Eletrônica Aplicada - Saber Eletrônica

F12. Fatores que influenciam
o sinal de um sensor.
vem da entrada. Como exemplo de
sensores podemos citar o termistor
(ativo) e o termopar (passivo).
• Saída: segundo este critério podem
ser classificados em analógicos e
digitais como, por exemplo, um
potenciômetro e um encoder de
posição, respectivamente.
• Modo de operação: neste caso são
classificados em termos de suas
funções em modo de deflexão ou
modo nulo. No primeiro modo,
o valor medido gera um efeito
físico de ação contrária à variável
medida, como por exemplo em um
acelerômetro de deflexão. No modo
nulo, o sensor tenta compensar a
deflexão de um ponto nulo pela
aplicação de um efeito conhecido
que se opõe ao valor medido,
como por exemplo, em um servo-
-acelerômetro. Normalmente o de
modo nulo é mais exato, já que se
pode calibrar o efeito contrário com
referências de alta exatidão, porém
pode ser lento.
• Entrada-Saída: podem ser classificados
de acordo com a relação
entrada-saída em sensores de primeira,
segunda, terceira ou maior
ordem. A ordem está relacionada
com números de elementos independentes
que conseguem armazenar
energia e afeta a exatidão e tempo
de resposta, o que é importante
quando estes sensores fazem parte
de malhas de controles.
Existe uma ampla variedade de sensores
e suas aplicações são infinitas em automação,
controles industriais e manufatura: temperatura,
pressão, densidade, vazão, umidade,
posição, velocidade, aceleração, força, torque,
deslocamento, cor, etc. São vários os tipos
de sensores: indutivos, capacitivos, ópticos,
ultrassônicos, etc.
Características que
devem ser levadas em
conta em um sensor
Na prática, o que se espera de um sensor
é que sua sensitividade seja somente devida
à quantidade em interesse (grandeza a ser
medida) e que o sinal de saída seja inteiramente
função da entrada. Porém, nenhuma
medição é obtida em circunstâncias ideais
e qualquer sensor sofre algum tipo de interferência
e perturbações internas, como
por exemplo: efeitos em temperatura, efeitos
em pressões estáticas, efeitos devidos
a interferência magnética, etc. Figura 12.
Outro fator a ser considerado é o comportamento
estático e que afeta diretamente
o comportamento dinâmico de um sensor,
tais como a exatidão, precisão, sensitividade,
linearidade, resolução, erros sistemáticos,
randômicos e dinâmicos, velocidade de
resposta, impedância de entrada, etc. Veja
a figura 13.
Com o avanço tecnológico, várias técnicas
de compensações foram desenvolvidas
Eletrônica Aplicada
F13. Erros em uma medição.
e hoje são empregadas, minimizando estes
efeitos para níveis aceitáveis e confiáveis.
Existem várias formas de minimizar a influência
de entradas indesejadas, dentre elas:
• Projeto de sistemas de medida, o
mais insensível possível às interferências
(por exemplo, recorrendo às
blindagens);
• Método da realimentação negativa.
Se o espectro dos sinais de interesse e
das perturbações não se sobrepuserem, a
utilização de técnicas de filtragem pode-se
revelar-se uma técnica eficaz.
Alguns exemplos de
tipos de sensores
Sensores Resistivos
A resistência elétrica de um material
é dada por:
R= ρ l
Φ
Onde r depende das características do
material e da temperatura.
Uma variação da resistência pode ser
obtida através de variações na geometria,
ou através de variações com a temperatura
a que o material está sujeito.
Uma variedade de características físicas
é passível de ser medida recorrendo
a sensores resistivos. É composto por um
Março/Abril 2012 I SABER ELETRÔNICA 460 I 25