parte 2Sensores de Pressão
![Page 22: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/22.jpg)
� Transdutores de Pressão
� Pressostato
![Page 23: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/23.jpg)
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 PotenciométricoTransdutor CapacitivoTransdutor de DeformaçãoTransdutor ÓticoTransdutor IndutivoTransdutor PiezelétricoTransdutor de Fio Ressonante
TRANSDUTORES DE PRESSÃO
![Page 24: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/24.jpg)
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.
![Page 25: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/25.jpg)
TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores Capacitivos
O diafragma funciona como armadura comum de dois capacitores em série.
O deslocamento do diafragma devido àvariação de pressão resulta em aumento da capacitância de um e diminuição de outro.
O circuito oscilador pode detectar essa variação.
![Page 26: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/26.jpg)
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.
![Page 27: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/27.jpg)
TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores ÓpticosO 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.
![Page 28: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/28.jpg)
TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores IndutivosO núcleo de um transformador se move de acordo com a pressão sobre o diafragma.
Supondo uma situação inicial simétrica, se uma tensão alternada éaplicada no primário, a tensão de saída será nula porque os secundários estão ligados em oposição. O desequilíbrio provocado pelo movimento do diafragma aumenta a tensão em um secundário e diminui no outro e o circuito transforma isso em sinal correspondente à pressão.
Esse tipo de transformador édenominado de transformador linear diferencial e variável (“Linear Variable DifferentialTransformer” – LVDT).
A estabilidade térmica é boa, mas são sensíveis a campos magnéticos e a vibrações.
![Page 29: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/29.jpg)
TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores PiezelétricoUsam 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.
![Page 30: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/30.jpg)
TRANSDUTORES DE PRESSÃO
Transdutores de Fio RessonanteO 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 bobina próxima e um circuito apropriado detectam a variação e a convertem em sinal elétrico.
Têm alguma sensibilidade a variações de temperatura, a vibrações e a choques.
A saída não é linear e deve ser compensada pelo circuito.
![Page 31: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/31.jpg)
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.
![Page 32: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/32.jpg)
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.
![Page 33: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/33.jpg)
PRESSOSTATOS
Aplicações usuais:
Para efetuar o controle de On/Off de um compressor (pressostatoaplicado 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 DownControl)
Pressostados para Controle
![Page 34: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/34.jpg)
PRESSOSTATOS
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 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.
Pressostados para Proteção
![Page 35: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/35.jpg)
PRESSOSTATOS
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).
Pressostados para Alta ou Baixa Pressão
![Page 36: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/36.jpg)
PRESSOSTATOS
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;
Pressostados Conjugados
![Page 37: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/37.jpg)
PRESSOSTATOS
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.
Pressostados Diferencial
![Page 38: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/38.jpg)
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.
![Page 39: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/39.jpg)
PRESSOSTATOS
![Page 40: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/40.jpg)
PRESSOSTATOS
![Page 41: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/41.jpg)
PRESSOSTATOS
![Page 42: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/42.jpg)
PRESSOSTATOS
![Page 43: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/43.jpg)
PRESSOSTATOS
Acessórios
![Page 44: Sensores](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042815/55834d4dd8b42a882e8b52e2/html5/thumbnails/44.jpg)
PRESSOSTATOS
AcessóriosVálvula de controle de Pressão