SENSORES PTICOS o INSTRUMENTAO ELETRNICA o Professor Luciano

SENSORES ÓPTICOS o INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA • o Professor Luciano Fontes KLEBER ANTÔNIO LEITE LOPES • • Matrícula: 200321714 E-mail: kleber. leite@gmail. com

SUMÁRIO o o o o o Processos de Controle; Princípio de Funcionamento; Conversão do Sinal; Transformação do Sinal; Diagrama Esquemático; Condicionamento de Sinais; Funcionamento Macro; Sistemas de Detecção; Aplicações;

Processos de Controle A grandeza física das variáveis controladas são grandezas não elétricas, como por exemplo: posição, velocidade, pressão, vazão, força, temperatura e umidade; o o É necessário transformar tais grandezas físicas em grandezas elétricas (corrente ou tensão); o O elemento que realiza a transformação de uma forma de energia em outra é denominado transdutor o O transdutor é um sistema completo que produz um sinal elétrico de saída proporcional à grandeza sendo medida. o O sensor é apenas a parte sensitiva do transdutor.

Princípio de Funcionamento Sensores Fotoelétricos o o Uma fonte de luz ou transmissor de luz (LED) [1] Um receptor (Fototransistor) [2] Um conversor de sinal [3] Um amplificador[4].

Transmissor o O transmissor envia o feixe de luz através de um fotodiodo, que emite flashes, com alta potência e curta duração, para evitar que o receptor confunda a luz emitida pelo transmissor com a iluminação ambiente.

Receptor o O receptor é composto por um fototransistor sensível a luz, que em conjunto com um filtro sintonizado na mesma freqüência de pulsação dos flashes do transmissor, faz com que o receptor compreenda somente a luz vinda do transmissor.

Fototransistor o o É um transistor cuja junção coletor-base fica exposta à luz e atua como um fotodiodo. O transistor amplifica a corrente, e fornece alguns m. A com alta luminosidade. Sua velocidade é menor que a do fotodiodo. Suas aplicações são as do fotodiodo, exceto sistemas de fibra óptica, pela operação em alta freqüência.

Conversão do Sinal o Os pulsos de luz que são recebidos pelo fototransistor são convertidos em sinais elétricos, os quais são processados para se determinar se correspondem a uma transmissão de luz. Realizada a verificação a saída do sensor comuta a chave de acordo com o sinal.

Transformação do Sinal

Diagrama Esquemático Fenômeno Físico Transdutor Transferência de energia que sensibiliza o elemento sensor Sinal Elétrico proporcional à grandeza física

Condicionamento de Sinais o O condicionamento de sinais analógicos proporciona a operação necessária para transformar a saída de um sensor em uma forma necessária e adequada para “interfaciar” com outros elementos do “loop” de controle de processo

Funcionamento Macro

Sistemas de Detecção por Sensores Ópticos o Barreira ou interrupção de luz o Proximidade difusa ou Difusão o Retro-reflexivos ou de reflexão

Sistema por Barreira o O transmissor e o receptor estão em unidades distintas e devem ser dispostos um frente ao outro, de modo que o receptor possa constantemente receber a luz do transmissor. O acionamento da saída ocorrerá quando o objeto a ser detectado interromper o feixe de luz.

Sistema por Difusão o Neste sistema o transmissor e o receptor são montados na mesma unidade. Sendo que o acionamento da saída ocorre quando o objeto a ser detectado entra na região de sensibilidade e reflete para o receptor o feixe de luz emitido pelo transmissor.

Sistema Reflexivo o Este sistema apresenta o transmissor e o receptor em uma única unidade. O feixe de luz chega ao receptor somente após ser refletido por um espelho prismático, e o acionamento da saída ocorrerá quando o objeto a ser detectado interromper este feixe.

Aplicações o o Sensores de LUZ Além de seu uso em fotometria (incluindo analisadores de radiações e químicos), é a parte de sistemas de controle de luminosidade, como os relés fotoelétricos de iluminação pública e sensor indireto de outras grandezas, como velocidade e posição;

Aplicações

Dúvidas? ? ?