Faculdade Padre Anchieta - Engenharia de Produção - Apostila Automação e Manufatura. Professor Flavio Oliveira Preto

Transcrição

1 Objetivos da Automação A automação é a tecnologia relacionada com a aplicação de sistemas mecânicos, elétricos e eletrônicos, apoiados em meios computacionais, na operação e controlo dos sistemas de produção. Em termos gerais, os objetivos a atingir com a automação poder-se-ão enquadrar em dois grandes níveis, nomeadamente, a segurança e o mercado. No primeiro, pretende-se a melhoria das condições de trabalho e de segurança de pessoas e bens. No segundo, pretende se aumentar a competitividade global do produto e da empresa, única forma de esta se manter, na aguerrida concorrência do mercado. No que respeita à segurança a automação de um processo de fabrico vai permitir que muitas tarefas de maior perigo imediato (ex.: prensagem, corte, etc.), ou a médio ou longo prazo (ex.: a soldadura e a pintura com a conseqüente inalação de gazes) possam ser executadas com pouca ou mesmo nenhuma intervenção Humana. Por outro lado as tarefas menos perigosas mas extremamente repetitivas, podem conduzir a estados de cansaço, possível gerador de situações perigosas do ponto vista da segurança para não falar da qualidade do produto final. A automação é um meio através do qual é possível atingir melhores níveis de qualidade. Hoje, qualidade não consiste apenas no controlo final do produto. A qualidade é produzida através do controlo do processo produtivo, através de um apertado controlo dimensional das grandezas envolvidas e mesmo de sistemas de inspeção intercalares a funcionar em tempo real e portanto de uma forma automática. Deste modo, os padrões de qualidade são melhorados pelo incremento do controlo do processo, inevitavelmente, através da automação deste. Principais objetivos da automação industrial são: - Diminuição dos custos; - Maior produtividade; - Maior flexibilidade; - Melhor qualidade; - Maior capacidade tecnológica; - Integração. 1 P á g i n a

2 Tipos de Automação Fixa - Altos investimentos; - Altas taxas de produção; - Configuração rígida (alteração difícil); - Operações simples; - Equipamento específico (máquinas de colocar tampas da cerveja). Programada - Altos investimentos; - Taxas médias de produção; - Configuração semi-flexível (possibilidade de reprogramação); - Equipamento genérico (máquina de controlo numérico). Flexível - Investimento muito elevado; - Produção continua; - Configuração flexível (alteração por software); - Equipamento geral. Componentes da Automação A maioria dos sistemas modernos de automação, como os utilizados nas indústrias automobilística, petroquímica e nos supermercados, é extremamente complexa e requer muitos ciclos de repetitivos. Cada sistema de automação compõe-se de cinco elementos: Acionamento - provê o sistema de energia para atingir determinado objetivo. É o caso dos motores elétricos, pistões hidráulicos etc.; Sensoriamento - mede o desempenho do sistema de automação ou uma propriedade particular de algum de seus componentes. Exemplos: termopares para medição de temperatura e encoders para medição de velocidade; Controle - utiliza a informação dos sensores para regular o acionamento. 2 P á g i n a

3 Por exemplo, para manter o nível de água num reservatório, usamos um controlador de fluxo que abre ou fecha uma válvula, de acordo com o consumo. Mesmo um robô requer um controlador, para acionar o motor elétrico que o movimenta; Comparador ou elemento de decisão - compara os valores medidos com valores preestabelecidos e toma a decisão de quando atuar no sistema. Como exemplos, podemos citar os termostatos e os programas de computadores; Programas - contêm informações de processo e permitem controlar as interações entre os diversos componentes. Nota: Programas - também chamados softwares, são conjuntos de instruções lógicas, seqüencialmente organizadas. Indicam ao controlador ou ao computador o que fazer. Fluxo de um possível sistema de controle Aplicações da Automação Produtos de consumo: Eletrônicos, como videocassetes, televisores e microcomputadores. Indústrias mecânicas: Robôs controlados por computador, CNC. Bancos: Caixas automáticas, Leitores de código de barras, Controle de Acesso, Cofres, etc. Comunicações: Automatização dos correios, endereçamento das mercadorias, Controle das antenas, controle do consumo de energia e da transmissão de dados. Transportes: Controle do tráfego de veículos (radares, fluxo, sinalizadores, rastreamento), etc. Medicina: Diagnóstico e exames, operações a distancia, treinamento de operações robotizadas, etc, etc. Introdução aos Sistemas Digitais; Seleção entre duas únicas possibilidades - Verdadeiro e Falso. 3 P á g i n a

4 Um dispositivo digital tem um determinado número de possíveis valores perfeitamente definidos, ou estados. Podem existir no máximo dois estados únicos, como um interruptor de luz: ou está aceso ou apagado. A eletrônica digital moderna está baseada fundamentalmente nos circuitos que tem dois valores únicos, por exemplo: ou passa corrente ou não passa. Por exemplo, no nosso dia-a-dia a abertura ou fecho de uma torneira, não é mais que um sistema digital formado por dois estados (aberto = 0 ; fechado = 1). Interruptor aberto = Torneira fechada Interruptor fechado = Torneira aberta Estados lógicos Digitais e Analógicos Níveis Lógicos Nos circuitos integrados digitais, os estados lógicos são geralmente representados através de tensões elétricas (corrente continua DC). 4 P á g i n a

5 A lógica binária está baseada em dois únicos estados (1 verdadeiro e 0 - falso). 0 = não existe tensão (0 volts) 1 = existe tensão (+5 volts) Freqüentemente utiliza-se a letra L (Low Baixo = 0) e a letra H (High Alto = 1) para indicar claramente o nível elétrico. Tabela de Verdade É uma maneira de representar todas as combinações possíveis de uma dada função. A contagem é feita sempre da esquerda para a direita. Exemplo: Nota: o primeiro digito é sempre zero, variando de coluna para coluna de 2n. X é valor que toma cada linha na função, podendo ser 0 ou 1. Exemplo Acender/Apagar de uma Lâmpada. Um circuito lógico recebe comandos de entrada e produz resultados na saída. No que respeita a nossa ação sobre o interruptor e o efeito sobre a lâmpada. O circuito recebe à entrada (input) a ação sobre o interruptor e produz à saída (output) o acender da lâmpada. 5 P á g i n a

6 Tabela verdade Podemos recolher numa tabela o comportamento lógico de um circuito digital. A figura mostra-nos a tabela, ou tabela de verdade, da lanterna. Denominamos (a) ao interruptor (entrada) e (B) à lâmpada (saída). Estado Entrada Entrada (A) Interruptor Saída (B) Lâmpada Estado saída A primeira coluna junta os possíveis valores à entrada (quer dizer dois: 0 e 1) e a segunda os valores correspondentes à saída. Cada linha é um estado do circuito. Por exemplo, na primeira linha a entrada é zero (interruptor aberto) e por isso a saída tem que ser zero (lâmpada apagada). Identificação lógica Na prática, para a lanterna a saída repete a entrada. Podemos escrevê-la de uma forma formal com uma expressão lógica: B=a Este fato quer dizer que seja qual for o valor da entrada (a), a saída (B) terá sempre o mesmo valor: trata-se de um caso de identidade. 6 P á g i n a

7 Portas lógicas Nos computadores digitais, os números são representados de forma binária, já que, de uma forma geral, uma ação pode ter apenas dois estados diferentes: Ligado/desligado - 0/1 - sim/não - aceso/apagado, etc.,. Função Lógica Sim Contacto normalmente aberto (NO) Função Lógica Não Contacto normalmente fechado (NF) 7 P á g i n a

8 Função Lógica E Contacto normalmente aberto (NO) Sensores. Introdução Sensor = pode ser definido como sendo um transdutor que altera a sua característica física interna devido a um fenômeno físico externo presença ou não de luz, som, gás, campo elétrico, campo magnético etc. Transdutor = é todo dispositivo que recebe uma resposta de saída, da mesma espécie ou diferente, a qual reproduz certas características do sinal de entrada a partir de uma relação definida. Todos os elementos sensores são denominados transdutores. Áreas de utilização Automação industrial: identificação de peças, medição, verificação de posição etc. Automação bancária e de escritório: leitura de código de barras, tarja magnética, identificação de impressão digital. Automação veicular: sensores de composição de gases do escapamento, sensores de temperatura, sensores de velocidade. Automação residencial (domótica): sistemas de alarme, sensores para controle de temperatura ambiente, sensores de controle de luminosidade, sensores de detecção de vazamento de gás, sensores de presença para acendimento automático de lâmpadas etc. 8 P á g i n a

9 Principais tipos de sensores industriais Proximidade: mecânicos, ópticos, indutivos e capacitivos. Posição e velocidade: potenciômetros, LVDT, encoders absolutos e relativos e tacogeradores. Força e pressão: células extensométricas (strain gauge). Temperatura: analógicos (termopares). Vibração e aceleração: acelerômetros. Critérios para utilização de sensores Sinal analógico: é aquele que assume um determinado valor compreendido dentro de uma escala. Entre alguns exemplos podemos citar: o valor da pressão indicado em um manômetro, o valor da tensão indicado em um voltímetro, o valor da temperatura indicado em um termômetro. Sinal digital: é aquele que pode assumir um número finito de valores em uma determinada escala. Entre alguns exemplos podemos citar: um relógio digital e um contador. Sinal binário: é um sinal digital que pode assumir somente dois valores na escala: 0 ou 1. Controle de processos Discretos: os sensores podem ser utilizados para o controle de variáveis lógicas ou booleanas (sinais binários). Os mais empregados são os sensores de proximidade, utilizados geralmente para detecção de presença de objetos. Eles podem ser mecânicos, ópticos, indutivos e capacitivos. Contínuos: é considerado uma das grandes áreas da Automação. Nesse processo, existem diferentes tipos de sensores capazes de medir as principais variáveis de controle, que podem ser classificadas como Medidas de Deslocamento, Velocidade, Pressão, Vazão e Temperatura (sinais analógicos ou binários). Características Linearidade: é o grau de proporcionalidade entre o sinal gerado e a grandeza física. Quanto maior a linearidade, mais fiel é a resposta do sensor ao estímulo. Faixa de atuação: é o intervalo de valores da grandeza em que pode ser utilizado o sensor, sem causar sua destruição ou imprecisão na leitura. 9 P á g i n a

10 Características gerais dos sensores Acurácia: razão entre o valor real e o valor medido pelo sensor. Resolução: grandeza relacionada ao grau de precisão de leitura do sensor. Repetibilidade: variação dos valores lidos quando uma mesma quantidade é medida várias vezes. Faixa de operação: limites superiores e inferiores da variável a ser lida pelo sensor. Sensibilidade e linearidade: índice associado a acurácia, resolução, repetibilidade e range. Especificação de sensores para utilização em processos automatizados => baseiase dos graus e classes de proteção estabelecidos nas Normas de Proteção Internacional. Classes de proteção => indicadas por um símbolo composto: a) duas letras IP (International Protection) b) dois dígitos que definem o grau de proteção Exemplo: Sensores utilizados como transdutores Elementos de comando e sinalização no contexto da automação são considerados como sensores (por exemplo, entradas dos controladores programáveis industriais). Elementos de comando: Botão (chaves mecânicas), Botão inversor ou comutador, Interruptor com trava, Chaves de fim de curso ou limit switch. Elementos de sinalização: Lâmpada, Buzina, Cigarra. Sensores de proximidade Normalmente digitais (on/off). Largamente utilizados em processos automatizados para detecção da presença ou ausência de um objeto. Sensores mais empregados na automação de máquinas e equipamentos industriais são do tipo: chaves mecânicas de final de curso, capacitivos, indutivos, ópticos, magnéticos e ultrasônicos. Sensores de proximidade ópticos 10 P á g i n a

11 Chaves de fim de curso - As chaves de fim de curso, como o próprio nome sugere, são aplicadas para detectar o fim do movimento de um mecanismo (como, por exemplo, uma junta robótica). Princípio de funcionamento: baseado num circuito oscilador que gera uma onda convertida em luz pelo emissor. Quando um objeto é aproximado do sensor óptico, este objeto reflete a luz do emissor para o receptor. Um circuito eletrônico identifica essa variação e emite um sinal que poderá ser utilizado para inspeção e controle. Elementos: Emissor - pode ser um LED (Diodo Emissor de Luz) ou uma lâmpada. Receptor - é um componente fotossensível (sensível à luz) como fototransistor, fotodiodo, ou LDRs (resistores variáveis pela luz). Principais características Não requerem contato mecânico para sensoriamento. Não apresentam partes móveis. Apresentam pequenas dimensões. Apresentam chaveamento seguro. São insensíveis a vibrações e choques. Apresentam muitas configurações disponíveis. Requerem sempre alinhamento. Podem ser blindados para serem usados em ambientes com alto grau de luminosidade (setores de soldagem, por exemplo). Normalmente exigem limpeza e isolamento de pó e umidade. Principais características Capazes de detectar diferentes tipos de objetos. Existem três formas de um sensor ótico operar: Reflexão: a luz é refletida no objeto e o sensor é acionado. Neste caso os objetos devem ser transparentes ou escuros. Barreira: o objeto bloqueia a passagem da luz, e a saída do sensor é comutada. Emissor-receptor: nesse modo, o emissor e o receptor estão montados separadamente, e, quando o raio de luz é interrompido por um objeto colocado entre os dois, cessando a propagação da luz entre eles, o sinal de saída do sensor é comutado e enviado ao circuito elétrico de comando. 11 P á g i n a

12 Características: Vários modelos: alimentação VDC, VAC. Sinal de saída: TTL 5V, relé de estado sólido etc. Detecção de aproximação de objetos, desde que não sejam transparentes. Distância de detecção variável, função da luminosidade do ambiente. Normalmente construídos em dois corpos distintos (emissor e receptor de luz). Classificação: Arranjo físico Tipo de emissor ou receptor Usado para detectar presença, medir velocidade etc. Exemplos de utilização de sensores ópticos com disco de reflexão Exemplos de utilização de sensores ópticos com fenda de abertura 12 P á g i n a

13 Exemplos de utilização de sensores de proximidade ópticos Sensores de proximidade ultra-sônicos Princípio de funcionamento: semelhante ao princípio de funcionamento de um sonar utilizado em navios. Um sinal sonoro é emitido em uma determinada direção na água; as ondas sonoras caminham pela água até encontrar um obstáculo; este obstáculo reflete as ondas sonoras; quando os sensores do navio recebem o eco do sinal que foi transmitido, mede-se o tempo gasto entre a emissão e o retorno. Funciona a partir da emissão de som em alta freqüência, inaudível ao ser humano. O tempo de propagação é diretamente proporcional à distância do obstáculo a ser identificado. Princípios de funcionamento Principais características Sensores ultra-sônicos Constituídos de cristais, como o quartzo, que possuem como característica importante o efeito piezoelétrico, ou seja, quando aplicamos uma força de tração ou compressão no cristal, aparecerá uma tensão proporcional à força aplicada (conversão de força em tensão). Quando se aplica uma tensão no cristal, ele se comprime ou expande automaticamente. Conseqüentemente, se aplicarmos uma tensão alternada em um cristal, ele irá vibrar na mesma freqüência da tensão aplicada (conversão de tensão em movimento). O sensor ultra-sônico aplica uma tensão alternada em alta freqüência no cristal, fazendo-o vibrar e assim emitir um som em alta freqüência (conversão de tensão em movimento). 13 P á g i n a

14 Depois, o circuito do sensor passa a ler a tensão no cristal para receber o eco do sinal que foi emitido (conversão de força ou movimento em tensão). Principais características Sensores ultra-sônicos Geralmente utilizados como sensores de proximidade. Utilizam pulsos sonoros no sensoriamento. Medem amplitude e tempo do deslocamento do pulso sonoro de um obstáculo até o receptor em um determinado meio. Trabalham na faixa de freqüência entre 40 KHz e 2 MHz, podendo fornecer diretamente uma grande faixa de informações. Podem apresentar problemas de funcionamento em ambientes que contenham altos índices de ruídos. Entretanto, podem ser utilizados em ambientes que apresentam umidade e pó. Existem sensores ultra-sônicos digitais ou analógicos, que emitem sinal em função da distância do objeto. São capazes de detectar qualquer tipo de material, com exceção daqueles que absorvem o som. Sensores indutivos Apresentam o princípio de funcionamento semelhante ao de um indutor. Quando o campo magnético é: Mais fraco (o núcleo não está totalmente dentro do indutor): a impedância (resistência) do indutor é menor, portanto, a tensão no resistor é maior. Mais forte (o núcleo está dentro do indutor): a impedância (resistência) do indutor é maior, conseqüentemente a tensão no resistor é menor. Num sensor indutivo, o material dielétrico é o ar/vácuo, cuja constante é igual a 1. Portanto, o valor da capacitância é considerado muito baixo. O núcleo do sensor indutivo é aberto => denominado entreferro. Princípio de funcionamento: o campo magnético tem que passar pelo ar. Ao ligarmos o indutor a um circuito RL trabalhando em corrente alternada (CA), poderemos verificar a variação de tensão do resistor de acordo com a distância da peça. Quando a fonte é ligada, a corrente do circuito vai aumentando; quando o núcleo do indutor está magnetizado, a corrente atinge o seu valor máximo. 14 P á g i n a

15 Quando a fonte é desligada, o núcleo do indutor ainda está magnetizado, e o campo magnético armazenado é convertido em corrente elétrica. A corrente elétrica vai diminuindo até chegar a zero quando o núcleo estiver desmagnetizado. Circuito RL corrente alternada (CA) Neste circuito, a maior parte da tensão gerada pelo gerador fica na bobina, e a tensão do resistor é baixa. Isso ocorre porque a impedância da bobina aumenta de acordo com a freqüência do sinal. Quanto maior a freqüência, maior será a impedância, e vice-versa. Inicialmente, temos a corrente elétrica fluindo num determinado sentido, gerando um campo magnético, que irá magnetizar o núcleo da bobina. Quando a corrente muda de sentido, o núcleo ainda está magnetizado de acordo com o sentido anterior; portanto, o campo magnético do núcleo oferecerá uma resistência à passagem da corrente elétrica n nesse sentido. O núcleo vai se desmagnetizando e depois se magnetiza no sentido contrário. Quando há uma nova inversão no sentido da corrente, o processo se repete. Conseqüentemente, a impedância (resistência) do indutor depende da freqüência. Quanto maior a freqüência, maior a impedância. Podemos alterar a impedância (resistência) oferecida pelo indutor alterando o valor do indutor. Para alterar o valor do indutor podemos alterar a posição do núcleo do indutor. Exemplos de utilização de sensores indutivos Exemplo de aplicação Detecção de funções abertura/fechamento; Detecção de um atuador semi-rotativo Detecção de pallets numa esteira; Detecção de fim de curso de cilindros Detecção da presença de objetos sem o contato. Range: 3mm +/ 10%. 15 P á g i n a

16 Sensores capacitivos Apresentam o princípio de funcionamento semelhante ao de um capacitor, que é um componente eletrônico capaz de armazenar cargas elétricas. O material dielétrico é o ar, que possui constante dielétrica igual a 1 portanto, o valor da capacitância é muito baixo. Quando algum objeto que possui constante dielétrica maior que 1 é aproximado do sensor capacitivo, o campo magnético gerado pela atração entre as cargas passa por este objeto, e a capacitância aumenta. O circuito de controle, então, detecta essa variação e processa a presença desse objeto. Baseados na medida da variação da capacitância Usados para detectar presença, medir distância, aceleração, umidade, etc. São utilizados para monitorar a presença de corpos não magnéticos. Aplicações industriais: verificação da presença de peças, detecção do fluído de um reservatório, contagem de peças etc. Os sistemas automatizados de controle são usados para manter alguma relação funcional entre uma quantidade de entrada e uma quantidade de saída. É necessário medir a quantidade de saída (variável de controle) para determinar a diferença entre o valor da variável de saída e um valor desejável (sinal de referência) =>aplicar uma correção (sinal atuante) para reduzir essa diferença. Detector de erro (sensor de erro ou comparador) => dispositivos que comparam dois sinais de entrada e transmitem um sinal de saída resultante da diferença entre eles. 16 P á g i n a

17 Sensores de erro devem ser capazes de aceitar sinais de diversas naturezas físicas e de as converter em uma quantidade física comum => finalidade de efetuar a comparação. Sensores para medida de posição e velocidade. Requeridos em sistemas de controle realimentados de posição e velocidade. Podem ser classificados como: Sensores para medida de posição Potenciômetros ; Fornecem um sinal analógico para controle, Fornecem uma informação de posição absoluta, Apresentam baixo custo, Podem apresentar alterações de temperatura e variação no uso, Não podem ser utilizados em ambientes com umidade ou poeira. Wirewound (rolo de arame): composto por um contato que desliza ao longo de rolo de arame de nicromo. Apresenta como vantagem o baixo custo e como desvantagem possíveis falhas de leitura e sensibilidade excessiva a variações de temperatura. Cermet (cerâmica condutiva): composto por um contato que desliza sobre trilha de cerâmica condutiva, apresentando vantagens em relação aos wirewound. Filme de plástico: apresenta alta resolução, longa vida e boa estabilidade de temperatura. LVDT ; Existe uma grande variedade de sensores eletromagnéticos que trabalham com relutância variável. Os mais utilizados são transformadores lineares, transformadores rotativos, potenciômetros indutivos e transdutores conhecidos como microsyn. Principal utilização: giroscópios de aviões e navios, acelerômetros e transdutores diversos, especialmente os transdutores de pressão. Consiste de um núcleo magnético que se move no interior de um cilindro. A carcaça do cilindro contém um núcleo primário que pode se mover em função de um sinal de freqüência (tensão elétrica). A carcaça contém dois cilindros secundários que detectam a freqüência na tensão com uma magnitude igual ao deslocamento, tornando esse tipo de sensor muito preciso. O LVDT produz uma saída elétrica proporcional ao deslocamento linear de um núcleo. São transdutores que operam obedecendo ao mesmo princípio de atuação dos transformadores lineares, com características de funcionamento semelhantes, em que apenas a variável de entrada é um deslocamento angular. Principal utilização: sistemas em que se tenha necessidade de medição de pequenos deslocamentos angulares, tais como lemes de direção em navios e aviões, válvulas hidráulicas e radares em que a rotação do eixo da antena é limitada. Principal vantagem sobre os potenciômetros de precisão: ruídos elétricos provocados pelo cursor do potenciômetro. não existência de atritos ou 17 P á g i n a

18 Encoders : São sensores digitais comumente utilizados para fornecer a realimentação de posição em atuadores. São compostos por discos de vidro ou plástico que giram entre uma fonte de luz (LED) e um par de fotodetectores. Assim, o disco é codificado com setores alternados de transparência e opacidade, gerando pulsos de luz e escuridão quando na rotação do disco. Podem ser classificados como incrementais e absolutos. Sensores para medida de velocidade Tacômetros ; Conhecidos como tacogeradores, convertem rotação mecânica de um eixo em tensão elétrica, ou seja, é um gerador com tensão de saída proporcional à velocidade angular da entrada. Podem ser utilizados como detector de erro a partir da comparação da tensão gerada com uma tensão de referência. Esses dispositivos operam como um elemento diferenciador, pois a sua saída (tensão elétrica) é igual à derivada no tempo da entrada (variação angular). Normalmente são utilizados nas seguintes aplicações: a- elemento de controle e/ou medida de velocidade angular; b- diferenciador ou integrador; c- elemento estabilizador de posição, numa realimentação denominada tacométrica. Com o baixo custo atual dos encoders incrementais, que fornecem informações digitais, os sensores tacométricos são cada vez menos utilizados em aplicações industriais, sendo indicados ainda: a- devido à facilidade de serem utilizados diretamente em malha de controle analógica utilizando amplificadores operacionais (baixo custo); b- pelo fato de poderem ser incorporados diretamente no eixo do motor, obedecendo ao mesmo príncipio de funcionamento de um motor girando em reverso. 18 P á g i n a

19 Sensores para medida de força e pressão. Normalmente, a medição industrial de grandezas de força e pressão é realizada de modo indireto a partir do desenvolvimento de um mecanismo de medida da deflexão de uma superfície. Dentre eles, podemos citar: 1. arranjo físico para utilização de LVDT; 2. utilização de ponte de extensômetros em superfície metálica que altere a resistência quando deformada; 3. utilização de materiais piezoelétricos que geram variação de corrente quando deformados. Pontes extensométricas (Strain Gauge) O strain gauge é um transdutor de força que converte a força aplicada de tensão ou torção em valores de resistência elétrica dados em ohm. Princípio de funcionamento: variação da resistência elétrica causada pela variação de seu comprimento, o que causa um aumento ou diminuição de sua área, de maneira que esta afeta a estrutura metálica do componente e faz com que haja uma variação proporcional em sua resistência elétrica. Sensor destinado a medir microdeformações em materiais sólidos em geral, tais como metais, plásticos, vidros, cerâmicas, concretos etc. O strain gauge é um transdutor que converte força em resistência elétrica. Sensores para medida de aceleração. A variável de aceleração normalmente é medida pela força exercida por uma massa sísmica mediante: distorção do cristal piezo (pressão); movimento de uma viga; deformação de uma massa; acelerômetros para a medida de vibração 19 P á g i n a

20 Sensores de orientação e posicionamento. Para definir completamente a posição de um corpo rígido que se movimenta, há a necessidade de um sistema de coordenadas, como é o caso do sistema de controle de um avião, em que se necessita de: a) velocidade longitudinal; b) rotação em torno de um eixo longitudinal (roll) eixo x; c) rotação em torno de um eixo de arfagem (pitch) eixo y; d) rotação em torno de um eixo de guinada (yaw) eixo z. 20 P á g i n a