Sensor de Temperatura

O sensor de temperatura é um sensor que apresenta uma saída de tensão linear proporcional à temperatura que se encontra no momento, para um sensor de temperatura LM35, sua saída terá um acréscimo de 10mV para cada grau Celsius de temperatura, dentro de uma faixa de -55° e 150° C.

A escolha do sensor depende da aplicação, levando em consideração os diversos fatores. O fato de essa medida ser constituída de um simples valor analógico convertido em digital, há diversos fatores que pode afetar sua precisão, o tempo, ruídos, massa térmica, assim ao projetar, deve ter cuidado ao escolher o sensor adequado para a utilização.

Tipos de sensor utilizados para medir temperatura;

Termopar – dispositivo feito de metal ou liga metálica para medir temperatura. São construídos de dois fios de metais diferentes conectados em um ponto, onde os dois metais induzem uma tensão por causa da variação da temperatura em sua junção. Possui boa precisão, com intervalo de medição de temperatura que vai de -200° à 1250°C,  portanto são dispositivos utilizados mais para fins industriais.

Detectores Resistivos de Temperatura (RTD) - dispositivos que se baseiam na variação da resistência de um material com a temperatura. Podendo utilizar como material a platina, ligas de níquel, dentre outras.

RTDs – Sensor de temperatura por resistência.

Termistores – da mesma forma que o RTD o termoresistor se baseia na variação da resistência depende da temperatura, a diferença é que são fabricados em materiais cerâmicos semicondutores, o que significa que apresentam uma resistência muito mais alta. Seu funcionamento baseia-se na variação da variação da resistência e função da variação da temperatura. Tem como desvantagem o seu volume pequeno, o que significa uma baixa capacidade térmica, ao contrario dos termopares, sua aplicação é mais para uso em eletrodomésticos. 

CIs Sensores – Circuitos Integrados projetados para operar como sensor de temperatura, tendo uma das principais vantagens a saída de respostas lineares. Sendo um componente eletrônico ele necessita de uma alimentação externa o que torna sensível ao próprio aquecimento pela corrente de operação. Também, uma das desvantagens é o seu próprio tamanho, com sua capacidade termina reduzida. No entanto, é uma tendência da indústria utilização cada vez maior de CIs dotados de certa inteligência.

             

  

SENSORES DE LUZ (LDR)

 

LDR

LDR (resistor dependente de luz), relé fotocélula, ou simplesmente sensor de luz, dispositivo que detecta a intensidade de luz incidente no mesmo, quanto maior a luminosidade menor a resistência.

Exemplo prático da utilização do sensor é na iluminação pública, onde as lâmpadas dos postes são acionadas quando a luminosidade do dia é reduzida durante o início da noite e a luz ascende, isso se deve a comutação da chave.

O Sensor LDR é constituído de um semicondutor de alta resistência, que ao receber uma determinada quantidade de luminosidade, absorvem elétrons, que melhoram a condutividade, reduzindo assim a resistência.

O que são sensores analógicos e sensores digitais.

Sensores são dispositivos projetados para captar estímulos físicos ou químicos do ambiente e produzir um sinal de saída para ser lido e processado por um controlador.

Sensores Analógicos.

Sensores analógicos utilizam-se de um sinal continuo, que apresenta a evolução de uma grandeza em infinitos valores e  transmite a medida que é verificada pela tensão que chega ao microcontrolador, desse modo pode ser verificado por exemplo a intensidade de calor.

Esse dispositivo pode assumir dentro de sua faixa de operação qualquer valor ao longo do tempo e transforma-lo em sinal de saída, ele é composto por um transdutor e alguns circuitos eletrônico para amplificar o sinal.

Os sensores analógicos aplicados na indústria, geralmente fornecem em sua saída sinal elétrico padronizado de tensão ou corrente ( 0 a 20 mA ou 4 a 20 mA, 0 a 10 Vou 2 a 10 V).  

Principais sensores analógicos: sensor de luz, sensor de temperatura, sensor de distância, sensor de intensidade sonora, sensor de cor, etc.

                                     Sensores de controle temperatura.

 

Sensor Digital.

O Sensor Digital medem variáveis digitais (ou discretas), podendo assumir apenas dois valores, utiliza-se da lógica binária (Verdadeiro ou Falso, Sim ou Não, 0 ou 1), e é verificado pelo microcontrolador o sinal lógico 0 ou 1.

Os principais sensores digitais são: Sensor de Luz (LDR), sensor de presença, sensor de final de curso, sensor de nível, etc.

                                   Sensor de presença indutivo.

O que são sensores industriais e embarcados.

O QUE SÃO SENSORES.

Difícil imaginar como funciona um equipamento robótico? Como ler uma grandeza física, química e transforma-la em informação? A resposta está na utilização de dispositivo chamado sensor, de forma eficiente ele lê as grandezas física ou química e transforma em valores analógicos ou digitais.

Ao longo dos anos o sensor passou a ser peça fundamental na indústria, sua concepção foi desenvolvida para atendimento a diversa aplicação, assim foram desenvolvidos vários tipos de sensores, para leitura de diversas variáveis de processos automatizados: temperatura, pressão, nível, vazão, pH, velocidade, etc.

 Os seres humanos são dotados de vários sensores, são os nossos 5 sentidos (visão, audição, tato, olfato e paladar), esse conjunto de sensores colhe as informações do ambiente para o celebro processar e tomar a decisão adequada, diante de determinada situação.

Todos os sensores são compostos por elementos que transformam um tipo de energia em outra, esses elementos são os transdutores. A maioria dos sensores transforma uma grandeza de entrada em uma grandeza elétrica, que é processado em circuitos eletrônicos e transformado em dados.

Analogamente os dispositivos autônomos realizam a leitura do ambiente através de sensores e tomam as decisões por meio dos controladores, baseado em programação.

1. Sensores de aplicação Industrial.

• Sensores Indutivos ou Proximidade - projetado para uso industrial, detecta presença de peças metálicas. 
• Sensores Capacitivos - utilizado para detecção de objetos não metálicos, também na detecção de nível de líquido ou solido.
• Sensor Fotoelétricos - outro sensor projetado para detecção de parte de peça de máquina e produtos na linha de produção.
• Sensor ultrassônico - utilizado para medir distância, aplica-se também detectar posição de materiais granulados, em pó ou fluidos.
• Sensor Magnético - idealizado para detectar campo magnético, aplicado para monitoramento de válvulas lineares e cilindros pneumáticos. 
• Outros tipos de sensores  de utilização na industrial: sensor de pressão, sensor de imagem, barreira fotoelétrica, sensores lasers, etc.

2. Sensores de aplicações embarcado ou residencial.

É cada vez mais frequente a utilização de sensores no nosso cotidiano, tanto nas indústrias, em sistemas embarcados, quanto em nossa residência. Sendo tão presente em nossa vida as vezes nem nos damos conta da sua existência, como exemplo, temos: na regulagem da temperatura ambiente em uma sala, no registro da velocidade de nosso carro ou para sinalizar a presença de intrusos em um local e muitas outras aplicações.

Como podemos ver, os sensores estão presente em uma gama de aplicações, nos mais diversos ambiente, sendo fundamental na automação de processos e produtos, assim não podemos imaginar um dispositivo inteligente sem que o mesmo tenha sensores modernos e preciso.

JLN, Augusto - O que são Sensores

augusto.leda@gmail.com