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Sensores Sistema de Medição e Transdutores

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TOPIC 2 Sensores de Sistema de Medição e Transdutores

O Manufacturing Measurement System Measurement system é desenvolvido principalmente para coletar as informações sobre o status do sistema. Existem vários blocos de construção de um sistema automatizado. Sistema de medição coleta as informações do solo, a partir do aplicativo e ele envia essa informação para o microprocessador, o microprocessador processa essa informação e ele dá a decisão de controlar o processo. As informações devem ser coletadas a partir do solo e do ambiente do processamento. Em última análise, temos que coletar as informações e precisamos alimentar essas informações para microprocessadores. A coleta das informações, alimentando as informações ao microprocessador são as funções básicas do sistema de medição. Com base nessa informação em si, a operação de controle seria feita. A precisão da informação e a alimentação eficiente ao sistema de microprocessador, são as duas na maioria das exigências importantes do sistema de medição eficiente. O sistema de medição possui vários sensores de elementos, transdutores e dispositivos de processamento de sinais. Qual é o significado de um sensor? A definição de um sensor é um elemento físico que produz um sinal relacionado com a quantidade que está sendo medida. O sensor é um elemento físico que sente a medição, e gera um sinal, e produz um sinal. Isso é chamado de sensor. Quais podem ser as variáveis físicas? Uma temperatura pode ser chamada de variável física ou deslocamento ou podemos também chamar o ruído ou as vibrações. Estas são as variáveis de entrada, ou as variáveis físicas que precisam ser medidas. O sensor é um elemento físico que sente sentidos estas variáveis, e gera certos sinais. Esses sinais podem ser alterados em resistência, alteração na indutância ou mudança na capacitância. Mas mudança na resistência ou indutância e capacitância podem não ser úteis para aplicação de microprocessador. O microprocessador entende a linguagem de 0 e 1 e destes 0's e 1 não são nada, mas as voltagens. Precisamos ter um sinal em termos de mudança na tensão ou uma sequência de pulsos e esses pulsos não são nada, mas mudança na voltagem. Quando um sensor produz a mudança na tensão ou alteração na corrente que pode ser compreendida pelo microprocessador, então esse sistema é chamado como transdutor. O transdutor por definição é um dispositivo que converte uma forma de energia na outra forma de energia. Novamente, a variável física é a temperatura, mas ela está gerando o sinal em delta V e delta I. Então, delta V é tensão e delta I é a corrente. Para ter um transdutor, é preciso anexar ou integrar sensores mais os dispositivos de processamento de sinais. Assim, todos os sensores são transdutores, mas todos os transdutores não são sensores. Um exemplo simples é um fio de liga de constantan, uma liga metálica e que tem dois elementos; cobre e níquel. A proporção é de 55 porcentual de cobre e 45 de porcentagem do níquel. Essa liga pode ser chamada de sensor já que está gerando um sinal quando há uma mudança na variável física. Consideremos que a mudança na variável física a ser medida é o deslocamento mecânico.
Pergunta de Avaliação#1.Match os termos a seguir com suas descrições apropriadas. Escolha a resposta correta da lista suspensa.
Resposta correta: Sensor: Dispositivo que mede a entrada física de suas condições e a converte em dados que podem ser lidos por um humano / máquina. Transdutor: Dispositivo eletrônico que converte energia de uma forma para outra.

O Sensor Potenciômetro do Sensor Potenciômetro possui um elemento de resistência e um contato deslizante. Estes estão disponíveis em formato linear ou rotativo. Como o comprimento das alterações de contato deslizante, a resistência do sistema muda e essa resistência está produzindo mais uma saída de tensão. O comprimento do contato deslizante está afetando a resistência do sistema e ele está afetando a diferença de potencial em todas as conexões. Se o contato deslizante estiver conectado com o elemento físico do qual o deslocamento deve ser medido, o deslocamento pode ser facilmente computado calibrando-se a alteração em potencial diferença dentro do circuito. Um potenciômetro linear típico tem um fio longo e um slider. Um potenciômetro linear baseado em fio longo de fio é difícil de ser prático e tedioso, e não podemos usar estes como um sensor. Para essa finalidade, os modos rotativos ou tipo rotativo de potenciômetros são usados como sensores. Estes sensores rotativos têm faixa de fio ou um filme de plástico condutivo. Essa faixa de ferimento de arame tem número de voltas sobre o núcleo do sensor. E, como o limpador ou o slider está sendo contatado com as voltas, estamos medindo a resistência de acordo com o contato do slider com um número típico ou um número especificado de voltas na pista de feridas circulares. A resistência que podemos obter, quando o limpador está se conectando a ou está entrando em contato com um fio. Hoje em dia, um filme de plástico condutivo também é usado. Este filme não é nada, mas uma resina plástica que está embutida com pó de carbono. Em vez de ter um número de bobinas de curva, o pó de carbono é embutido com resina plástica e o limpador está se movendo sobre a resina plástica. O pó de carbono está conduzindo assim, onde quer que o limpador esteja se conectando, estamos obtendo a resistência em conformidade. Uma aplicação típica de sensor de potenciômetro é mostrada na tela. Aqui, precisamos medir o deslocamento linear usando um sensor de potenciômetro do tipo rotativo. Para essa finalidade, estamos obtendo uma sequência ou um cabo, estamos sinuando esta sequência ou o cabo sobre um tambor de roscada. Este tambor é montado em um poço e no eixo, estamos a ter uma mola de bobina. No final deste poço, estamos tendo o sensor do potenciômetro. O sensor do potenciômetro tem uma tira resistiva e um arranjo de limpador. Há três terminais; dois terminais da tira resistiva estão presos a duas extremidades do fio. Isto é puxar elemento ou o elemento de contato deste sensor. Esse elemento está em contato com a aplicação da qual precisamos medir o deslocamento. Consideramos que há uma piscina neste elemento de conduta. Como há o momento puxador, o tambor está girando em sentido horário e conforme o tambor gira em sentido horário, o limpador também gira no sentido horário. Como o limpador está girando ao longo da direção no sentido horário, há uma mudança de comprimento de contato com a tira resistiva. A distância linear é a função da mudança no comprimento de contato do sensor do potenciômetro, e mais adiante ela é uma função da resistência. Sendo assim, este delta R será mais utilizado para gerar os sinais adequados que é um delta V ou delta I sinais atuais usando um dispositivo de ponte Wheatstone. Os sinais de Delta R não podem ser usados pelo microprocessador para processar as informações. Precisamos converter esses sinais de uma forma de energia que é resistência à voltagem e então, os sensores do potenciômetro serão convertidos em um transdutor. A correlação será mostrada com um circuito bem simples. Há um elemento de resistência, deslizamento de contato. Este elemento de resistência tem dois fins A e B. A tem resistência RA, e o nó B tem uma resistência RB. Estamos aplicando uma VS de tensão de abastecimento através destes dois terminais, dois termina A e B. A voltagem nos contatos deslizantes é VO. Agora, vamos tentar descobrir a correlação. Va=IRa (1) mas I=Vs/ (Ra + Rb) (2) Substituição de equação 2 na equação 1, obtemos Va=VsRa/ (Ra + Rb). A tensão no ponto A é uma função da tensão de alimentação, que é a tensão de alimentação constante que estamos aplicando, a resistência no nó A e a resistência no nó B. A resistência R é diretamente proporcional ao comprimento do contato e é inversamente proporcional à área da seção transversal do fio. Assim, R=ρL/A onde o ρ não é nada, mas a constante de proporcionalidade e é chamado como resistividade elétrica. Assim, a resistência é diretamente proporcional ao comprimento e inversamente proporcional à área. Usemos esta correlação e modifique a equação de Va. Assim, Va=VsLa/ (La + Lb) Assim, a partir do ponto A, se o comprimento de contato deslizante é variado, então há uma mudança na diferença de potencial, que não é nada, mas o potenciômetro. Quais são as várias aplicações do potenciômetro? Os potenciômetros são usados em válvula regulada. Válvulas reguladoras são usadas para controlar o fluxo do gás ou do fluido dentro da câmara de combustão. Para monitorar a operação ou para monitorar o deslocamento do elemento da válvula regulada, estes são operados manualmente ou operados automaticamente. Quando a operação manual está realizando ou quando as operações automáticas estão realizando, ele precisa ser monitorado se a quantidade especificada ou desejada de deslocamento está aí ou não. O próximo é ajuste de voltagem. Esta é uma aplicação muito comum. Nós também temos muitos aparelhos elétricos em casa. Para controlar a velocidade do ventilador de teto estamos usando um knob; estamos usando um dispositivo e esse dispositivo está tendo os sensores do potenciômetro. Estamos apenas rodando o knob e, consequentemente, há uma mudança na velocidade. Depois, para a aceleração também. Este é o pedal e quando aplicamos pressão ou uma força neste pedal, este pedal está ficando deslocado. É preciso monitorar continuamente o deslocamento do pedal, pois esse deslocamento do pedal está acelerando o automóvel, ou está acelerando certo processo. Se ela está além do limite, então temos que dar certo alarme ou controlar a aceleração. Para essa finalidade, é necessário o movimento de controle deste pedal. Mais cedo, foi usado com os cabos. O próximo tipo de aplicação é a suspensão eletrônica. Nesta aplicação, a alavanca que se encontra presa ao eixo do automóvel, o deslocamento dessa alavanca será sentido através do sensor potenciômetro. À medida que a alavanca se move, esse movimento pode ser sentido pelo microprocessador. A alavanca está a mover-se devido à desigual na estrada, uma vez que está a conseguir solavancos ou as vibrações da estrada de unevenness através do eixo, que serão sentidas por esta alavanca e o microprocessador está a tomar certas decisões ou está a dar alarme ao motociclista quer para controlar a velocidade do automóvel ou ele próprio vai tomar as decisões para o controlar.
Questão de Avaliação#2. Quais das seguintes SÃO as características de um Sensor de potenciômetro? Escolha três respostas. Respostas corretas: O deslocamento é medido com base na diferença de potencial, A resina plástica é embutida com pó de carbono, e possui um elemento de resistência com contato deslizante. Resposta incorreta: Pode realizar medição de temperatura, e funciona como um controlador de Energia

Elemento Gauge Gauge O próximo sensor de deslocamento importante é sensor de elemento de medidor de estirpe; ele trabalha o princípio da mudança na resistência quando estamos dando tensão ou compressão a um elemento mecânico. Podemos ver um arranjo simples de um elemento de medidor de estirpe. Tem um rodapé que tem dois terminais e estamos a medir resistências através destes dois terminais. Este foil é ligado ao elemento mecânico do qual a estirpe deve ser medida. Quando há tensão no foil, então a resistência desse foil ou a resistência desse elemento mecânico vai aumentar; e quando houver uma compressão, então a resistência diminuirá. Trabalha com base no princípio da resistência elétrica e está particularmente medindo a estirpe mecânica dentro das partes do trabalho ou das partes do corpo do sistema automatizado. Sensores de bitola de estirpe estão disponíveis em formato de fita de metal ou de folhas de papel metálico; os medidores de estirpe também são formados por material semicondutor. A vantagem do material semicondutor é que ele tem fator de bitola elevado. A resistência é diretamente proporcional à cepa. No elemento de medidor de estirpe, a razão de alteração na resistência do elemento mecânico à sua resistência original é diretamente proporcional à cepa que é desenvolvida no elemento mecânico. A mudança de resistência devido à estirpe da resistência original é diretamente proporcional à cepa, e a constante de proporcionalidade é chamada como fator de bitola. Em geral o fator de bitola é de cerca de 2 a 4 e é decidido realizando os experimentos reais em laboratório, este é chamado de processo de calibração. No processo de calibração, estamos computando o fator de bitola para deslocamento conhecido e estirpe conhecida no interior do elemento mecânico. Para uma estirpe conhecida, estamos computando delta R que é mudança na resistência dentro da bobina ou do foil e, consequentemente, estamos computando o G. Em geral um fator de calibre de 2 4 é notado para a variedade de elementos mecânicos. O material mais comum que é usado como material de medidor de estirpe é de liga constantana; possui cobre e níquel na proporção de 55 de cobre e 45 de níquel. Mais duas fotos estão lá na tela; na primeira foto podemos ver uma fina folha e sobre a fina foil, um fio é ferida, que é anexada. Na segunda imagem estamos a ter folha de metal. O elemento de medidor de estirpe está a fornecer a saída passiva. A saída passiva como está produzindo a mudança na resistência; mas para o processamento do microprocessador, precisamos do elemento ativo, a mudança de tensão na voltagem; um pulso de tensão que é o sinal digital que é útil para o microprocessador. Para esse efeito a mudança de resistência tem de ser convertida em mudança de tensão. Para realizar essas operações, usa-se a ponte de resistência da Wheatstone; um arranjo típico da ponte resistente à Wheatstone é mostrado na tela. Neste arranjo estamos usando quatro resistores R1, R2, R3 e Rx. A tensão de alimentação é aplicada através de uma ponte destes quatro resistores e uma tensão de saída é medida através das duas conexões A e B. Os valores destes quatro resistores são escolhidos de tal forma que, o V0 que é a tensão de saída deve ser de 0. Quando a tensão de saída é de 0, então a ponte está em condição equilibrada. Para ter tensão de saída é igual a 0 volt; se você tentar obter a correlação entre este resistor valores, obtemos R2/R1 = Rx/R3. Para obter 0 voltagem, estamos escolhendo R2, R1, R3 e Rx. Agora na aplicação da ponte de resistência Wheatstone, estamos anexando este Rx ao nosso medidor de medidor de tensão. Fixemos o nosso medidor de estirpe em Rx. Qualquer que seja a saída que está saindo do medidor de estirpe é o valor de Rx. Para nenhuma condição de carga, o medidor de estirpe está proporcionando certa resistência que é Rx. Para Rx, estamos escolhendo o valor de R1, R2, R3 tal que esta equação satisfaz. Mas quando este medidor de estirpe está em ação, quando há tensão no medidor de estirpe; assim, a resistência de Rx está a aumentar, há alteração no valor de Rx devido ao movimento mecânico que está a ocorrer que é estirpe. Assim, como o Rx está aumentando ou ele está mudando; estamos obtendo certa saída no Vo. A saída em Vo não será de 0 volts, seria uma saída sem zero nisso. Para torná-lo 0, temos que mudar a resistência de um dos outros resistores que são R1, R 2 ou R3. Temos que mudar a resistência de R1 ou R2 ou R3. Podemos escolher qualquer resistor aqui. Consideremos se escolhemos; quanto deve ser a mudança no R1, para que possamos atingir a nossa condição de que, a produção V é de 0 volts. Isso significa que temos que realizar a mudança de resistência, pode ser mais ou menos; temos que adicionar uma resistência de mais ou menos delta R em R1, para que a gente esteja ficando com essa condição. A mudança de resistência em resistor R1 é o indicador da estirpe. A mudança de resistência em R1 para obter tensão de saída igual a 0 está indicando o valor da estirpe dentro do medidor de estirpe. Em laboratório para valor conhecido de valores de estirpe, podemos facilmente obter o delta R1 e desta forma podemos calibrar as gauges de estirpe. Quando a ponte resistente de Wheatstone é acoplada, um sensor de elemento de gage de tensão simples será convertido em um transdutor. Os dutos de estirpe são eficazes quando há uma resistência longitudinal ao longo do comprimento quando a estirpe está ocorrendo; em seguida, os gauges da estirpe estão trabalhando para a aplicação lateral da estirpe e são ineficazes. Os dutos de estirpe são úteis para a medição do deslocamento de 1 30 mm. No entanto, eles têm um erro de não linearidade de 1% e ele é basicamente devido à temperatura; porque quando a temperatura é alta, e as condições são duras, então a temperatura afetará as propriedades materiais da folha de metal ou do metal e isso pode levar a erros na medição das estirpes. Estes tipos de tiras são acoplados a cantilevers, canos, elementos em forma de U e, por conseguinte, as estirpes são medidas. Se supor que estamos aplicando uma carga repetitiva no feixe de cantilever aqui, a carga é aplicada de forma intermitente; em seguida, as gauges de estirpe que são coladas na superfície superior estão experimentando tensão devido à tensão na fibra da superfície superior. Enquanto as fibras que estão ali na superfície inferior da cantilever estão experimentando compressão. O valor de resistência dos maiores dutos de estirpe aumenta e os valores de resistência dos gauges de estirpe inferior diminuem.
Avaliação Pergunta#3.True / False: "O Sensor de deslocamento do medidor de estirpe é usado na manufatura para ganhar dados sobre análise de estresse experimental, diagnóstico em operações de máquinas e também para análise de falhas". Resposta correta: True

Sensores De Elemento Capacitivo O próximo sensor é sensor de elementos capacitivos; sua vantagem é que ele é um tipo de sensor sem contato e usado para monitorar o deslocamento. Quando duas placas carregadas estão nas proximidades ou quando duas placas carregadas estão mais próximas umas das outras; então a capacitância desenvolvida em entre estas duas placas de carga é diretamente proporcional à sua área de sobreposição, sendo inversamente proporcional à distância entre estas duas placas. A constante de proporcionalidade é chamada como a relativa de licença de dielétrico entre as placas e a de licença de espaço livre. A capacitividade se relaciona basicamente com a capacidade dos materiais de transmitir um campo elétrico. Estamos a ter duas placas de carga e há um material ou um meio em entre estas duas placas de carga. A capacidade deste meio de permitir um campo elétrico não é nada, mas a de permtividade. Aqui estamos considerando que o ponto final é a relativa de licença do meio dielétrico entre as placas e ela é considerada como 1 para vácuo; enquanto que a de que é a licença do espaço livre é a própria energia. Esses princípios úteis podem ser utilizados para a medição do deslocamento em nosso domínio que é a automação de fabricação. Na tela podemos ver configuração, há uma placa superior e há uma placa inferior e essas duas placas são separadas por uma distância d. Há sobreposição de A entre estas duas placas. Quando essa separação é aumentada por Δx ou seja, d + Δx, então a capacitância está mudando. Assim conseguimos c-Δc. Se estamos aumentando a área de sobreposição ou diminuindo a área de sobreposição que também está afetando na capacitância. A área neste caso é reduzida. A área é reduzida por uma quantidade ΔA, assim, A-Δ A também reduzirá a capacitância. Consideremos que uma dessas placas está presa ao elemento mecânico em nosso domínio; em seguida, alterando a separação ou a área de sobreposição, podemos medir facilmente a mudança de capacitância. Mudança na capacitância é a saída passiva; temos que converter a mudança em capacitância na alteração no valor de voltagem. O terceiro caso em elemento capacitivo pode ser o momento do próprio meio dielétrico. Como estamos movimentando o meio dielétrico, estamos obtendo a mudança no valor de capacitância. A capacitância é uma função de distância de separação, área de sobreposição e movimento de meio dielétrico. Essa mudança na capacitância é mais utilizada para obter o deslocamento. Estamos levando três chapas; placa número 1, placa número 2 e placa número 3. Agora a segunda placa está presa ao elemento de que precisamos para medir o deslocamento. Nesta figura b, podemos ver a placa do meio foi movida em uma direção ascendente que está mais próxima da chapa superior. Quando o movemos para direção ascendente, há aumento da distância dip de separação entre placa número 2 e placa número 3 e há diminuição na distância de separação entre placa 1 e placa 2. Como o princípio do sensor de elemento capacitivo está sugerindo quando a distância de separação está diminuindo; há um aumento da capacitância entre a placa 1 e a placa 2 e há diminuição da capacitância entre a placa 2 e a placa 3 ou alguém usará o movimento da placa número 2 de forma lateral. Quando a placa está se movendo de uma forma lateral, a área de sobreposição está se modificando. Neste caso a área completa da placa 2 está sendo sobreposta pela placa 1 e placa 3; no entanto, há apenas metade da área que está sendo sobreposta com placa 1 e placa 3. Assim, naturalmente há uma diminuição da capacitância. A diminuição da capacitância pode ser diretamente calibrada para o deslocamento. Os sensores de elementos capacitivos são amplamente utilizados como sensores de proximidade. Neste caso, estamos usando um arranjo simples. São mostradas uma construção industrial típica desses sensores capacitivos. Trata-se da área de sensoriamento que é pequena; entretanto a área de sensoriamento é guardada pela área de guarda, e a construção da guarda e a construção do sensoriamento ficam encorpadas em um corpo. Os interruptores de proximidade capacitivos estão trabalhando com o alvo, apenas condição é que o alvo deve ser aterrado. Quando esses sensores capacitivos estão chegando mais perto do alvo, ele produz os sinais. Uma carga é aplicada ao cabo coaxial e quando eles estão chegando mais perto de um alvo; então há uma mudança na capacitância que será útil para gerar o sinal. Quais são as aplicações do sensor de elemento capacitivo? Eles são usados para monitorar a alimentação em hoppers. Os hoppers não são nada, mas um dispositivo de manipulação de materiais através do qual as commodities dentro do sistema automatizado são alimentadas. Consideremos uma moldagem por injeção; o lúpulo não é nada, mas um frasco cónico que é montado sobre a máquina de moldagem por injeção, através da qual estamos alimentando os grânulos dos polímeros dentro da área de mofo. As máquinas-ferramentas ou as machinadas que são usadas na automação, precisam ser continuamente lubrificadas. Para essa finalidade a graxa está sendo usada e para monitorar o nível de graxa, o sensor de elemento capacitivo é usado. Em seguida, o nível líquido também pode ser monitorado usando sensor de elemento capacitivo.
Questão de Avaliação#4. Qual dos seguintes IS a descrição correta para o "Sensor de Elementos Capacitivos"? Escolha uma resposta. Resposta correta: Sensor de deslocamento. Resposta incorreta: Sensor de Proximidade e Transdutor de Energia

Transdutores de deslocamento utilizados em Sistemas Automatizados O próximo transdutor importante e útil que é usado na automação é transformador diferencial variável linear e é amplamente conhecido como LVDTEstes tipos de sensores são usados para medir o deslocamento entre mais ou menos 2 mm para dizer cerca de 400 milímetros; estes sensores têm erro de não linearidade de 0,25. O princípio de funcionamento é muito simples. Em transformador diferencial variável linear, são utilizadas três bobinas; a primeira bobina é a bobina primária; em seguida, um conjunto de bobinas secundárias, bobina de bobina secundária número 1 e bobina secundária número 2. Estas três bobinas apresentam igual número de voltas; a tensão de corrente alternada constante é aplicada à bobina primária. E a bobina secundária número 1 e a segunda bobina número 2 são conectadas ou conectadas de tal forma que a sua diferença de tensão de saída é zero. Há uma mudança de fase na conexão da bobina secundária número 1 e bobina de bobina secundária 2. Dentro dessas bobinas, uma haste ferrosa é movida. Quando esta haste ferrosa tem sobreposição igual com a bobina secundária número 1 e a bobina secundária número 2, então, obtém-se 0 voltagem de saída. Quando a entrada de tensão AC constante é aplicada na bobina primária, gera-se campo magnético alternado; que alternando campo magnético irá gerar a força motiva eletrónica em bobina secundária número 1 e a bobina secundária número 2 através da haste ferrosa. Quando a sobreposição de haste ferrosa uma em bobina secundária número 1 e a bobina secundária número 2 é igual; em seguida, a tensão de saída é obtida como 0. Por que é 0? Porque a bobina secundária 1 e a bobina secundária 2 estão conectadas em sentido oposto. Suas magnitudes são iguais, mas os sinais são diferentes opostos. Agora, como o deslocamento é medido usando sensores LVDT? A haste ferrosa que está gerando o emf resultante em todas as pistas ou as conexões de bobina secundária 1 e bobina secundária 2; que a haste ferrosa está presa ao elemento mecânico do qual desejamos medir o deslocamento. À medida que a haste se move em uma direção descendente; então a sobreposição de haste ferrosa uma em bobina secundária 1 é reduzida, enquanto a sobreposição no coil secundário número 2 é a mesma constante. Como a sobreposição na bobina uma é reduzida, o emf gerado no coil número 1 também será reduzido. Desta forma a tensão não zero é obtida na saída. Essa tensão não nula na saída é a função do deslocamento. O LVDT é novamente calibrado nos laboratórios; para deslocamento conhecido, podemos obter a geração das voltagens nessas bobinas. Uma construção típica de LVDT que é utilizada na indústria é mostrada na figura seguinte; podemos ver um conjunto de bobinas secundárias e uma bobina primária, e o núcleo está ligado a um eixo. O shaft está tendo uma gorjeta; o eixo é mola carregado para que possamos medir o deslocamento. E depois de medir o deslocamento da ponta, recuperará a sua posição original. Assim, para ir à sua posição original, as molas são usadas. A saída será tomada por meio de cabos e ainda mais a saída será processada, sinal condicionado e, em seguida, ele será enviado para o microprocessador. A ponta está em contato com os elementos mecânicos; considere que estamos tendo uma placa que esteja conectada a algum elemento mecânico. E como há um momento desse elemento mecânico, esta placa vai empurrar a ponta e, consequentemente, estamos recebendo sinais nos cabos. A posição absoluta pode ser medida utilizando-se os sensores LVDT. Esses sensores têm boa repetibilidade e reprodutibilidade e são altamente confiáveis. A construção não tem contatos. Quais são várias aplicações do sensor LCDT? Podemos ver um moinho, o moinho tem dois rolos e este moinho é usado para reduzir a espessura de uma folha de metal. Há um arranjo aqui para ajustar o espaçamento entre esses dois rolos. Para ajustar o espaçamento entre esses dois rolos, temos que mover mecanicamente o rolo superior com relação ao segundo rolo que está no lado para baixo. Quando nos movemos mecanicamente, temos que monitorar se o movimento é apropriado, se o movimento é desejado. Para monitorar esse movimento, os sensores LVDT são usados. Se houver mais movimento ou excesso de movimentação do rolo superior, a qualidade do produto será afetada. Para restringir esse movimento extra devido à inércia desses rolamentos, são utilizados os sensores LVDT. O próximo exemplo é uma máquina de moldagem por injeção, esta é usada para fabricar componentes plásticos. Na máquina de moldagem por injeção, temos moldes que estão a ter duas partes;, por isso devemos ter uma abertura e fecho precisos dos moldes. Para essa finalidade, temos que controlar sua operação; a inércia dos moldes e os pesos também são altíssimos. Para ter os movimentos de controle, são utilizados os sensores LVDT. No processo de soldagem de fricção, é preciso controlar a distância entre as duas folhas de metal que devem ser soldadas. O momento preciso do prato de uma placa com relação à outra placa é monitorado utilizando-se sensores LVDT. Nos transformadores diferenciais de variáveis lineares, as lentes são bastante longas. E em muitos casos, que os transformadores diferenciais de variáveis lineares de comprimento longo não são tão convenientes. Há uma outra variação de transformador diferencial variável linear e que é usada para medir a velocidade angular. Em vez de ter a variação linear, a variação rotativa é usada, os núcleos são rotativos em vez de mover-se de forma linear. Um arranjo de RVDT que é transformador diferencial variável rotativo é mostrado na tela; a construção é muito interessante, possui núcleo de material magnético em forma de cardióide que é o material magnético de deslocamento cardióide. Estamos a ter uma bobina primária e um conjunto de bobina secundária que é a bobina secundária número 1 e a bobina secundária número 2. O princípio de funcionamento é muito semelhante aos LVDTs. À medida que giramos o núcleo, podemos obter diferença na sobreposição do núcleo com bobina secundária número 1 e bobina secundária número 2. Devido à diferença de sobreposição, há tensão não nula na saída, e que a tensão não zero não é nada, mas a indicação de movimento angular do eixo ou do pino ao qual ele está preso. Esta é a posição ideal ou a posição normal. A porção 1 e a porção 2 tem a sobreposição igual com bobina secundária 1 e bobina secundária 2. Como o núcleo magnético em forma de cardióide é rotativo, então há mais sobreposição para a bobina secundária 2 do que a bobina secundária 1. Uma construção típica é mostrada no segundo diagrama; estes sensores estão tendo um erro de linearidade de cerca de 0,5 mais ou menos. Agora, olhemos para vários sensores e transdutores que são usados na automação de fabricação. O primeiro tipo de sensores são os sensores de deslocamento, posição e de proximidade. Os sistemas automatizados têm vários mecanismos, e estes mecanismos têm vários elementos de articulação e de elementos. Durante o processo de funcionamento, estes vínculos e elementos se deslocam, há uma movementalização e a movimentação destes elementos ou vínculos. Precisamos monitorar o deslocamento dessas vinculações ou dos elementos. Em segundo lugar está a posição. Os sistemas automatizados estão se movimentando dentro de um piso de loja e a posição desses sistemas dentro do piso da loja precisa ser rastreada. Precisamos rastrear a posição e localizar os dispositivos no espaço especificado.
Questão de Avaliação#5. Preencha o em branco: O LVDT (Linear variável diferencial transformer) é um importante e útil "_____" usado em Automação. Resposta correta: transdutor