Sensores e Aplicações Industriais: Um Guia Introdutório, Manuais, Projetos, Pesquisas de Redes de Sensores Sem Fios

Baixe Sensores e Aplicações Industriais: Um Guia Introdutório e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Redes de Sensores Sem Fios, somente na Docsity!

CENTRO PAULA SOUZA

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE ITAQUERA

PROFESSOR MIGUEL REALE

LUCAS GONÇALVES MACHADO

Sensores e Instrumentação: Sensores e suas Aplicações Industriais São Paulo 2019

CENTRO PAULA SOUZA

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE ITAQUERA

PROFESSOR MIGUEL REALE

LUCAS GONÇALVES MACHADO

Sensores e Instrumentação: Sensores e suas Aplicações Industriais São Paulo 2019 Trabalho acadêmico sobre sensores e suas aplicações industriais para a disciplina Sensores e Instrumentação. Professor: Alex Nunes da Silva

ABSTRACT

During the progress of the Sensors and Instrumentation course, several sensors will be studied and their applications in the industry, so it is necessary as an introductory guide the current study, aiming to establish the basic knowledge about the functioning of the sensors that will be studied during the semester. Sensors, as well as their standards and specifications are shown and described, with an emphasis on their industrial applications. This study includes the sensors available in the Hydraulics laboratory, which will be the basis for learning about the industrial sensing process, which together comprise an inductive sensor, a capacitive sensor, a diffuse optical sensor, a reflective optical sensor and a ultrasonic sensor. Keywords: sensors; optical; ultrasonic; reflective; diffuse.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO

Sensores são dispositivos amplamente utilizados na automação industrial, eles mapeiam e coletam dados como posição, velocidade, nível, etc, e repassam a informação para dispositivos que comandam eventos, como controle de processos industriais, aumento da segurança em diversos ambientes. A presente pesquisa descreve seu funcionamento e aplicações industriais visando estabelecer os conhecimentos básicos sobre o funcionamento dos sensores que serão estudados no decorrer do semestre. 1.1. OBJETIVO A presente pesquisa tem por objetivo descrever o funcionamento, as especificações, grau de proteção e aplicações industriais dos sensores disponíveis no laboratório de Hidráulica, os quais serão base para o aprendizado do processo de sensoreamento industrial, dos quais somam em seu conjunto, um sensor indutivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico difuso, um sensor óptico reflexivo e um sensor ultrassônico.

2. SENSORES

2.1. Sensor Capacitivo O sensor capacitivo opera gerando um campo eletrostático e detecta mudanças nesse campo, que acontecem quando um alvo se aproxima da face ativa. As partes internas do sensor consistem em uma ponta capacitiva, um oscilador, um retificador de sinal, um circuito de filtragem e um circuito de saída. Na ausência de um alvo, o oscilador está inativo. Quando o alvo se aproxima, ele aumenta a capacitância do circuito com a ponta de compensação. Quando a capacitância atinge um determinado valor, o oscilador é ativado, o que ativa o circuito de saída e faz com que ele comute seu estado. 2.1.1. Grau De Proteção Grau de proteção IP 65: Figura 1 : Sensor Capacitivo

2.2.1. Grau De Proteção Grau de proteção IP 67: 6 - À prova de poeira; 7 - Protegido contra imersão temporária em água de até 1 metro por 30minutos. Temperatura de operação -25º...+70ºC 2.2.2. Aplicação Industrial O sensor indutivo é projetado para realizar as seguintes tarefas:

• Controle de presença ou ausência, fim de curso;
• Detecção de passagem, de posicionamento;
• Contagem de peças. São frequentemente usados em:
• Máquinas de montagem, máquinas operatrizes, sistemas de usinagem e prensas;
• Máquinas de embalagem, transporte e armazenagem. Figura 2 : Sensor Indutivo Figura 3 : Sensor Indutivo Retangular

2.3. Sensor Óptico Reflexivo No sensor óptico reflexivo um feixe de luz é estabelecido entre o emissor e o receptor por intermédio do refletor. O sensor é ativado quando um objeto interrompe o feixe de luz. Objetos muito transparentes, claros ou brilhantes podem não ser detectados por esse tipo de sensor. 2.3.1. Grau De Proteção Grau De proteção IP 67: 6 - À prova de poeira; 7 - Protegido contra imersão temporária em água de até 1 metro por 30minutos. Temperatura de operação -25º...+70ºC 2.3.2. Aplicação Industrial Os sensores ópticos reflexivos são frequentemente usados: Figura 4 : Sensor óptico reflexivo

2.4.2. Aplicação Industrial Os sensores ópticos difusos são frequentemente usados:

• Para detecção de materiais ou objetos ao longo de uma esteira na indústria alimentícia;
• Para controle de loop em rolos e bobinas de alumínio;
• Para detecção e controle de objetos em longas distâncias na indústria automotiva, entre outras funções. 2.5. Sensor Ultrassônico O sensor ultrassônico baseia-se no envio e recepção de uma onda ultrassônica. O método ultrassônico para medida de deslocamentos utiliza um circuito eletrônico que fornece um trem de pulsos para excitar um transdutor piezoelétrico; este gera um pulso de pressão acústica que se propaga no ar até atingir o alvo ou objeto. Parte da energia acústica do pulso retoma para o transdutor em forma de um eco após um certo intervalo de tempo Figura 6 : Sensor Ultrassônico

2.5.1. Grau De Proteção Grau de proteção IP54 e IP67 ; 5 - Proteção contra poeira; 4 - Protegido contra jorro de água; 6 - À prova de poeira; 7 - Protegido contra imersão temporária em água de até 1 metro por 30minutos. Temperatura de operação -25º...+70ºC 2.5.2. Aplicação Industrial A principal aplicação é em objetos transparentes, nos quais não se utilizam sensores ópticos, por exemplo, garrafas transparentes. Outras aplicações incluem:

• Medidas de diâmetros de rolos;
• Detecção de quebra de fios;
• Presença de pessoas;
• Medição de densidade, etc.