INSTRUMENTAÇÃO-SENSORES ÓPTICOS

5/11/2018 INSTRUMENTA ÃO-SENSORES PTICOS - slidepdf.com

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SENSORES ÓPTICOS

INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA• Professor Luciano Fontes

KLEBER ANTÔNIO LEITE LOPES

• Matrícula: 200321714• E-mail: [email protected]



SUMÁRIO

Processos de Controle; Princípio de Funcionamento;

Conversão do Sinal; Transformação do Sinal; Diagrama Esquemático; Condicionamento de Sinais;

Funcionamento Macro; Sistemas de Detecção; Aplicações;



A grandeza física das variáveis controladas são grandezas nãoelétricas, como por exemplo: posição, velocidade, pressão, vazão,

força, temperatura e umidade;

É necessário transformar tais grandezas físicas em grandezaselétricas (corrente ou tensão);

O elemento que realiza a transformação de uma forma de energiaem outra é denominado transdutor

O transdutor é um sistema completo que produz um sinal elétrico

de saída proporcional à grandeza sendo medida.

O sensor é apenas a parte sensitiva do transdutor .

Processos de Controle





Princípio de FuncionamentoSensores Fotoelétricos

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



Transmissor

O transmissor envia ofeixe de luz através de

um fotodiodo, que emiteflashes, com altapotência e curtaduração, para evitar queo receptor confunda a

luz emitida pelotransmissor com ailuminação ambiente.



Receptor O receptor é composto

por um fototransistorsensível a luz, que emconjunto com um filtrosintonizado na mesmafreqüência de pulsaçãodos flashes dotransmissor, faz comque o receptorcompreenda somentea luz vinda dotransmissor.



Fototransistor

É um transistor cuja junção coletor-basefica exposta à luz e atua como um foto-diodo. O transistor amplifica a corrente, e

fornece alguns mA com alta luminosidade.Sua velocidade é menor que a do foto-diodo.

Suas aplicações são as do fotodiodo, excetosistemas de fibra óptica, pela operação emalta freqüência.



Conversão do Sinal

Os pulsos de luz que são recebidospelo fototransistor são convertidosem sinais elétricos,os quais sãoprocessados para se determinar secorrespondem a uma transmissão deluz. Realizada a verificação a saída do

sensor comuta a chave de acordocom o sinal .



Transformação do Sinal



Diagrama Esquemático

FenômenoFísico

Transdutor Sinal Elétricoproporcional àgrandeza física

Transferência deenergia que sensibilizao elemento sensor



Condicionamento de Sinais

O condicionamento de sinaisanalógicos proporciona a operação

necessária para transformar asaída 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 porSensores Ópticos

Barreira ou interrupção de luz

Proximidade difusa ou Difusão

Retro-reflexivos ou de reflexão



Sistema por Barreira O transmissor e o receptor estão em unidades

distintas e devem ser dispostos um frente ao outro,de modo que o receptor possa constantementereceber a luz do transmissor. O acionamento da saída

ocorrerá quando o objeto a ser detectado interrompero feixe de luz.



Sistema por Difusão Neste sistema o transmissor e o receptor

são montados na mesma unidade. Sendoque o acionamento da saída ocorre quandoo objeto a ser detectado entra na região de

sensibilidade e reflete para o receptor ofeixe de luz emitido pelo transmissor.



Sistema Reflexivo Este sistema apresenta o transmissor e o receptor em

uma única unidade. O feixe de luz chega ao receptorsomente após ser refletido por um espelho prismático,e o acionamento da saída ocorrerá quando o objeto aser detectado interromper este feixe.



Aplicações Sensores de LUZ

Além de seu uso emfotometria (incluindo

analisadores deradiações e químicos),é a parte de sistemasde controle deluminosidade, como osrelés fotoelétricos de

iluminação pública esensor indireto deoutras grandezas,como velocidade eposição;



Aplicações



Dúvidas???

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