Os encoders ópticos convertem deslocamentos angulares em uma sequência de pulsos digitais, contando com um só bit ou decodificando um conjunto deles,

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Os encoders ópticos convertem deslocamentos angulares em uma sequência de pulsos digitais, contando com um só bit ou decodificando um conjunto deles, os pulsos

Encoders ópticos

O que é O que é::

só bit ou decodificando um conjunto deles, os pulsos podem ser convertidos em medidas de posicão relativas ou absolutas.

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Os rotativos compõem-se de um disco plástico (transparente), na qual se acopla o eixo cuja posição se quer medir, com uma série de marcas (opacas) colocadas radialmente e eqüidistantes entre si; de

Encoders ópticos

Princípios de funcionamento Princípios de funcionamento::

marcas (opacas) colocadas radialmente e eqüidistantes entre si; de elementos emissores de luz e de fotorreceptores. A medida que o eixo gira, o raio de luz se interage com as marcas e geram pulsos no receptor. Contando estes pulsos é possível conhecer a posição do eixo.

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Encoders ópticos

Arquitetura Arquitetura::

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Encoders

Encoders magnético

magnético

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Encoders ópticos

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Encoders ópticos

Produtos Produtos::

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• Vantagens:

Encoders ópticos

Aplicação: robôs, máquinas-ferramenta e outros

•Desvantagens:

Conclusão Conclusão::

– alta resolução;

– sem contatos mecânicos; – alta repetibilidade.

–frágil;

–necessita de circuitos para contar os pulsos;

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R

Resolvers

esolvers e Sincroresolver.

e Sincroresolver.

O que é? O que é?::

Resolver ou sincroresolver é um tipo de

transformador

elétrico giratório usado

transformador

elétrico giratório usado

para medir graus de rotação.

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R

Resolvers

esolvers e Sincroresolver.

e Sincroresolver.

É uma bobina móvel conectada ao eixo de giro,

e várias bobinas fixas. Ao excitar a bobina

Princípios de funcionamento: Princípios de funcionamento:

e várias bobinas fixas. Ao excitar a bobina

móvel com um sinal senoidas (≈400Hz), nas

bobinas fixas induzem tensões que dependem

do ângulo girado.

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R

Resolvers

esolvers

);

(

).

.

(

.

1

θ

ω

θ

ω

t

sen

V

=

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Sincror

Sincroresolvers

esolvers

tr

trêês bobinas fis bobinas fixxas desfasadas as desfasadas 120 120°° (estrelas)(estrelas)

);

120 (

).

.

cos(

.

3 );

(

).

.

cos(

.

3

0 23 13

+

=

θ

ω

θ

ω

sen

t

V

sen

t

V

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Transformador

Transformador D

Diferencial de

iferencial de V

Varia

ariação

ção

L

Lineal

ineal (LVDT

LVDT)

:

Os LVDT (Linear Variable Differencial

O que é? O que é?::

Os LVDT (Linear Variable Differencial

Transformers) são sensores para medição de deslocamento linear.

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LVDT

O funcionamento de deste sensor é baseado em três bobinas e um núcleo cilíndrico de

material ferromagnético de alta

permeabilidade. Ele dá como saída um sinal linear, proporcional ao deslocamento do

núcleo, que está fixado ou em contato com o que se deseja medir.

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– Núcleo ferromagnético, unido ao eixo cujo

deslocamento se queira medir, entre uma bobina primária e duas bobinas secundárias.

LVDT

primária e duas bobinas secundárias.

– Ao mover o núcleo, a tensão do primário induz

tensões diferentes nos secundários (aumenta num e diminui noutro), que são proporcionais ao

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LVDT

Arquitetura: Arquitetura:

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LVDT

Custo/benefício Custo/benefício::

• Vantagens:

– alta resolução; – boa sensibilidade.

• Desvantagens:

– necessita de freqüente calibração; – caro;

– boa sensibilidade. _{– caro;}

– condicionamento do sinal é caro.

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Produtos do mercado Produtos do mercado:

LVDT

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Extensômetros

Extensômetro é um transdutortransdutor capaz de medir deformaçõesdeformações de corpos.

O que é? O que é?::

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Extensômetros

Quando um materialmaterial é deformado sua resistênciaresistência

é alterada, a fração de mudança na resistência é proporcional a fração de mudança no

proporcional a fração de mudança no comprimento do material.

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Extensômetros

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Aplicações: Aplicações:

Extensômetros

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Extensômetros

Produtos do mercado:

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Tacômetro

O tacômetro, também conhecido como

taquímetro, é um instrumento de medição O que é?

O que é?::

taquímetro, é um instrumento de medição do número de rotações (geralmente por minuto, RPM) de um motor.

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Tacômetro

Pequeno gerador elétrico de CC, com campo fornecido por imã; Tensão gerada, pela Lei de Faraday é proporcional à velocidade

com que o fluxo magnético é cortado pelo enrolamento do rotor;

Transdutor mecânico elétrico linear; Princípios de funcionamento Princípios de funcionamento::

Transdutor mecânico elétrico linear; V = K n

K é uma constante que depende do campo do imã, do número

de espiras e pólos e das dimensões do rotor;

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Tacômetro

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Tacômetro

•• VantagensVantagens: – robusto; – analógico; •• DesvantagensDesvantagens: •• DesvantagensDesvantagens: – manutenção cara; – pesado;

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Produtos do mercado: Produtos do mercado:

Tacômetro

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Tacômetro magnético

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Sensor de velocidade com encoders

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Giroscópio

O que é? O que é?::

Giroscópio é um dispositivo usado para Giroscópio é um dispositivo usado para

orientação de navios, aviões e espaçonaves, inventado por Léon Foucault em 1852.

(31)

Giroscópio

Princípios de funcionameto Princípios de funcionameto::

O giroscópio consiste de um rotor suspenso por um suporte fomado por dois círculos articulados, com juntas tipo cardan. Seu funcionamento

baseia-se no princípio da inércia. O eixo em

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Giroscópio

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Giroscópio

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Giroscópio

Aplicações Aplicações::

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LDR

••LDRLDR (do inglês Light Dependent Resistor ou em português Resistor Variável Conforme O que é?

O que é?::

ou em português Resistor Variável Conforme

Incidência De Luz) é um tipo de resistor cuja

resistência varia conforme a intensidade de

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LDR

•Um LDR é um transdutor que converte a (luz) em valores de resistência. É feito de sulfeto de cádmio Princípios de funcionamento

Princípios de funcionamento::

valores de resistência. É feito de sulfeto de cádmio (CdS) ou seleneto de cádmio (CdSe). Sua resistência diminui quando a luz é muito alta, e quando a luz é baixa, a resistência no LDR aumenta.

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LDR

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Produtos do mercado: Produtos do mercado:

LDR

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Fototransistor

O que é?

O que é?::

Um fototransistorfototransistor é um transistor bipolar encapado em uma capa transparente que

encapado em uma capa transparente que permite que luz possa atingir a base

(40)

O fototransistor funciona de maneira similar a um fotodiodo, apresentando uma sensitividade muito maior à luz, pois os elétrons gerados

pelos fótons na junção da base-coletora são

Fototransistor

pelos fótons na junção da base-coletora são aplicados na base do transistor, e sua corrente é então amplificada pela operação do transistor. O fototransistor apresenta um tempo de

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Fototransistor

Arquitetura:

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Fototransistor

Aplicações

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Fototransistor

•• VantagensVantagens:

– Simples; – Barato;

– muito bom detetor de presença (on-off);

(on-off);

– Não é robusto com respeito à iluminação ambiente;

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Fototransistor

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CCD

CCD (charge-coupled device) ou Dispositivo de Carga Acoplado é um sensor para a gravação de

CCD

O que é?

O que é?::

Carga Acoplado é um sensor para a gravação de

imagens formado por um circuito integrado

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•Sob o controle de um circuito externo, cada

capacitor pode transferir sua carga elétrica para um outro capacitor vizinho.

CCD

•A capacidade de resolução ou detalhe da imagem depende do número de células fotoelétricas do

CCD. Este número se expresa em píxels. Quanto mais for o número de píxels, maior será a

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CCD

Princípios de funcionameto

(48)

CCD

•Os CCDs são usados em fotografia digital, imagens de satélites, equipamentos médico-hospitalares,

como por exemplo os endoscópios e astronomia

Aplicações Aplicações::

como por exemplo os endoscópios e astronomia

(particularmente em fotometria, óptica e

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CCD

(50)

Sensores de

Sensores de Temperatura

Temperatura

par bimetálico

resistência elétrica

Termistores

junção semi-condutora

termopares