Mecatrônica Atual 55

automação
F9. Aplicação do sensor indutivo em uma
esteira elétrica.
F11. Sensor Capacitivo.
F12. Funcionamento do sensor capacitivo.
O circuito de disparo detecta as alterações
na amplitude da oscilação. Quando uma
mudança considerável é detectada, o circuito
de saída fornece um sinal para, por exemplo,
um CLP (Controlador Lógico Programável).
Aplicações
A principal aplicação é a detecção de
objetos metálicos, pois o campo emitido é
eletromagnético (figura 9 e 10).
Sensores capacitivos
São sensores capazes de detectar a aproximação
de objetos sem a necessidade de contato
físico, tal qual os sensores indutivos, porém
com princípio de funcionamento baseado
na variação da capacitância (figura 11).
Neste caso, o elemento sensor é um
capacitor cuja capacitância varia com a
aproximação de qualquer material.
18 Mecatrônica Atual :: Março/Abril 2012
F10. Aplicação do sensor indutivo em um
torno mecânico.
Princípio de funcionamento
Observe a figura 12. Os sensores capacitivos
operam baseados no princípio da
capacidade eletrostática de maneira similar
às placas de um capacitor. O oscilador e o
eletrodo produzem um campo eletrostático.
O alvo (objeto a ser detectado) age como
uma segunda placa do capacitor. Um campo
elétrico é produzido entre o alvo e o sensor.
Como a amplitude da oscilação aumenta,
há um aumento da tensão do circuito do
oscilador, e o circuito de detecção responde
mudando o estado do sensor (ligando-o).
Um sensor capacitivo pode detectar quase
qualquer tipo de objeto. A entrada do alvo
(objeto) no campo eletrostático perturba o
equilíbrio da corrente do circuito do sensor,
causando a oscilação do circuito do eletrodo
e mantém esta oscilação enquanto o alvo
estiver dentro do campo.
F13. Tamanho do alvo, a sua constante
dielétrica e a distância até a ponta.
Na ausência de um alvo, o oscilador
está inativo.
A capacitância do circuito com a ponta
de compensação é determinada pelo tamanho
do alvo, a sua constante dielétrica
e a distância até a ponta. Veja a figura 13.
Quanto maior o tamanho e a constante
dielétrica de um alvo, mais este aumenta a
capacitância. Quanto menor a distância
entre a ponta e o alvo, maior a capacitância.
Aplicações
Os sensores capacitivos podem detectar
objetos metálicos e não metálicos, assim
como produtos dentro de recipientes não
metálicos. Estes sensores são usados geralmente
na indústria de alimentos e para
verificar os níveis de fluidos e sólidos dentro
de tanques. Os sensores capacitivos são mais
sensíveis à flutuação da temperatura e da
umidade do que são os sensores indutivos.
Sensores fotoelétricos
Os sensores fotoelétricos, da mesma
forma que os capacitivos, detectam qualquer
material, porém com uma distância sensora
bem maior. São constituídos por dois
circuitos eletrônicos, sendo: o transmissor,
responsável pela emissão/ modulação da
luz e o receptor, responsável pela recepção
desta mesma luz.
Princípio de funcionamento
Detectam a mudança da quantidade
de luz que é refletida ou bloqueada pelo
objeto a ser detectado (figura 14). O sensor
fotoelétrico é composto basicamente de:
Fonte de luz - em geral, são leds infravermelhos
ou visíveis;
Sensor de luz - são componentes eletrônicos
que alteram a intensidade da corrente
que conduzem, conforme a quantidade de
luz recebida;
Lentes - Os leds e os fotossensores emitem
e captam luz numa grande área. As lentes