Sensores Instrumentação

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Fundada em 1946, próximo de Munique na Alemanha, a SICK é hoje presença mundial com várias subsidiárias e empresas afiliadas, representações e escritórios de vendas, e é uma das principais fabricantes de sensores e sistemas com sensores no mundo. Tudo começou com as revolucionárias aplicações na óptica - A SICK é hoje a pioneira em todas as áreas de tecnologia de automação, sistemas de segurança, identificação automática, e análise e medição de processos. “Um inventor apaixonado e um empresário relutante” é como Erwin Sick (1909 - 1988) se auto-descrevia. Ele adquiriu sistematicamente conhecimentos nas áreas de mecânica, óptica e elétrica até fundar a sua própria empresa.

Segundo Sensores são dispositivos sensíveis a algum tipo de energia do ambiente, que pode ser luminosa, térmica, cinética, entre outras. Ele relaciona as informações sobre uma grandeza que precisa ser medida, por exemplo:

- Temperatura;

- Pressão;

- Velocidade;

- Corrente;

- Aceleração;

- Posição.

- Sensores de posição

Existem vários tipos de sensores, que podem ser empregados para diversas situações, um deles é o Sensor de Posição, que reporta a posição física de um objeto em relação a um ponto de referência.

Esta definição de sensor possui grande utilização em processos industriais ou comerciais, onde a precisão e a sensibilidade do instrumento devem ser ajustadas em função do tipo de operação que é monitorado.

São diversos modelos de sensores de medição de posição, dentre eles destacam-se os seguintes modelos abaixo:

2.1 Sensores de efeito HallCom sensores de efeito Hall, a presença de um objeto é determinada quando ele para de pressionar um botão, o sensor está “ligado” quando o objeto está pressionando o botão ou “desligado” quando o alvo estiver em qualquer outro lugar. Estes sensores têm sido utilizados em teclados ou mesmo em competições de batalhas entre robôs para determinar quando um impacto foi transmitido, ele não fornece escalas para quão longe um objeto está do sensor quando o botão está em estado “desligado”, mas é eficaz em aplicações que não requerem informações detalhadas quanto à posição.

2.2 PotenciômetrosPotenciômetros são sensores que usam um contato deslizante para criar um divisor de tensão ajustável, essa tensão ajustável mede a posição. Os potenciômetros fornecem uma pequena resistência ao sistema ao qual ele está conectado fisicamente, embora isso seja necessário para seu uso, eles são baratos comparados a outros sensores de posição e podem oferecer uma grande exatidão.

2.3 Encoders Ópticos

Outro sensor de posição comumente utilizado é o encoder óptico, que pode ser linear ou rotacional. Esses dispositivos podem determinar velocidade, direção e posição com rapidez e alta exatidão. Como o nome sugere, eles utilizam a luz para determinar a posição, uma série de barras listradas divide a distância a ser medida em pulsos, quanto mais pulsos, maior a exatidão. Alguns enconders ópticos rotacionais podem ter até 30.000 pulsos, oferecendo uma exatidão extraordinária. Ainda, por causa do tempo de resposta curto que eles possuem, eles são ideais para muitas aplicações de controle de movimento.

Sensores com componentes físicos que são adicionados a um sistema, como o potenciômetro, somam uma pequena quantidade de resistência ao movimento das partes do sistema, contudo, encoders dificilmente produzem qualquer atrito quando eles se movem e são bastante leves, mas devem possuir selos para operarem em ambientes severos ou áridos, o que adiciona custos. Ocorre normalmente também um custo adicional em aplicações com elevada exatidão, porque os encoders precisam ter os seus próprios rolamentos para evitar o desalinhamento quando forem incorporados nos produtos.

2.4 Transformadores Diferenciais Lineares Variáveis (LVDTs)

Transformadores diferenciais lineares variáveis (LVDTs) e os seus equivalentes para rotação (RVDTs) utilizam indução magnética para determinar a posição. Ambos são eficazes para aplicações industriais e aeroespaciais por causa da robustez que apresentam. Também os dois requerem condicionamento de sinal, o que pode somar custos. Além disso, esses sensores devem estar precisamente alinhados dentro de uma embalagem pesada e cara e possuem bobinas cujo custo de fabricação é alto. Além do seu custo, eles são conhecidos pela elevada precisão.

2.4 Sensores por corrente parasita

Sensores por corrente parasita utilizam campos magnéticos para determinar a posição e possuem preços moderados. Eles são menos empregados em aplicações que requerem informações muito detalhadas de posicionamento ou onde há lacunas extensas entre o sensor e o alvo. Estes sensores são melhor utilizados em linhas de montagem quando são montados em uma estrutura mecânica razoavelmente estável para medição em máqunias ou produtos em movimento nas proximidades. Para obtenção de informações precisas de posicionamento deve ser utilizado um sensor de proximidade óptico.

2.5 Sensores de proximidade óptico reflexivosSensores de proximidade óptico reflexivos utilizam o tempo de viagem que um feixe leva para ir e voltar de um alvo reflexivo para determinar a distância. Eles possuem um tempo de reposta rápido e são excelentes em aplicações onde há lacunas grandes entre o sensor e o alvo, é necessário que haja uma linha de visão quando este sensor está sendo utilizado. A exatidão e a qualidade do sensor estão diretamente relacionados com o seu preço.

- Sistema de posicionamento a laser

O sistema é usado principalmente como um sensor de referência de posicionamento dinâmico (DP), medindo a posição de um navio de apoio offshore (OSV) em relação a uma estrutura offshore, como uma plataforma. Usando os dados da posição dos sensores Fanbeam e dos outros tipos de sensores, automaticamente o DP mantêm o navio em posição fixa permitindo sejam feitas as operações necessárias. O sistema é regularmente utilizado como referência durante a posição crítica principal de curto alcance, em operações tais como elevação de carga de navios de abastecimento para as plataformas. O sistema também tem sido amplamente utilizado