Sensor: diferenças entre revisões
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Um '''sensor''' é um [[dispositivo]] que responde a um estímulo físico/químico de maneira específica e mensurável analógicamente. |
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O desenho inteligente do sensor, com bordas arredondadas e uma ampla zona activa de imagem maximiza tanto o conforto do paciente como a qualidade de impacto. |
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Alguns sensores respondem com [[sinal elétrico]] a um estímulo positivo, isto é, convertem a energia recebida em um sinal elétrico. Nesse caso, podem ser chamados de [[transdutor]]es. O transdutor converte um tipo de [[energia]] em outro. É geralmente composto por um [[elemento sensor]], normalmente piézoeletrico, e uma parte que converte a energia proveniente dele em sinal elétrico. O conjunto formado por um transdutor tensómetro, um condicionador de sinal ([[amplificador]]) e um [[indicador]] é chamado de sistema de medição em malha fechada. |
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Quando o sinal é disponibilizado não por um indicador, mas na forma de corrente ou tensão já condicionado - (4 a 20) mA, (0 a 10) V ou (0 a 5) V, geralmente - o dispositivo é chamado de [[transmissor]] ou [[transdutor]]. |
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Entre outras aplicações, os sensores são largamente usados na [[medicina]], indústria e [[robótica]]. |
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Como o sinal é uma forma de [[energia]], os sensores podem ser classificados de acordo com o tipo de energia que detectam. Por exemplo: |
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* sensores de [[luz]]: [[Célula solar|células solares]], [[fotodiodo]]s, [[fototransistor]]es, tubos [[Efeito fotoeléctrico|foto-elétricos]], [[CCD]]s, [[radiômetro de Nichols]], [[sensor de imagem]] |
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* sensores de [[som]]: [[microfone]]s, [[hidrofone]], sensores [[sismo|sísmicos]]. |
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* sensores de [[Partícula subatômica|partículas subatômicas]]: [[cintilômetro]], [[câmara de nuvens]], [[câmara de bolhas]] |
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* sensores de [[resistência elétrica]]: [[ohmímetro]] |
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* sensores [[magnetismo|magnéticos]]: [[compasso magnético]], [[compasso de fluxo de porta]], [[magnetômetro]], [[efeito Hall|dispositivo de efeito Hall]] |
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* sensores de [[pressão]]: [[Barómetro|barômetro]], [[barógrafo]], ''[[pressure gauge]]'', [[indicados da velocidade do ar]], [[variômetro]] |
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* sensores de fluxo de [[gás]] e [[líquido]]: [[sensor de fluxo]], [[anemômetro]], [[medidor de fluxo]], [[gasômetro]], [[aquômetro]], [[sensor de fluxo de massa]] |
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* sensores de nível de [[líquido]] e [[sólido]]: [[sensor de nível]], [[medidor de líquido]], [[sensor de nível de grão]] |
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* sensores [[Química|químicos]]: [[eletrodo ion-selectivo]], [[eletrodo de vidro para medição de pH]], [[eletrôdo redox]], [[sonda lambda]] |
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* sensores de [[movimento]]: [[arma radar]], [[velocímetro]], [[tacômetro]], [[hodômetro]], [[coordenador de giro]] |
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* sensores de [[orientação]]: [[giroscópio]], [[horizonte artificial]], [[giroscópio de anel de laser]] |
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* sensores [[Mecânica|mecânicos]]: sensor de posição, [[selsyn]], [[chave (objecto)|chave]], ''[[strain gauge]]'' |
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* sensores de [[proximidade]]: Um tipo de sensor de distância, porém menos sofisticado, apenas detecta uma proximidade específica. Uma combinação de uma fotocélula e um [[LED]] ou [[laser]]. Suas aplicações são nos telefones celulares, detecção de papel nas [[fotocopiadora]]s entre outras. |
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* sensores de [[distância]] (sem contato): Uma série de tecnologias podem ser aplicadas para captar as distâncias: |
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** Captação auto enviável e livre |
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*** varredura por laser - Um raio de laser é enviado ao alvo por um espelho. Um sensor de luz responde quando o raio é refletido de um objeto ao sensor; então a distância é calculada por [[triangulação]]. |
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*** acústicos: usam o retorno do eco de [[Ultra-som]] que se propagam na [[velocidade do som]]. Usada nas câmeras ''[[polaroid]]'' do meio do [[século 20]] e também aplicado na [[robótica]]. Sistemas mais antigos como Fathometros (e localizadores de peixes) e outros sistemas [[Sonar]] ('''So'''und '''N'''avigation '''A'''nd '''R'''anging) em aplicações navais utilizavam em sua maiorias frequências de sons audíveis. |
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*** foco. Lentes de grande abertura são focalizadas por um sistema [[motor]]izado. A distância de um elemento "em foco" pode ser determinada pela posição das lentes. |
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*** binocular. Duas imagens são obtidas em uma base conhecida e colocadas em coincidência por um sistema de espelhos e prismas. O ajuste é utilizado para determinar a distância. Usado em algumas câmeras (chamadas câmera detectores de distância) e em escala maior em detectores de distância em navios de guerra |
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*** tempo-de-voo eletromagnético. Gera um impulso eletromagnético, o envia, depois mede o tempo que o pulso leva para retornar. Comumente conhecido como - [[Radar|RADAR]] ('''Ra'''dio '''D'''etection '''A'''nd '''R'''anging) são agora acompanhados pelo análogo LIDAR ('''Li'''ght '''D'''etection '''A'''nd '''R'''anging. Veja o item a seguir), todos sendo ondas eletromagnéticas. Os sensores acústicos são um caso especial em que um [[transdutor]] é usado para gerar uma onda a partir da compressão de um fluido médio (ar ou água). |
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*** tempo-de-voo por luz. Usado em equipamentos de pesquisa mordernos, um curto pulso de luz é emitido e retornado por um retroreflector. O tempo de retorno do pulso é proporcional à distância e é relacionado à densidade atmosférica em um modo previsível. |
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*** Roda ou faixas por [[código Gray]]- uma certa quantia de fotodetectores pode sentir uma imagem, criando um número binário. O código Gray é uma imagem modificada que garante que apenas um bit de informação mude a cada passo medido, desse modo evitando ambiguidades. |
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** Sistemas inicializados. Estes requerem um começo de uma distância conhecida e acumulam mudanças na medida. |
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*** laser coerente - a interferência entre uma onda de luz transmitida e refletida é contada e a distância é calculada. Possui uma alta precisão. |
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*** Roda Quadrature- Uma máscara em formato de disco é movida por um conjunto de engrenagens. Duas fotocélulas detectando a passagem de luz através da máscara podem determinar o giro da máscara e a direção desta rotação. |
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== Sensores biológicos == |
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Todos os [[organismo]]s vivos são dotados de sensores, com funções similares àquelas dos dispositivos descritos acima. São [[célula]]s especializadas, sensíveis a estímulos específicos, tais como: |
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* [[luz]], [[movimento]], [[temperatura]], [[Campo magnético|campos magnéticos]], [[gravidade]], [[umidade]], [[vibração]], [[pressão]], [[Campo eléctrico|campos elétricos]], [[som]], e outros aspectos físicos do ambiente; |
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* aspectos físicos do ambiente interno, tais como [[alongamento]], movimento do organismo, e a posição dos membros ([[propriocepção]]); |
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* [[molécula]]s ambientais, incluindo [[toxina]]s, [[nutriente]]s, e [[feromônio]]s; |
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* muitos aspectos do [[metabolismo]], tais como os níveis de [[glicose]], [[oxigênio]], ou [[osmolalidade]]; |
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* moléculas de sinal internas, tais como os [[hormônio]]s, [[neurotransmissor]]es, e [[citocina]]s |
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* diferenças entre [[proteína]]s do próprio organismo e do ambiente ou criaturas estranhas. |
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Os [[sentido]]s [[humano]]s são exemplos de sensores [[Neurônio|neuroniais]] especializados. |
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As [[vibrissa]]s dos animais também funcionam como sensores [[tato|táteis]]. |
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Revisão das 11h14min de 6 de novembro de 2014
Este artigo não cita fontes confiáveis. (Junho de 2009) |
Um sensor é um dispositivo que responde a um estímulo físico/químico de maneira específica e mensurável analógicamente.
O desenho inteligente do sensor, com bordas arredondadas e uma ampla zona activa de imagem maximiza tanto o conforto do paciente como a qualidade de impacto. Alguns sensores respondem com sinal elétrico a um estímulo positivo, isto é, convertem a energia recebida em um sinal elétrico. Nesse caso, podem ser chamados de transdutores. O transdutor converte um tipo de energia em outro. É geralmente composto por um elemento sensor, normalmente piézoeletrico, e uma parte que converte a energia proveniente dele em sinal elétrico. O conjunto formado por um transdutor tensómetro, um condicionador de sinal (amplificador) e um indicador é chamado de sistema de medição em malha fechada.
Quando o sinal é disponibilizado não por um indicador, mas na forma de corrente ou tensão já condicionado - (4 a 20) mA, (0 a 10) V ou (0 a 5) V, geralmente - o dispositivo é chamado de transmissor ou transdutor.
Entre outras aplicações, os sensores são largamente usados na medicina, indústria e robótica.
Como o sinal é uma forma de energia, os sensores podem ser classificados de acordo com o tipo de energia que detectam. Por exemplo:
- sensores de luz: células solares, fotodiodos, fototransistores, tubos foto-elétricos, CCDs, radiômetro de Nichols, sensor de imagem
- sensores de som: microfones, hidrofone, sensores sísmicos.
- sensores de temperatura: termômetros, termopares, resistores sensíveis a temperatura (termístores), termômetros [[Bimetal|bimetálicos}] e termostatos
- sensores de calor: bolometro, calorímetro
- sensores de radiação: contador Geiger, dosímetro
- sensores de partículas subatômicas: cintilômetro, câmara de nuvens, câmara de bolhas
- sensores de resistência elétrica: ohmímetro
- sensores de corrente elétrica: galvanômetro, amperímetro
- sensores de tensão elétrica: electrômetro, voltímetro
- sensores de potência elétrica: wattímetro
- sensores magnéticos: compasso magnético, compasso de fluxo de porta, magnetômetro, dispositivo de efeito Hall
- sensores de pressão: barômetro, barógrafo, pressure gauge, indicados da velocidade do ar, variômetro
- sensores de fluxo de gás e líquido: sensor de fluxo, anemômetro, medidor de fluxo, gasômetro, aquômetro, sensor de fluxo de massa
- sensores de nível de líquido e sólido: sensor de nível, medidor de líquido, sensor de nível de grão
- sensores químicos: eletrodo ion-selectivo, eletrodo de vidro para medição de pH, eletrôdo redox, sonda lambda
- sensores de movimento: arma radar, velocímetro, tacômetro, hodômetro, coordenador de giro
- sensores de orientação: giroscópio, horizonte artificial, giroscópio de anel de laser
- sensores mecânicos: sensor de posição, selsyn, chave, strain gauge
- sensores de proximidade: Um tipo de sensor de distância, porém menos sofisticado, apenas detecta uma proximidade específica. Uma combinação de uma fotocélula e um LED ou laser. Suas aplicações são nos telefones celulares, detecção de papel nas fotocopiadoras entre outras.
- sensores de distância (sem contato): Uma série de tecnologias podem ser aplicadas para captar as distâncias:
- Captação auto enviável e livre
- varredura por laser - Um raio de laser é enviado ao alvo por um espelho. Um sensor de luz responde quando o raio é refletido de um objeto ao sensor; então a distância é calculada por triangulação.
- acústicos: usam o retorno do eco de Ultra-som que se propagam na velocidade do som. Usada nas câmeras polaroid do meio do século 20 e também aplicado na robótica. Sistemas mais antigos como Fathometros (e localizadores de peixes) e outros sistemas Sonar (Sound Navigation And Ranging) em aplicações navais utilizavam em sua maiorias frequências de sons audíveis.
- foco. Lentes de grande abertura são focalizadas por um sistema motorizado. A distância de um elemento "em foco" pode ser determinada pela posição das lentes.
- binocular. Duas imagens são obtidas em uma base conhecida e colocadas em coincidência por um sistema de espelhos e prismas. O ajuste é utilizado para determinar a distância. Usado em algumas câmeras (chamadas câmera detectores de distância) e em escala maior em detectores de distância em navios de guerra
- tempo-de-voo eletromagnético. Gera um impulso eletromagnético, o envia, depois mede o tempo que o pulso leva para retornar. Comumente conhecido como - RADAR (Radio Detection And Ranging) são agora acompanhados pelo análogo LIDAR (Light Detection And Ranging. Veja o item a seguir), todos sendo ondas eletromagnéticas. Os sensores acústicos são um caso especial em que um transdutor é usado para gerar uma onda a partir da compressão de um fluido médio (ar ou água).
- tempo-de-voo por luz. Usado em equipamentos de pesquisa mordernos, um curto pulso de luz é emitido e retornado por um retroreflector. O tempo de retorno do pulso é proporcional à distância e é relacionado à densidade atmosférica em um modo previsível.
- Roda ou faixas por código Gray- uma certa quantia de fotodetectores pode sentir uma imagem, criando um número binário. O código Gray é uma imagem modificada que garante que apenas um bit de informação mude a cada passo medido, desse modo evitando ambiguidades.
- Sistemas inicializados. Estes requerem um começo de uma distância conhecida e acumulam mudanças na medida.
- laser coerente - a interferência entre uma onda de luz transmitida e refletida é contada e a distância é calculada. Possui uma alta precisão.
- Roda Quadrature- Uma máscara em formato de disco é movida por um conjunto de engrenagens. Duas fotocélulas detectando a passagem de luz através da máscara podem determinar o giro da máscara e a direção desta rotação.
- Captação auto enviável e livre
Sensores biológicos
Todos os organismos vivos são dotados de sensores, com funções similares àquelas dos dispositivos descritos acima. São células especializadas, sensíveis a estímulos específicos, tais como:
- luz, movimento, temperatura, campos magnéticos, gravidade, umidade, vibração, pressão, campos elétricos, som, e outros aspectos físicos do ambiente;
- aspectos físicos do ambiente interno, tais como alongamento, movimento do organismo, e a posição dos membros (propriocepção);
- moléculas ambientais, incluindo toxinas, nutrientes, e feromônios;
- muitos aspectos do metabolismo, tais como os níveis de glicose, oxigênio, ou osmolalidade;
- moléculas de sinal internas, tais como os hormônios, neurotransmissores, e citocinas
- diferenças entre proteínas do próprio organismo e do ambiente ou criaturas estranhas.
Os sentidos humanos são exemplos de sensores neuroniais especializados.
As vibrissas dos animais também funcionam como sensores táteis.