Robótica
6ª aula - Sensores e
transdutores
03-08-2000
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Robótica
Sensores e Transdutores
Fornecem a informação sobre o estado do processo, necessária ao
controlador
■Sensores
■Transdutores
•
Detecção de movimento
(mudança de posição)
•
Transformação de uma grandeza
noutra (normalmente eléctrica)
•
Elementos binários
(0/1; on/off; ...)
Não possuem estados
intermédios.
•
Elementos analógicos
(tensão/corrente proporcionais)
•
Também designados sensores
analógicos.
•
Exemplos:
Fins de curso
Termostato
Exemplos:
Potenciómetro linear
Termopar
6. 2.
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Sensores Eléctricos de Posição
■Fins de curso
•
Contacto eléctrico
•
Actuação mecânica
■Reed
•
Contacto eléctrico
•
Actuação magnética
6. 3.
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■Fotoeléctricos
Feixe directo
•
Fonte emissora de luz
•
Receptor foto sensível
•
Actuação sem contacto
Com reflector
Por reflexão
■Ultra-sónicos
Por reflexão
6. 4.
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•
Feixe de ultra-sons
•
Receptor ultra-sónico
•
Actuação sem contacto
•
Pode ser analógico
(medição de distâncias)
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■Indutivos
•
Modificação campo magnético
(alta frequência)
•
Detecção corpo
ferromagnético
•
Actuação sem contacto
•
Detecção de proximidade
(1 a 5 mm)
■Capacitivos
•
Variação da frequência de oscilação (oscilador por malha RC)
•
Detecção de um qualquer corpo que modifique C (variação do dieléctrico)
•
Actuação sem contacto
•
Detecção de proximidade (5 a 40 mm)
•
Forma idêntica aos indutivos
6. 5.
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■Magnéticos
Indutância/Relutância
•
Magneto permanente
•
Detecta apenas materiais magnéticos
•
O alvo tem de estar em movimento
•
Não detecta alvos estacionários
Efeito de Hall
•
Variação de H (logo I) por
colocação de um corpo junto
do magneto
•
Dependente da temperatura
Efeito de Wiegand
•
Variação de H por colocação de
um corpo junto do sensor
•
Produção de impulsos de tensão
•
Necessita de magnetos exteriores
6. 6.
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Sensores Pneumáticos de Posição
■Válvulas de fim-de-curso
•
3/2 ou 5/2
•
Accionamento mecânico
Válvula 3/2
6. 7.
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■Variação de pressão
•
Variação de Po
6. 8.
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■Interruptores de jacto de ar
•
Variação de Po
Actuação remota
Insensível à sugidade
6. 9.
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Outros tipos de sensores
■Sensores de nível
Bóia
Fotoeléctricos
Pneumáticos
■Sensores de temperatura
(termóstatos)
■Sensores de pressão
(pressostatos)
Diafragma
Discos metálicos
Banda morta
Bimetais (histeresis)
Termistores
Termopares
Resistência
■Sensores de caudal
Relés tipo REED
Desactuação
Actuação
Existência de histeresis
6. 10.
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Robótica
Escolha de sensores
•
Valor da tensão, corrente ou pressão
•
Contacto mecânico permissível?
•
Espaço disponível
•
Condições ambientais
•
Objecto a detectar: dimensão, forma, material
•
Distância de detecção
•
Precisão de posicionamento
•
Velocidade do objecto a detectar
•
Velocidade de comutação do sensor
•
Fiabilidade e tempo de vida: Qual o custo da substituição?
6. 11.
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Bibliografia

Folhas da Cadeira de Automação Industrial:
Mestrado em Engenharia Mecânica - IST (1995/96)
Rui Loureiro
6. 12.
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