Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
Instrumentação Eletrônica – ELE 0325
Aluno: Anderson Max Cirilo da Silva
Chaves Reed-Switch
(Pluviômetro)
Introdução

Transdutores de Posição
–
Transdutores de Aproximação:



Possuem apenas 1 bit;
Chaves que indicam ao sistema de controle que um
determinado ponto no espaço foi atingido;
Possuem várias aplicações;
Transdutores de Aproximação

Microchaves (Micro-switches)
–
–
–
NA ou NF;
Úteis em detectores de fim de curso;
Aplicações:



–
Impressoras;
Liquidificadores;
Máquinas de lavar roupa, etc.
Substituídas por Reed-Switches.
Microchaves (Micro-switches)
Chaves Reed-Switches



Reed-Relays ou Interruptores de Lâminas;
Consistem em dispositivos formados por um bulbo
de vidro no interior do qual existem lâminas flexíveis
feitas de materiais que podem sofrer a ação de
campos magnéticos externos.
O bulbo de vidro é cheio com um gás inerte de
modo a evitar a ação corrosiva do ar sobre as
lâminas, o que afetaria o contato elétrico em pouco
tempo.
Chaves Reed-Switches

Nas
condições
normais, as lâminas
estão separadas e
nenhuma corrente pode
circular
através
do
componente. Ele opera
como
uma
chave
aberta.
Chaves Reed-Switches

Aproximando-se
um
ímã permanente do
dispositivo, a ação do
campo magnético faz
com que as lâminas se
magnetizem e com isso
se atraiam, unindo-se.
Nestas condições, o
contato
elétrico
é
fechado.
Chaves Reed-Switches

É importante observar que
para se ter uma ação
apropriada das lâminas
fechando os contatos, o
campo magnético precisa
ser corretamente orientado.
Se o campo não magnetizar
as lâminas de modo que
elas se atraiam, não há a
atuação da chave.
Reed-Switch Reversível


Chave de 1 pólo x 2 posições.
Quando
não
há
campo
magnético externo atuando
sobre o dispositivo, o contato C
(comum) permanece ligado ao
NF , como num relé. Quando
se aplica um campo magnético,
as lâminas se magnetizam e o
movimento do contato C é no
sentido de encostar no contato
NA.
Tem-se,
então,
a
comutação do circuito externo.
Chaves Reed-Switches

Aplicações:
–
–
–
–
–
–
Reed-Relé;
Sensor de Corrente;
Sensor de Proximidade;
Sensor de Posição;
Chave comutadora;
Contador.
Reed-relé


A sensibilidade do relé
dependerá do número
de espiras.
Relé pode ser acionado
por circuitos sensíveis
de sensores com a
vantagem de isolar o
circuito de acionamento
do circuito acionado.
Sensor de corrente


Pode ser usado para
disparar um sistema de
segurança
quando
a
corrente numa carga (um
motor,
por
exemplo)
ultrapassar certo valor.
A corrente de acionamento
depende do número de
voltas da bobina, além da
sensibilidade do reed-switch
usado. O leitor deve obter o
número de voltas da bobina
experimentalmente
em
função da corrente que deve
ser detectada.
Sensor de proximidade


A distância em que ocorre o
disparo depende da força do
ímã e da sensibilidade do
reed-switch.
Pode-se empregar esta
configuração para detectar a
passagem de um robô por
um determinado local, ou
ainda para fazer o seu
acionamento
com
uma
chave secreta.
Sensor de posição


Dois ou mais reed-switches
podem ser usados para
sensoriar a posição de um
objeto que gira, como por
exemplo,
uma
cabeça
robótica.
Um pequeno ímã é preso ao
objeto
para
fazer
o
acionamento
dos
reedswitches
nas
posições
indicadas.
Chave comutadora


Uma chave comutadora
pode ser elaborada com
base num conjunto de reedswitches e um ímã preso ao
comando.
A grande vantagem desta
chave é que o ímã preso ao
cursor pode ficar de um lado
de um painel de material
isolante e os reed-switches
do outro lado.
Aplicação – Estudo de Caso


PCD’s
Especificamente
Pluviométrica:
–
–
Pluviômetro;
Pluviógrafo.
Sensor
de
Precipitação
Platafomas de Coleta de Dados

Sensores:
–
–
–
–
–
–
–
–
Velocidade e direção do
Vento
Temperatura
Radiação Solar
Precipitação
Pressão Atmosférica
Radiação Ultravioleta
Temperatura do Solo
Fluxo de calor no Solo
Medição de Precipitação

Pluviômetro:
–

é lido a altura total de água precipitada, ou seja, a
lâmina acumulada durante a precipitação, sendo
que seus registros são sempre fornecidos em
mm/dia.
Pluviógrafo:
–
é mais encontrado nas estações meteorológicas
propriamente ditas e registra a intensidade de
precipitação, ou seja, a variação da altura de
chuva com o tempo.
Sensor de Precipitação das PCD’s





Funil com 200 mm de diâmetro
de abertura.
Encaminha a água para um
sistema de básculas alternadas
que formam uma espécie de
gangorra.
Quando a quantidade de
chuva acumulada em uma
concha, atinge 0,25 mm, o
peso aciona o mecanismo,
fechando um relé magnético
(reed-switch).
Produz um pulso que é
encaminhado a um circuito
contador de pulsos da PCD.
Capacidade ilimitada, pois o
líquido é descartado.
Circuito contador
Circuito contador


Produz pulsos de duração constante a partir
da passagem de um dispositivo magnético
diante ou por um reed-switch.
A freqüência dos pulsos do circuito é varia
com a freqüência
de passagem do
dispositivo magnético pelo reed-switch.
Sensor de Precipitação das PCD’s

Pluviômetro
Processamento dos dados do sensor
de precipitação
• O sinal dos sensores de precipitação passa por uma
unidade controladora onde é transformado em uma
seqüência de bits.
• Esses bits são enviados, geralmente de forma serial,
a um transmissor de rádio freqüência, que modula
esses sinais e amplifica, para que sejam enviados
aos satélites.
• Os dados chegam aos Centros de Missão do INPE,
onde são utilizados para pesquisas e previsão
meteorológica.
Considerações finais



Reed-switches são dispositivos simples e de
fácil utilização.
Pode-se
elaborar
muitos
dispositivos
interessantes usando essas chaves como
sensores, comutadores ou relés.
Um componente de grande utilidade que
pode ser usado em aplicações de diversas
áreas, como mecatrônicas, robóticas e de
automação.
Referências Bibliográficas






Werneck, Marcelo Martins; Transdutores e Interfaces
– 1996, Ed.LTC
http://www.cptec.inpe.br/
http://www.simge.mg.gov.br/simge/pcds.htm
http://www.saneamento10.hpg.ig.com.br/Dren02.htm
l
http://www.mecatronicaatual.com.br/
Plano de curso/Notas de aula – Instrumentação
Eletrônica 2008.2