Encoders ópticos · Princípios de funcionamento : ... Sensores de Sensores de Temperatura...
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Os encoders ópticos convertem deslocamentos angulares em uma sequência de pulsos digitais, contando com umsó bit ou decodificando um conjunto deles, os pulsos
Encoders ópticosEncoders ópticos
O que éO que é::
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só bit ou decodificando um conjunto deles, os pulsos podem ser convertidos em medidas de posicão relativas ou absolutas.
Os rotativos compõem-se de um disco plástico (transparente), na qual se acopla o eixo cuja posição se quer medir, com uma série de marcas (opacas) colocadas radialmente e eqüidistantes entre si; de
Encoders ópticosEncoders ópticos
Princípios de funcionamentoPrincípios de funcionamento::
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marcas (opacas) colocadas radialmente e eqüidistantes entre si; de elementos emissores de luz e de fotorreceptores. A medida que o eixo gira, o raio de luz se interage com as marcas e geram pulsos no receptor. Contando estes pulsos é possível conhecer a posição do eixo.
Encoders ópticosEncoders ópticos
ArquiteturaArquitetura ::
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Encoders Encoders magnéticomagnético
ArquiteturaArquitetura ::
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Encoders ópticosEncoders ópticos
ArquiteturaArquitetura ::
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Encoders ópticosEncoders ópticos
ProdutosProdutos::
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• Vantagens:
Encoders ópticosEncoders ópticos
Aplicação: robôs, máquinas-ferramenta e outros
•Desvantagens:
ConclusãoConclusão::
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– alta resolução;
– sem contatos mecânicos;
– alta repetibilidade.
–frágil;
–necessita de circuitos para contar os pulsos;
–caro.
RResolversesolverse Sincroresolver.e Sincroresolver.O que é?O que é?::
Resolver ou sincroresolver é um tipo de transformadortransformadorelétrico giratório usado
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transformadortransformadorelétrico giratório usado para medir graus de rotação.
RResolversesolverse Sincroresolver.e Sincroresolver.
É uma bobina móvel conectada ao eixo de giro, e várias bobinas fixas. Ao excitar a bobina
Princípios de funcionamento:Princípios de funcionamento:
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e várias bobinas fixas. Ao excitar a bobina móvel com um sinal senoidas (≈400Hz), nas bobinas fixas induzem tensões que dependem do ângulo girado.
RResolversesolversPrincípios de funcionamento:Princípios de funcionamento:
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);cos()..(.
);()..(.
2
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SincrorSincroresolversesolversPrincípios de funcionamento:Princípios de funcionamento:
trtrêês bobinas fis bobinas fixxas desfasadas as desfasadas 120120°° (estrelas)(estrelas)
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);240()..cos(..3
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021
023
13
+=
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θω
θω
θω
sentVV
sentVV
sentVV
Transformador Transformador DDiferencial de iferencial de VVariaariaçãoçãoLLinealineal (LVDTLVDT):
Os LVDT (Linear Variable Differencial
O que é?O que é?::
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Os LVDT (Linear Variable Differencial Transformers) são sensores para medição de deslocamento linear.
LVDTLVDT
O funcionamento de deste sensor é baseado em três bobinas e um núcleo cilíndrico de material ferromagnético de alta
Princípios de funcionamento:Princípios de funcionamento:
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material ferromagnético de alta permeabilidade. Ele dá como saída um sinal linear, proporcional ao deslocamento do núcleo, que está fixado ou em contato com o que se deseja medir.
– Núcleo ferromagnético, unido ao eixo cujo deslocamento se queira medir, entre uma bobinaprimária e duas bobinas secundárias.
LVDTLVDT
Princípios de funcionamento:Princípios de funcionamento:
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primária e duas bobinas secundárias.
– Ao mover o núcleo, a tensão do primário induztensões diferentes nos secundários (aumenta num ediminui noutro), que são proporcionais aodeslocamento do eixo.
LVDTLVDTArquitetura:Arquitetura:
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LVDTLVDTCusto/benefícioCusto/benefício::
• Vantagens:– alta resolução;
– boa sensibilidade.
• Desvantagens:– necessita de
freqüente calibração;– caro;
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– boa sensibilidade. – caro;– condicionamento do
sinal é caro.
Produtos do mercadoProdutos do mercado:
LVDTLVDT
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ExtensômetrosExtensômetros
Extensômetroé um transdutortransdutorcapaz de medir deformaçõesdeformaçõesde corpos.
O que é?O que é?::
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medir deformaçõesdeformaçõesde corpos.
ExtensômetrosExtensômetros
Quando um materialmaterialé deformado sua resistênciaresistênciaé alterada, a fração de mudança na resistência é proporcional a fração de mudança no
Princípios de funcionamento:Princípios de funcionamento:
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proporcional a fração de mudança no comprimento do material.
Arquitetura:Arquitetura:
ExtensômetrosExtensômetros
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Aplicações:Aplicações:
ExtensômetrosExtensômetros
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ExtensômetrosExtensômetrosProdutos do mercado:Produtos do mercado:
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TacômetroTacômetro
O tacômetro, também conhecido como taquímetro, é um instrumento de medição
O que é?O que é?::
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taquímetro, é um instrumento de medição do número de rotações (geralmente por minuto, RPM) de um motor.
TacômetroTacômetro
�Pequeno gerador elétrico de CC, com campo fornecido por imã;
�Tensão gerada, pela Lei de Faraday é proporcional à velocidadecom que o fluxo magnético é cortado pelo enrolamento do rotor;
�Transdutor mecânico elétrico linear;
Princípios de funcionamentoPrincípios de funcionamento::
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�Transdutor mecânico elétrico linear;
�V = K n
�K é uma constante que depende do campo do imã, do número de espiras e pólos e das dimensões do rotor;
�n é a rotação do eixo;
�A polaridade da tensão gerada depende do sentido de rotação.
TacômetroTacômetroArquitetura:Arquitetura:
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TacômetroTacômetro
•• VantagensVantagens:– robusto;– analógico;
•• DesvantagensDesvantagens:
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•• DesvantagensDesvantagens:– manutenção cara;– pesado;– produz muito ruído.
Produtos do mercado:Produtos do mercado:
TacômetroTacômetro
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Tacômetro magnéticoTacômetro magnético
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Sensor de velocidade com encodersSensor de velocidade com encoders
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GiroscópioGiroscópioO que é?O que é?::
Giroscópioé um dispositivo usado para
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Giroscópioé um dispositivo usado para orientação de navios, aviõese espaçonaves, inventado por Léon Foucaultem 1852.
GiroscópioGiroscópioPrincípios de funcionametoPrincípios de funcionameto::
O giroscópio consiste de um rotor suspenso por um suporte fomado por dois círculos articulados,
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com juntas tipo cardan. Seu funcionamento baseia-se no princípio da inércia. O eixo em rotação guarda direção fixa em relação ao espaço.
GiroscópioGiroscópio
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GiroscópioGiroscópioArquitetura:Arquitetura:
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GiroscópioGiroscópioAplicaçõesAplicações::
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LDRLDR
••LDRLDR (do inglês Light Dependent Resistorou em português Resistor Variável Conforme
O que é?O que é?::
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ou em português Resistor Variável Conforme Incidência De Luz) é um tipo de resistor cuja resistência varia conforme a intensidade de radiação eletromagnéticado espectro visívelque incide sobre ele.
LDRLDR
•Um LDR é um transdutor que converte a (luz) em valores de resistência. É feito de sulfeto de cádmio
Princípios de funcionamentoPrincípios de funcionamento::
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valores de resistência. É feito de sulfeto de cádmio (CdS) ou seleneto de cádmio (CdSe). Sua resistência diminui quando a luz é muito alta, e quando a luz é baixa, a resistência no LDR aumenta.
Arquitetura:Arquitetura:
LDRLDR
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Produtos do mercado:Produtos do mercado:
LDRLDR
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FototransistorFototransistorO que é?O que é?::
Um fototransistorfototransistor é um transistor bipolarencapado em uma capa transparente que
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encapado em uma capa transparente que permite que luz possa atingir a base coletora da junção.
O fototransistor funciona de maneira similar a um fotodiodo, apresentando uma sensitividade muito maior à luz, pois os elétrons gerados pelos fótons na junção da base-coletora são
Princípios de funcionametoPrincípios de funcionameto::
FototransistorFototransistor
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pelos fótons na junção da base-coletora são aplicados na base do transistor, e sua corrente é então amplificada pela operação do transistor. O fototransistor apresenta um tempo de resposta menor do que o fotodiodo.
FototransistorFototransistorArquitetura:Arquitetura:
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FototransistorFototransistorAplicaçõesAplicações::
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FototransistorFototransistor
•• VantagensVantagens:– Simples;
– Barato;
– muito bom detetor de presença (on-off);
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(on-off);
– Não é robusto com respeito à iluminação ambiente;
– Calibração depende da textura.
FototransistorFototransistor
Produtos do mercado:Produtos do mercado:
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CCDCCD (charge-coupled device) ou Dispositivo de Carga Acopladoé um sensorpara a gravação de
CCDCCDO que é?O que é?::
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Carga Acopladoé um sensorpara a gravação de imagensformado por um circuito integradocontendo uma "tabela" de capacitoresligados.
•Sob o controle de um circuito externo, cada capacitor pode transferir sua carga elétrica para um outro capacitor vizinho.
CCDCCDPrincípios de funcionametoPrincípios de funcionameto::
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•A capacidade de resolução ou detalhe da imagem depende do número de células fotoelétricas do CCD. Este número se expresa em píxels. Quanto mais for o número de píxels, maior será a resolução.
CCDCCDPrincípios de funcionametoPrincípios de funcionameto::
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CCDCCD
•Os CCDs são usados em fotografia digital, imagens de satélites, equipamentos médico-hospitalares, como por exemplo os endoscópiose astronomia
AplicaçõesAplicações::
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como por exemplo os endoscópiose astronomia(particularmente em fotometria, óptica e espectroscopia UV e técnicas de alta velocidade).
CCDCCD
Produtos do mercado:Produtos do mercado:
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Sensores de Sensores de TemperaturaTemperatura
�par bimetálico
�resistência elétrica
�Termistores
�junção semi-condutora
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�junção semi-condutora
�termopares