Sensor de proximidade

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Tipos de sensores de proximidade

Os sensores de proximidade ou presença são dispositivos usados para detectar, sem qualquer tipo de contato físico, a presença ou ausência de objetos. Emitindo, constantemente, um campo ou um feixe de radiação eletromagnética, o sensor de proximidade detecta mudanças no campo e emite um sinal de retorno. Os sensores de proximidade podem ter alta confiabilidade e longa vida útil devido à ausência de peças mecânicas e à falta de contato físico entre o sensor e o objeto detectado.[1]


Tipos de sensores de proximidade[editar | editar código-fonte]

Há inúmeros tipos de sensores de presença que usam diferentes princípios de funcionamento para detectar a proximidade de um objeto. Entre eles os principais são: [2]

Sensores Fotoelétricos[editar | editar código-fonte]

Esquema do princípio de funcionamento do sensor fotoelétrico

Os sensores fotoelétricos são aqueles que detectam a aproximação de qualquer tipo de objeto não transparente. Geralmente são compostos por dois corpos distintos, sendo um emissor de luz e outro receptor. Assim, quando um objeto se coloca entre os dois e interrompe a propagação da luz entre eles, um sinal de saída é enviado ao circuito elétrico de comando, reconhecendo assim o objeto. Ainda é valido ressaltar que, dependendo da luminosidade do ambiente, a distância de detecção varia.

Sensores Ópticos Retrorreflexivos[editar | editar código-fonte]

Esquema do princípio de funcionamento dos sensores reflexivos

Um dos sensores que oferece o nível mais elevado de confiabilidade é o retrorreflexivo. Neste sensor, o emissor e o receptor de luz são montados num único corpo. A luz transmitida pelo emissor deve refletir no material retrorrefletor a ser detectado e retornar no receptor o qual emitirá o sinal elétrico de saída.


Sensores Capacitivos[editar | editar código-fonte]

Os sensores de proximidade capacitivos são dispositivos capazes de identificar a presença de objetos como papel, madeira, plástico, vidro e até líquidos e materiais que interferem na capacitância do sensor. Diferentemente dos demais sensores, seu princípio de funcionamento é baseado na mudança da capacitância do sistema que ocorre quando existe variação na distância entre o objeto e a placa, fazendo o oscilador emitir um sinal para o mecanismo.

Sensores Indutivos[editar | editar código-fonte]

Sensores de proximidade desse tipo usam campos magnéticos para detectarem a presença de objetos. Quando um objeto perturba esse campo, ocorre a mudança da corrente e o circuito é aberto ou fechado, dependendo de como foi ajustado. [3]

Histerese[editar | editar código-fonte]

Para sensores de proximidade, a histerese é uma característica desejável, que auxilia no bom funcionamento do mesmo. Ela nada mais é do que a representação do atraso na resposta do sistema quando existe uma alteração no valor do sinal de entrada. Isto é, a distancia linear entre os pontos de ativação e desativação de um sensor de proximidade. Onde para um objeto que percorre um movimento de aproximação ou afastamento do sensor, a histerese irá evitar comutação /descomutação na saída do sensor quando este estiver sujeito a colisões e vibrações ou quando o objeto estiver posicionado exatamente no ponto de alcance nominal do sensor. A amplitude de vibração deve ser menor que a faixa de histerese para evitar oscilação.[4]


Aplicações[editar | editar código-fonte]

Dentro das diversas aplicações dos sensores de presença, pode-se citar:

- Nas industrias para verificar a presença de peças em uma linha de montagem, para medir o tamanho e verificar o estado destas peças;

- Podem ser aplicados no monitoramento de válvulas lineares ou cilindros pneumáticos;

- Detecção do nível de líquidos e sólidos;

- Detecção de partes e peças metálicas não só de ferro ou aço, como também alumínio, latão e aço inox;

- Contagem de peças, verificação de posicionamento de uma peça para liberação de uma próxima fase do processo;

- Sensor de ré em automóveis, podendo detectar a presença de pessoas ou obstáculos para a prevenção de acidentes;

- Portas automáticas;

- Sistemas de segurança;

- Smartphones;

- Elevadores, etc..

Referências

  1. «Sensores Industriais» (PDF). Engenharia de Controle e Automação. 1 de fevereiro de 2015 
  2. «Proximity Sensors Compared: Inductive, Capacitive, Photoelectric, and Ultrasonic». Machine Design. 1 de setembro de 2001 
  3. Cardozo Fuentes, Rodrigo. «Apostila de Automação Industrial» (PDF). Universidade Federal de Santa Maria 
  4. «Eletricidade e Magnetismo (Básico) | Histerese | e-física». efisica.if.usp.br. Consultado em 19 de dezembro de 2017