Desmistificando: Sensores Industriais

Olá meus caiçaras, tudo bem? Hoje, vamos abordar o uso de sensores, mas no ramo industrial, onde o ambiente é muito mais hostil e menos controlado. Você sabe, quais são suas características? Já ouviu falar sobre isso, ou não teve a oportunidade de conhecê-los? Então, você está no lugar certo. Acompanhe nosso artigo, onde desmistificamos esse assunto para você, querido leitor.

Conheça o ambiente industrial

Antes de tudo, é necessário compreender o que é uma industria e suas principais características. Além disso, recomendo a você, leitor, também compreender o que é um sensor.

Bom, em resumo,  indústria nada mais é que uma atividade, com o intuito de transformar um conjunto de matérias primas em um produto acabado, utilizando mão de obra humana, máquinas e energia.

Dentro desse ambiente, você estará cercado de máquinas pesadas, exposto a ruídos e um ambiente, extremamente, hostil, em que há muita poeira, gases, entre outras coisas. Para isso, é necessário que seu hardware seja muito robusto. E, com isso, os fabricantes criam produtos diferenciados e com maior durabilidade. Entretanto, o custo de aquisição é relativamente alto, se comparado a um produto de prateleira para uso doméstico.

O que tem de especial os sensores industriais?

Em resumo, são desenvolvidos com o intuito de resistir aos ambientes mais hostis e, apesar do custo ser relativamente alto, sua confiabilidade de leitura, também, é alta. São usados para identificação de variáveis em um processo como: pressão, temperatura, vazão, etc. Veja o seguinte exemplo:

O processo acima é fictício e apenas serve para ilustrar a função do sensor, que no caso, é detectar a passagem de um objeto por uma esteira.

Características importantes

  • Alimentação do Sensor: Deve-se atentar quanto a alimentação do sensor, se trabalha com tensão contínua ou tensão alternada. No caso de tensão contínua, a faixa de trabalho geralmente é de 10 a 30 VDC, sendo na automação muito utilizado o valor de 24 VDC; No caso de tensão alternada, trabalham de 90 à 265 VAC.
  • Saídas dos sensores: Sensores com saídas discretas (que assumem dois estados 0 ou 1), possuem chaveamento eletrônico podendo ser NPN ou PNP. Outros, por exemplo, possuem saída a relé, ou seja, sua saída é mecânica (muito utilizado em cargas de maior potência). Já os que são analógicos, utilizados para monitoramento de temperatura, por exemplo, convertem uma grandeza física a uma tensão proporcional (uma dica é olhar sempre a especificação do fabricante).

Essas são características fundamentais de compreender, antes de aplicar qualquer sensor em um processo. Assim, evita-se dano ao sensor, podendo causar sua perda, ou uma medição errada em um processo, já que não se aplicou o que seria mais adequado.

Termos que podem confundir a você…

Alguns termos utilizados, dão um verdadeiro nó na cabeça e, apesar de um nome complicado de falar rs, na verdade são bastantes simples de compreender… Veja os principais termos:

  • Distância da face sensora: É a distância entre o a face do sensor, que realiza a detecção da grandeza a ser medida e do meu objeto.
  • Histerese: Retardo necessário para evitar falsas comutações. Sem a histerese, o sensor ficaria oscilando de estado lógico, enquanto o objeto passasse por sua face sensora.
  • Frequência de comutação: Quantidade de acionamentos, por segundo, que um sensor consegue realizar,  em resumo, sua velocidade de operação.

Claro que são definições de forma direta, sem toda definição teórica por trás (que é de suma importância). Mas, nosso objetivo é ser claro e mostrar, na prática, o que é cada coisa ;).

Alguns tipos de sensores mais utilizados

Agora que conhece alguns termos, o porquê os sensores são usados, vamos conhecer os mais aplicados no ramo industrial:

  • Indutivos: Utilizados para detecção de metais, a partir de um campo eletromagnético. Tem como principal vantagem, não ter sua leitura afetada por itens contaminantes como graxa, poeira, óleo, etc. Entretanto, só detectam metais e podem ter sua leitura afetada, por interferências eletromagnéticas fortes;
  • Capacitivos: Utilizados para detecção de materiais, sejam metais ou ametais. Utiliza-se do campo elétrico para realizar a leitura, tendo como principal vantagem a possibilidade de ler materiais líquidos ou sólidos, sejam metais ou não. Entretanto, sua principal desvantagem é a sensibilidade a fatores externos como umidade;
  • Fotoelétricos: Usados para detecção de presença ou ausência do que vai ser detectado, utilizando luz visível ou infravermelha para detecção, sendo dividido em alguns tipos, com suas vantagens e aplicações específicas;
  • Ultrassônicos: Utilizados para detecção de objetos, sem a necessidade de ter contato, não sendo necessário levar em conta o formato, cor ou superfície do objeto, sendo essa sua principal vantagem. Suas aplicações são as mais diversas, é possível, inclusive, medir vazão com esse sensor.

Além desses citados acima, existem outros para medição de vazão, temperatura, pressão, que são incríveis e vale a pena você estudar.  Espero que tenha despertado em você, a curiosidade de pesquisar e se aprofundar um pouco mais no assunto. Sei que na faculdade, infelizmente, não há tanto contato o itens vitais do ambiente industrial. Para finalizar, deixei alguns links para você ler mais sobre o assunto, beleza?

Algumas fontes interessantes…

Compreenda os sensores e suas aplicações na indústria, com os links abaixo… Eles têm informações, que com certeza vão lhe ajudar bastante:

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Muito obrigado, até a próxima!

Yhan Christian

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