SISTEMA DE TREINAMENTO EM SENSORES MANUAL DE EXPERIÊNCIAS ED-6800B

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1 SISTEMA DE TREINAMENTO EM SENSORES MANUAL DE EXPERIÊNCIAS ED-6800B

2 SISTEMA DE TREINAMENTO EM SENSORES MANUAL DE EXPERIÊNCIAS ED-6800B 1

3 ÍNDICE Seção 1 - Características dos Sensores 1-1 Sensores de Temperatura Termopares Termistores Semicondutores de Junção P-N Foto Sensores LEDs e Foto Transistores CdS e Células Solares Sensores de Rotação Encoder Tipo Magnético Encoder Tipo Ótico Sensores de Vibração Sensor Ultra-sônico Sensor de Vibração Sensores de Gás Sensores de Umidade Sensores de Pressão Sensores de Proximidade Tipos e Características Considerações no Uso de Sensores de Proximidade Sensores de efeito Hall Chaves Sensoras Chave Reed Chave de Mercúrio Chave de Limite Seção 2 - Circuitos de Processamento das Saídas dos Sensores 2-1 Circuitos com Amplificadores Operacionais Amplificadores Inversores e Não Inversores Offset da Saída DC Amplificador Diferencial Comparador Circuitos Ponte Conversores A/D e D/A Conversor A/D Conversor D/A

4 Seção 3 - Introdução do Sistema ED-6800B 3-1 Informação Geral sobre ED-6800B Especificações Características do Sensor Informação Operacional Cautela Unidades Sensora e Controles do Painel Seção 4 - Experimentos com Sensores 4-1 Experimentos de Aplicação de Sensor de Temperatura Detecção da Saída de Termopar Detecção da Saída de Termistor Conversão Analógica para Digital de Dado Aplicação de Foto Sensores LEDs e Foto Sensores Foto Chaves CdS e Foto Acopladores Aplicações de Encoder de Rotação Detecção de Velocidade e Direção de Rotação Detecção de RPM e Posição Angular Aplicações do Sensor de Vibração Transmissão e Recepção de Som Ultra-sônico Medida de Aceleração usando Sensor de Choque Aplicações de Sensor de Gás Detecção de Gás Alarme de Gás Aplicações de Sensor de Umidade Sensores de Pressão, Proximidade e Força Magnética Detecção de Pressão Detecção de Proximidade Detecção de Campo Magnético usando Sensor de Efeito Hall Aplicações de Chave Sensora Chaves Reed Chaves de Mercúrio Chaves de Limite

5 Seção 1 Características dos Sensores Um sensor ou um dispositivo de captação é um transdutor que converte um parâmetro físico, tal como calor, luz ou movimento de um ponto de teste para uma forma adequada para medida através do instrumento de medida. Na maioria dos casos, a conversão das saídas do sensor é feita em alguns tipos de sinais elétricos. Portanto, é natural esperar que existem circuitos eletrônicos envolvidos com o processamento dos sinais dos sensores. Existem vários tipos diferentes de sensores sendo utilizados na indústria. Além disso, novos tipos de sensores estão sendo desenvolvidos. Os sensores são elementos chaves em qualquer tipo de sistema de controle, automático ou manual. Em geral, um sensor pode ser identificado como um sensor ativo ou passivo, dependendo se o sensor necessita ou não de uma alimentação, além do sinal a ser medido. O Sistema de Treinamento em Sensores ED-6800B reúne todos os tipos de sensores disponíveis na indústria e apresenta-os aos usuários através de teorias básicas, e experimentos aplicativos práticos e compreensivos. A maneira como os materiais são apresentados neste manual devem ser facilmente compreendidos e seguidos. Além disso, uma seção separada, Seção 2, é dedicada ao detalhamento dos circuitos eletrônicos que são especialmente envolvidos com o processamento dos sinais de saída dos sensores para o próximo estágio. O Sistema de Treinamento em Sensores ED-6800B consiste de vários componentes principais como mostrados a seguir. Unidades Principais: 4

6 Acessórios Unidades Sensoras Sistema ED-6800B Completo 5

7 1-1 Sensores de Temperatura Termopares Teoria Um termopar é um par de diferentes condutores unidos em dois pontos. Uma força elétrica, com amplitude tipicamente em milivolts, é produzida na junção devido a efeitos termo-elétricos quando as junções estão a certa temperatura. Um exemplo de par de condutores termopares pode ser a combinação de cobre e constantano. Cada combinação única de materiais precisa de uma tabela de conversão para converter as leituras de milivolts para temperaturas absolutas. Uma construção típica e o conceito dos efeitos termo-elétricos são mostrados na Figura 1-1. (a) (b) Figura 1-1 Construção Típica de um Termopar e o Conceito dos Efeitos Termo-elétricos Características Pequeno no tamanho, oferece uma ampla faixa de medida de temperatura, até várias centenas de C. Quando converter milivolts para graus, assegure-se de que não exista confusão entre temperatura absoluta e aumento de temperatura. Uso Principalmente aplicações industriais Termistores Teoria A condutividade de materiais semicondutores varia significantemente com a temperatura. Embora tal variação é, em geral, uma limitação do uso de dispositivos semicondutores em alguns circuitos, esta propriedade dos semicondutores oferece utilidade em medidas de temperatura. Um termistor é um componente eletrônico cuja resistência elétrica depende da característica condutividade versus temperatura do semicondutor. Dois tipos de termistores estão disponíveis dependendo da direção da variação da resistividade: - Tipo NTC (Coeficiente de Temperatura Negativa): A resistência de um termistor NTC diminui quando a temperatura aumenta. 6

8 - Tipo PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo): A resistência de um termistor PTC aumenta quando a temperatura aumenta. A resistência de um dispositivo NTC como uma função da temperatura é expressa como a seguir: Onde: T = temperatura absoluta (K) T 0 = temperatura inicial (K) R 0 = resistência em T 0 B = constante do termistor R = R 0 e B( 1 T 1 T 0 ) Da equação acima, o coeficiente resistência - temperatura é definido como: a = 1 R. dr dt = B T 2 Deve ser notado que a resistência é inversamente proporcional ao quadrado da temperatura. Características As curvas características dos termistores NTC e PTC são mostradas na Figura 1-2. Devido ao fato dos termistores dissiparem calor, a especificação de potência do termistor deve ser considerada quando da escolha de um termistor. Potências típicas estão na faixa de algumas dezenas de miliwatts a alguns watts. (a) (b) Figura 1-2 Termistor Uso Os termistores são usados em circuitos eletrônicos como elementos de compensação de temperatura. Os termistores PTC também são encontrados em circuitos de controle automático de temperatura como uma fonte de calor controlada. 7

9 1-1-3 Semicondutores de Junção P-N Teoria As características de um dispositivo de junção P-N variam como um função da temperatura. Por exemplo, a corrente de emissor I E de um transistor é expressa como a seguir: I E = I S (e qv BE KT 1) Onde: I S = corrente de saturação determinado pela temperatura da junção q = carga de um elétron (= 1.6 x Coulomb) K = constante de Boltzmann (= 1.38 x J/K) V BE = tensão direta base para emissor T = temperatura absoluta (K) A equação acima implica na relação não linear entre a condutividade e a temperatura do transistor. A Figura 1-3 mostra a estrutura interna de um sensor de temperatura de junção P-N. (a) (b) Figura 1-3 Sensor de Temperatura de Junção P-N Características Pequeno no tamanho, mas um sensor de temperatura de precisão. Resposta rápida. As características de não linearidade devem ser compensadas pelo uso um amplificador operacional apropriado. Faixa de medida relativamente estreita: 0 ~ 120 C. Uso Propósito geral. Algumas vezes para instrumentação médica. 1-2 Foto Sensores Os foto sensores respondem a incidência de energia luminosa, e produzem um sinal elétrico como resultado. A intensidade de um sinal de saída é proporcional a intensidade da luz. Alguns foto sensores possuem incorporados transmissores e receptores de luz. Os foto sensores podem ser classificados em termos do sensor ótico, infravermelho ou laser dependendo dos comprimentos de onda utilizados. 8

10 1-2-1 LEDs e Foto Transistores Teoria Na Figura 1-4, duas técnicas diferentes de detecção de um objeto são mostradas. No primeiro método, Figura 1-4 (a), o sinal de luz transmitida a partir da fonte é interrompida pelo objeto. Portanto, a detecção de um objeto é representada pela não existência da energia luminosa no receptor ( foto transistor). De modo oposto, o segundo método é baseado na existência do sinal de luz na extremidade receptora. Na Figura 1-4 (c), a fonte de luz e o receptor são posicionados de tal modo que a partir da reflexão no objeto, a luz alcance o receptor. Características (a) (b) (c) Figura 1-4 Detecção de um Objeto usando Foto Sensor Sensores infravermelho ou laser são mais preferidos do que os sensores que trabalham com espectros de luz visíveis, devido a performance superior dos sinais infravermelho ou laser na presença de luz visível não desejada. Algumas vezes, a modulação de pulso com uma detecção sincronizada é usada quando uma aplicação não pode tolerar nenhum erro. O método (b) acima é mais fácil de se configurar do que o método (c). Entretanto, o método (c) oferece melhor sensibilidade de distância com relação ao método (b). Em geral, os foto sensores são menos sensíveis a temperatura ambiente. Entretanto, eles são mais sensíveis a sujeira e vibração mecânica. Uso Foto sensores são usados em chaves de proximidade, e na detecção de um objeto em movimento. Os foto sensores também são usados nas medidas de distância CdS e Células Solares Teoria Células CdS e Solar são usadas para detectar a intensidade de energia luminosa. Quando uma aplicação precisa capturar imagens, um Videocon ou um dispositivo CCD pode ser usado como foto sensor. Estes dispositivos são mais freqüentemente encontrados em câmeras de vídeo. Mais informações sobre Células CdS e Solar são dadas na Figura 1-5. Características Células CdS são disponíveis nas potências de algumas dezenas de miliwatts a alguns watts. Algumas vezes este nível de potência é alto o bastante para que os sinais detectados possam drenar um relê diretamente. 9

11 (b) CdS (a) CdS / Célula Solar (b) Célula Solar Figura 1-5 Células CdS e Solar como Foto Sensores Os ingredientes básicos das células solar são silício e gálio de alta pureza. A eficiência de energia típica de uma célula solar é de cerca de 7 ~ 15%, e a densidade de potência é de aproximadamente 100mW/cm 2. Uso As células CdS são encontradas em chaves de controle automáticas na iluminação de ruas. Outras áreas de aplicações são como foto chaves em dispositivos de medida de intensidade luminosa assim como em controladores de iluminação interiores automáticos. 1-3 Sensores de Rotação Encoders de rotação são usados tanto na detecção de posição angular de um disco rotativo, como para ler a velocidade angular (em RPM) de um objeto em rotação. A detecção de um movimento rotativo é feito por vários métodos diferentes: contato, magnético ou ótico. Os tipos magnético ou ótico de detectores são discutidos nesta seção Encoder Tipo Magnético Teoria Como mostrado na Figura 1-6 (b), um encoder rotativo tipo magnético faz uso de um sensor Hall e um tambor magnético. O tambor magnético possui um certo número de pequenos ímãs colocados numa certa ordem. O sensor Hall está localizado próximo ao tambor. Quando o tambor gira, e os campos magnéticos dos pólos N- e S- do ímã passam pelo sensor Hall, a resistência do sensor Hall varia e a variação é detectada, indicando que o tambor está em movimento de rotação. Algumas vezes, este tipo de sistema é projetado para incluir sinais de fase para determinar a direção de rotação também. Características O sensor Hall é sensível as variações de temperatura. Portanto, um circuito de detecção necessita possuir um amplificador diferencial, ou um circuito ponte. A vantagem deste tipo de encoder é a durabilidade versus a vibração mecânica, além da performance superior em alta velocidade. Além disso, enquadra-se bem em circuitos de servo controle do tipo digital porque a saída é normalmente digital. 10

12 Uso Detecção de velocidade de servo motores AC / DC. Medidas de RPM de motores em geral Encoder Tipo Ótico Teoria (a) (b) Figura 1-6 Encoder Rotativo Tipo Magnético Um encoder rotativo ótico é um disco com um certo número de pequenos cortes retângulos colocados ao redor do disco como mostrado na Figura 1-7. A luz emitida pela fonte é recebida pelo sensor através do corte retângulo somente quando o corte está alinhado com a fonte e o sensor. Um pulso é gerado quando a luz alcança o receptor. Como o disco gira, a velocidade de rotação é interpretada pelo número de pulsos que ocorrem por minuto ou segundo. Portanto, é óbvio que quando mais cortes no disco, a resolução da leitura de velocidade é melhor. Entretanto, a contagem de pulso não transporta nenhuma informação relacionada a direção de rotação. Tal informação é usualmente proporcionada por um outro sinal no encoder. Características (a) (b) Figura 1-7 Encoder Rotativo Ótico Encoders óticos rotativos não são muito sensíveis a temperatura ou vibração mecânica. O disco é leve, e portanto, ele pode começar a girar e parar sem atraso. Isto minimiza erros nos dados. Além disso, é fácil girar o disco. 11

13 Uso Detecção de velocidade e posição de pequenos motores DC e máquinas rotativas. 1-4 Sensores de Vibração Qualquer dispositivo que responda a vibração e produza um sinal que possa ser utilizado é considerado como sensor de vibração. Por exemplo, um microfone e um transreceptor ultrasônico são sensores de vibração. Devido ao fato do ouvido humano não poder responder ao sinal ultra-sônico, um sensor ultra-sônico é vantajoso quando a interferência de sinais audíveis torna-se um problema. Por outro lado, um sensor sísmico que responde a freqüências muito baixas de um terremoto é também um sensor de vibração Sensor Ultra-sônico Teoria A estrutura interna e um circuito equivalente de um sensor ultra-sônico é mostrado na Figura 1-8. Os elementos vibrantes são feitos de duas placas finas. Estas placas podem ser tanto elementos piezoelétricos como a combinação de um piezoelétrico e uma placa de metal. Estas placas começam a vibrar quando um sinal elétrico com uma freqüência próxima a freqüência característica do elemento piezoelétrico é aplicada as placas. Como as placas vibram, a energia é propagada através da tela. O processo de recepção é o oposto do processo de transmissão. Quando um sinal sonoro ultra-sônico atinge o elemento piezoelétrico, o elemento gera um sinal elétrico que é idêntico à freqüência do sinal recebido. A faixa de freqüência típica da operação de um sensor ultrasônico é de 38kHz ~ 45kHz. Características (a) (b) (c) Figura 1-8 Um Sensor Ultra-sônico Sinais ultra-sônico não interferem com outros sinais acústicos na faixa de áudio de 50Hz a 15kHz. Além disso, sinais ultra-sônicos são menos susceptíveis a sinais que operem em 20kHz ou abaixo. Sinais ultra-sônicos exibem excelentes características de reflexão e são insensíveis a presença de sujeira. Uso Os sensores ultra-sônicos são usados na identificação de objetos, e em dispositivos de medida de distância. Além disso, os sensores ultra-sônicos são encontrados em controladores remotos, e em alguns equipamentos médicos. 12

14 1-4-2 Sensor de Vibração Teoria Os sensores de vibração respondem às ondas propagadas através do ar ou em outros meios. Um exemplo é o microfone, que é um transdutor eletro acústico que responde as ondas sonoras e as convertem para ondas elétricas. A estrutura interna de um microfone é mostrada na Figura 1-9 (b). Um dispositivo similar ao microfone mas operando a uma freqüência muito baixa (faixa de alguns Hz) é também um tipo de sensor de vibração. Quando um dispositivo deste tipo é submetido a uma onda de choque, uma bobina móvel colocada dentro de um campo magnético produz uma força eletromotriz. Este tipo de dispositivo é usado em levantamento topográfico. Um sensor de choque é construído baseado no efeito piezoelétrico. Uma tensão piezoelétrica, que é proporcional a intensidade da onda de choque de entrada, é produzida na freqüência característica do sensor. Características (a) (b) (c) Figura 1-9 Sensores de Vibração A saída típica de um microfone é cerca de 1mV ~ 10mV numa faixa de freqüência de 50Hz ~ 15kHz. A freqüência e a intensidade do sinal variam de acordo com as ondas sonoras. A saída de freqüência de um microfone é uma representação exata da freqüência de uma fonte sonora. A freqüência de saída de um sensor de choque baseado em piezoelétrico é a característica de freqüência do próprio elemento piezoelétrico. Somente a amplitude do sinal varia dependendo da amplitude da onda de choque de entrada. Um detector de choque requer um detector de pico, porque encontrar o pico de um choque é o objetivo principal. A resposta em freqüência típica de um elemento sensor é de algumas centenas de Hz a alguns khz, e a amplitude pode ser tão alta quanto algumas centenas de mv em nível de choque de 40G. Uso Detecção de vibração:... sinais acústicos, sons subterrâneos. Detecção de choque:... teste de queda, teste de aceleração. 1-5 Sensores de Gás Existe um certo número de diferentes sensores de gás disponíveis no mercado. O método de detecção varia dependendo do tipo de sensor usado. Nesta seção, um sensor de gás baseado em semicondutor é explicado. 13

15 Teoria O princípio de operação do sensor semicondutor TGS-813 é baseado nas propriedades dos elementos Irídio (Ir) e Paládio (Pd). Como mostrado na Figura 1-10 (a), o elemento sensor é essencialmente uma construção de uma bobina aquecedora embutida em SnO 2. A bobina aquecedora é feita de Ir e Pd. Quando a corrente flui na bobina aquecedora em uma dada temperatura, o oxigênio retira os elétrons do doador na superfície do elemento semicondutor, criando uma barreira de potencial. Devido a barreira de potencial dificultar o movimento dos elétrons livres, a resistência elétrica do elemento aumenta. (a) Construção do Sensor de Gás TGS (b) Características da Concentração de Gás do TGS Figura 1-10 Construção e Características do Sensor de Gás Características O sensor de gás apresenta uma resistência elétrica em uma dada concentração de gás num ambiente limpo. A sensibilidade do sensor pode ser afetada pela temperatura e umidade relativa ambientes. Portanto, a rede de compensação é necessária quando uma detecção precisa é necessária. O sensor tipo TGS requer cerca de 2 ~ 3 minutos de aquecimento para melhorar a precisão. Tipicamente, o resistência do elemento aumenta cerca de 20% após o tempo de aquecimento. Uso Detecção de LNG, LPG, gás metano, CO, H, etc. 1-6 Sensores de Umidade Teoria A construção de um dos mais populares sensores de umidade é mostrada na Figura 1-11 (a). No centro está o elemento sensor construído em furos microscópicos. Estes furos são feitos de óxidos de metal de MgCr 2 O 4 e TiO 2. O elemento sensor está posicionado entre dois eletrodos que são fabricados de RuO 2. Finalmente, um elemento aquecedor limpante cobre a estrutura toda. 14

16 (a) Construção de um Sensor de Umidade (b) Características de Concentração de Gás do TGS-813 Figura 1-11 Estrutura do Sensor de Umidade e Características Umidade vs Resistência O tamanho dos furos na superfície do elemento sensor é da ordem de 1mm ou menor. A condutividade entre dois eletrodos varia quando estes furos atraem misturas. A taxa de variação da condutividade devido a alteração da umidade não é linear, e isto requer um amplificador de compensação. O objetivo do aquecedor limpante é remover partículas indesejáveis coletados pelo sensor. Características O elemento sensor é conectado a uma fonte de tensão AC em série com um resistor. O sinal de entrada é usualmente obtido em um ponto do divisor de tensão. Um amplificador logarítmico é usado para linearizar a saída do sensor. Uso Instrumentos de medida de umidade, sistema de controle de umidade e controle de umidade em aplicações médicas. 1-7 Sensores de Pressão Dois tipos de sensores de pressão estão disponíveis neste momento: o primeiro tipo é a célula de carga que é normalmente usada em balanças eletrônicas. O outro tipo é um sensor baseado em tecnologia de estado sólido que é usado em medida de pressão de gás e líquido. O sensor do tipo semicondutor de estado sólido é coberto nesta seção. Teoria Sensores de pressão baseados em semicondutor fazem uso do efeito piezelétrico do material semicondutor que exibe variação de resistência para uma dada pressão aplicada. A Figura 1-12 mostra um tipo de sensor de pressão semicondutor no qual um diafragma de aço inoxidável transmite a pressão para o chip semicondutor na extremidade. Na Figura 1-13, o circuito mostrado é usado com o sensor para produzir um sinal detectável. 15

17 (a) (b) Figura 1-12 Diagrama de Construção do Sensor de Pressão Tipo Semicondutor de Estado Sólido (a) (b) Características Figura 1-13 Circuito de Detecção da Saída do Sensor de Pressão Este sensor é mecanicamente compacto e destinado a uma ampla faixa de aplicações. Particularmente, o sensor trabalha muito bem na detecção de pressão de gases e líquidos. Este sensor tem resposta rápida tipicamente na faixa de 1 a 10 milisegundos. Uso Aplicações de controle de fluido, teste de fuga de fluido, verificação do nível e pressão de um tanque de armazenamento. 1-8 Sensores de Proximidade A saída de um sensor de proximidade é do tipo liga e desliga o sinal. Por esta razão, um sensor de proximidade é essencialmente uma chave de proximidade. Uma chave de proximidade gera sinais de liga / desliga sem nenhum contato direto de um objeto Tipos e Características (1) Chave de Proximidade Tipo Capacitância 16

18 Teoria Este tipo de sensor detecta uma variação na reatância capacitiva dos eletrodos do sensor. Como mostrado na Figura 1-14 (b), uma ponte balanceada com capacitores de referência (Cs) e de detecção (Cd), comuta para um estado de desbalanceamento quando Cd varia devido a proximidade de um objeto. Uma vez que a ponte é drenada para um estado de desbalanceamento, a saída da ponte é direcionada aos terminais a e b. (a) (b) Figura 1-14 Sensor de Proximidade Tipo Capacitivo Na Figura 1-14 (a), a capacitância entre o objeto e o eletrodo é calculada pela seguinte equação quando a área da superfície de aproximação do objeto é muito maior que a área do eletrodo. C = 0.57A D...(pF) Onde: A = área do eletrodo em cm 2 D = distância entre o objeto e o eletrodo em cm Características A faixa de detecção do sensor é tipicamente de alguns milímetros. Além disso, somente objetos metálicos podem ser detectados. Um objeto com tamanho grande que apresente um alto valor de capacitância com relação ao terra é detectado mais facilmente. Pelo motivo da constante dielétrica do meio poder ser afetada pela umidade, operações errôneas podem ocorrer quando este tipo de sensor é usado em ambiente com alta umidade. (2) Sensores de Proximidade Tipo Oscilador Teoria Este tipo de sensor possui um oscilador que oscila em uma freqüência constante. Quando um objeto aproxima, a indutância da bobina de detecção varia e portanto, a freqüência do oscilador também varia. Uma chave de proximidade tipo oscilador é mostrada na Figura

19 (a) (b) Figura 1-15 Chave de Proximidade Tipo Oscilador A freqüência do oscilador e o Q do circuito são calculados pelas seguintes equações: Onde: L = indutância em Henry C = capacitância em Farad f = 1 2o LC...(Hz) Q = X L R Ou Q = Z TANK X L Onde: R = resistência da bobina Z TANK = impedância do circuito LC X L = reatância indutiva da bobina (2πfL) Características - Sensível a materiais magnéticos. Um sensor hermeticamente selado pode ser usado em líquidos tal como óleos. - Pode detectar pequenos objetos. No caso do objeto ser do tipo magnético, o sensor pode detectar objetos com dimensões de 10 x 10 x 1mm. - Resposta de freqüência relativamente rápida (100 ~ 900Hz) Considerações no Uso de Sensores de Proximidade Os seguintes parâmetros podem ser considerados quando um sensor de proximidade é considerado em uma aplicação. Vantagens dos Sensores de Proximidade - Por não existir desgaste mecânico, a vida útil de uma chave de proximidade é muito longa. - Quando o objeto estiver bem posicionado dentro da faixa de detecção, o sensor pode e detectar não somente a presença, mas também o movimento do objeto. - Por não existir partes em movimento, é muito fácil selar o sensor, protegendo-o do ambiente. - Certos tipos de chaves de proximidade respondem somente a materiais específicos. Tal propriedade pode ser utilizada para detectar tipos específicos de materiais. 18

20 Desvantagens dos Sensores de Proximidade - O desvio da temperatura ambiente pode causar falsa detecção. - Susceptividade a ruído externo. - Para controlar corrente ou tensão elevada, um buffer, tal como um relê, é necessário. - Requer alimentação para energizar o circuito sensor. A confiabilidade é reduzida devido ao aumento do número de componentes na unidade sensora. Considerações no Uso de um Sensor de Proximidade - A fonte de alimentação usada no circuito sensor deve ter uma boa regulação. - Quando um sensor deve ser instalado em uma área quente, ou numa área com flutuação de temperatura significante, assegure-se de escolher o tipo correto de sensor para o dado ambiente. - Quando é necessário instalar um sensor próximo a uma área com pulsos de alta tensão ou campos intensos de RF, assegure-se de que as medidas necessárias contra interferências tenham sido feitas. O sensor selecionado deve ter uma boa imunidade a r ruído. - Para o tipo magnético se sensores de proximidade, assegure-se de não existir outros m materiais magnéticos ao redor do sensor, porque estes materiais podem causar falsas d detecções. - Assegure-se de que os sensores usados estejam dentro dos seus limites de especificações. - A melhor prática para garantir a confiabilidade da operação é limitar a faixa de detecção ao máxima em cerca da metade das especificações do sensor. - Algumas chaves podem apresentar histerese - a distância de operação do liga e do desliga pode não ser a mesma. 1-9 Sensores de Efeito Hall Teoria Se um objeto (metal ou semicondutor) transportando uma corrente I é colocada transversalmente no campo magnético B, um campo elétrico, chamado tensão Hall, é induzida sobre a e b na Figura 1-16 (b). Este campo elétrico é perpendicular em direção tanto com relação a I como para B. Este fenômeno é conhecido como efeito Hall. Um elemento de resistência magnética é um semicondutor transportando corrente colocado em um campo magnético. Uma força é exercida nos portadores de corrente apesar do portador de corrente ser elétrons ou lacunas livres. Esta força modificará o caminho de deslocamento das portadoras de tal modo que o comprimento do caminho será extendido. Por este motivo as portadoras de corrente percorrerão uma distância maior, portanto o objeto apresentará uma resistência maior. (a) (b) Figura 1-16 Sensores Hall e Efeito Hall 19

21 Dispositivos de efeito Hall são usados em uma configuração de 4 terminais balanceados, ou com uma rede de compensação como mostrado na Figura Características Uso (a) Dispositivo Hall (b) Resistor Magnético Figura 1-17 Exemplos de Aplicações de Dispositivo Hall de 4 Terminais e Resistor Magnético de 2 Terminais - Sensores Hall são sensíveis a temperatura, portanto, um detector ponte ou uma rede de compensação é necessária. - Fácil de ser miniaturizado. Ideal como um componente periférico de um computador. - A saída mostra uma boa linearidade ao campo magnético. Medidores de fluxo, FDD e HDD, detecção de rotação de motor, VTR, medidas de corrente Chaves Sensoras Chave Reed Teoria Como mostrado na Figura 1-18 (b), uma chave reed possui dois contatos magnéticos colocados dentro de um vidro que é selado com algum tipo de gás inerte ou vácuo. Quando um ímã é aproximado da chave, os contatos que são fabricados de material magnético atraem-se mutuamente. Algumas vezes, os contatos reed são envolvidos por uma bobina como mostrado na Figura 1-18 (c). Neste caso, uma corrente DC é necessária para fechar os contatos. Este tipo de dispositivo é chamado de relê reed. Uma chave reed e um ímã são normalmente usados como sensor de proximidade. (a) (b) (c) Figura 1-18 Chave Reed e Relê Reed 20

22 Características - A performance do sensor não é crítica à temperatura e umidade ambiente. - Confiabilidade com relação ao bom contato. - Baixo custo. - Mantém o ímã permanente livre de entulhos de metal para evitar operação errônea Chave de Mercúrio Teoria A chave de mercúrio faz uso da propriedade do mercúrio que é condutivo na forma líquida. Como ilustrado na Figura 1-19, uma chave de mercúrio contém vários contatos elétricos e uma pequena quantidade de mercúrio em um tubo de vidro selado. Dependendo do ângulo do tubo, o mercúrio pode proporcionar conexão elétrica entre os dois contatos. (a) Uma Chave de Mercúrio (b) Operação Liga / Desliga de uma Chave de Mercúrio Figura 1-19 Construção de uma Chave de Mercúrio Características Uso - Excelente longevidade dos contatos. - Excelentes características de liga / desliga. Controle de posição horizontal, controle de posição em montagem de parede Chave de Limite Teoria Chaves de limite são similares as micro chaves. Quando a alavanca sensora é pressionada pelo movimento, os contatos internos fecham. (a) Tipo Alavanca com Cilindro (b) Tipo Alavanca (c) Estrutura Figura 1-20 Chaves de Limite 21

23 Características Não é necessário fonte de alimentação para operar as chaves de limite. Os contatos podem transportar correntes elevadas. Além disso a operação liga / desliga é mais precisa que as chaves push button normais. Uso Circuitos de intertravamento, chaves de segurança em máquinas elétricas e mecânicas. 22

24 Seção 2 Circuitos de Processamento das Saídas dos Sensores 2-1 Circuitos com Amplificadores Operacionais Um amplificador operacional (Amp. OP) é um circuito integrado analógico que executa uma variedade de funções em circuitos eletrônicos. Aplicações típicas dos Amp. OP são como amplificador de uso genérico, comparador, retificador de precisão, integrador, diferenciador e amplificador de instrumentação. Como os sinais de saídas da maioria dos sensores são fracos, eles precisam ser amplificados antes de serem processados por circuitos eletrônicos. Os Amp. OP são usados para amplificar sinais fracos Amplificadores Inversores e Não Inversores A Figura 2-1 mostra o diagrama esquemático dos amplificadores básicos inversor e nãoinversor. Observe a relação de fase entre a entrada e a saída de cada amplificador. Como o nome sugere, a saída do amplificador não-inversor está em fase com a entrada, enquanto existe inversão de fase no amplificador inversor. (a) Amplificador Não-inversor (b) Amplifcador Inversor Figura 2-1 O Esquema Básico de um Amp. OP Para o amplificador inversor da Figura 2-1 (b), os seguintes parâmetros são definidos assumindo um amplificador ideal. - Ganho de loop aberto (A OL )... Infinito () - Resistência de entrada...infinito () - Resistência de saída...zero (0) - Quando V in = 0, então V out = 0 Exemplo Qual deve ser a tensão de saída V 0 quando os seguintes parâmetros são dados para o circuito da Figura 2-1 (b)? 23

25 Resistência de entrada R 1 = 20kΩ Resistência de realimentação R 2 = 1MΩ Tensão de entrada V i = 10mV Resposta O ganho de tensão de um loop fechado na Figura 2-1 (b) é expresso como: Portanto, o A CL do circuito exemplo é 50, e a tensão de saída é 50mV (10mV x 50) Offset da Saída DC A CL = V 0 V i = R 2 R 1 A saída de um Amp. OP ideal deve ser zero quando a entrada é zero. Entretanto, existe uma pequena saída DC que aparece na saída de um Amp. OP prático mesmo que a entrada seja zero. Isto porque um Amp. OP possui vários amplificadores com acoplamento DC internos, e a performance destes amplificadores são afetados pelo desvio na temperatura de operação e na tensão de alimentação. Além disso, para um amplificador inversor com a entrada não inversora aterrada, existe uma pequena corrente de polarização fluindo através do terminal de entrada (R 1 ) e pelo resistor de realimentação (R 2 ) como mostrado na Figura 2-2. Isto é na verdade o mesmo que aplicar uma pequena tensão no terminal de entrada. A Figura 2-3 mostra uma rede de compensação de offset DC pela adição de R 3 na entrada não inversora. O valor de R 3 deve ser igual a associação em paralelo dos resistores R 1 e R 2. R 3 = R 1.R 2 R 1 +R 2 Figura 2-2 Corrente de Polarização de Entrada como um Amplificador Inversor Técnicas adicionais de compensação de offset DC são mostradas na Figura 2-4 (a) e (b). Estes circuitos possuem ajuste variável do offset DC, e podem ser usados como circuitos Clipper ou de Clamping também. Figura 2-3 Correção do Offset DC pela Adição de um Resistor Fixo 24

26 2-1-3 Amplificador Diferencial (a) (b) Figura 2-4 Circuitos com Offset Ajustável Como o nome indica, um amplificador diferencial amplifica somente a diferença entre as duas entradas (inversora e não inversora). Portanto, quando ambos os sinais de entrada são aumentados ou diminuídos na mesma direção, a saída do amplificador diferencial mantém-se a mesma. Os amplificadores diferenciais são críticos na detecção de sinais de fuga na presença de ruído ou outros sinais de interferência que aparecem em ambas as entradas. Um amplificador diferencial típico é mostrado na Figura 2-5. Figura 2-5 Amplificador Diferencial O sinal de entrada é aplicado às entradas inversora e não inversora. O amplificador diferencial pode ser analisado observando uma entrada de cada vez. Quando o ponto V 2 é aterrado e a entrada V 2 está em zero, o amplificador é essencialmente o mesmo da Figura 2-1 (b). A saída do amplificador nestas condições é: V0 = [ R V R 1 ]V1... A seguir, remova o aterramento de V 2 e curto-circuite a entrada V 1 para configurar o amplificador não inversor. A entrada real do terminal de entrada não inversor é: R 3 VÂ 2 =[ R 2 +R 3 ]V

27 Portanto, a saída não inversora é: V 0 =[1+ R F R 1 ]VÂ 2 =[1+ R F R 1 ][ R 3 R 2 +R 3 ]V 2... Combinando as equações 2-1 e 2-3, a saída do amplificador diferencial torna-se: V0 = [ R F R 1 ]V1+[1+ R F R 1 ][ R 3 R 2 +R 3 ]V2... A equação 2-4 pode ser simplificada quando R 1, R 2, R 3 e R F são idênticos (ganho 1). Este resultado indica claramente que a saída do amplificador diferencial é a diferença entre as duas entradas. O amplificador diferencial de ganho unitário pode ser considerado como um subtrator analógico Comparador V 0 = V 2 V 1... Um circuito comparador de tensão compara os valores de duas tensões de entrada e produz uma saída que indica a amplitude relativa das duas entradas. A indicação dos resultados pode ser expressa em níveis lógicos 0 ou 1. Comparadores usando Amp. OP são mostrados na Figura 2-6. (a) (b) (c) Figura 2-6 Circuitos Comparadores Na Figura 2-6 (a), quando a entrada é maior que o sinal de referência, a saída irá para + V sat, ou ficará próxima da tensão + de alimentação. De modo oposto, quando a entrada é menor que a referência, a saída irá para -V sat, ou ficará próxima da tensão - de alimentação. A polaridade da saída do circuito na Figura 2-6 (b) será o oposto do circuito da Figura 2-6 (a). A saída do Amp. OP na Figura 2-6 (c) alimenta um diodo zener. Portanto, a saída do zener representa o resultado da comparação. Este tipo de circuito é vantajoso quando a saída do comparador faz interface com um circuito TTL. A tensão +V s na circuito é +5V na aplicação TTL. 2-2 Circuitos Ponte Um circuito ponte faz uso da técnica baseada no estado balanceado e não balanceado da ponte. Um circuito ponte é mostrado na Figura

28 Figura 2-7 Um Circuito Ponte Quando a ponte na Figura 2-7 é balanceada, as seguintes relações são mantidas. a. R S R B = R X R A b. I X. R A = I S. R B ou I X. R X = I S. R S c. I g = 0, portanto um curto no galvanômetro entre a e b não tem efeito em I T. d. Independentemente da magnitude de I X e I S, o potencial em a e b são iguais. Para encontrar o valor de R X, a ponte deve ser primeiramente balanceada. Uma vez no estado de balanceamento, R X pode ser encontrado a partir da relação acima. Portanto: R X = R S.R A R B O estado desbalanceado do circuito ponte produz informações igualmente úteis. Por exemplo, o valor de R X na ponte balanceada teve um pequeno aumento devido a alteração na temperatura ambiente. Isto aumenta o potencial em a, e produz uma corrente I g que flui de a para b. No caso de R X ter decaído, a direção de I g deve ser de b para a. Portanto, monitorando-se o galvanômetro, qualquer modificação no circuito pode ser detectado. Exemplo Calcule o resistor de balanceamento R S com os seguintes parâmetros para obter o estado balanceado. R A = 1kΩ = resistor de referência R B = 1kΩ = resistor de referência R X = 500Ω = resistência a medir E B = 10V = tensão de alimentação da ponte (DC ou AC) A equação acima: R S = R X.R B R A = 500x = 500Ohms 27

29 Se a resistência a medir R X variar para 800Ω, qual deve ser a tensão sobre a - b? I X = I S = E B R A +R X = E B R B +R S = ~5.5mA ~6.6mA E RA em a = I X. R A = x 1000 = 5.5V E RB em b = I S. R B = x 1000 = 6.6V Portanto, V a-b = = 1.1V. A direção do fluxo de corrente é de b para a. No exercício acima, no caso de todos os resistores serem expostos às mesmas variações ambientais e todos os resistores possuírem o mesmo coeficiente de temperatura, então não existirá erro no circuito ponte. 2-3 Conversores A/D e D/A Conversor A/D As saídas elétricas da maioria dos sensores são sinais analógicos. Para que sinais analógicos sejam aceitos pelo sistema digital ou controladores micro processados, os sinais analógicos devem ser convertidos em sinais digitais. Um conversor A/D é usado para este objetivo. Métodos de Conversão A/D (1) Tipo Comparação Paralela Teoria Um conversor A/D tipo comparação paralela é mostrada na Figura 2-8. Este tipo de técnica de conversão, que é também chamada de conversão rápida, é a técnica de conversão mais rápida disponível. Além disso, a teoria operacional é muito simples e fácil de ser compreendida. Figura 2-8 Conversor A/D Tipo comparação Paralela 28

30 O divisor de tensão fornece uma referência para uma entrada de cada comparador de tensão. O valor de referência para cada comparador é a tensão total entre +Ref e -Ref dividido por n, que é o número de comparadores. Portanto, o valor de cada ponto do divisor de tensão representa uma faixa específica do total de tensão fornecida. Todos os valores de resistores de R 0 a R n devem ser idênticos. A chave de entrada é colocada para operar na velocidade do clock do sistema. A tensão de entrada analógica vinda da chave de entrada é aplicada primeiramente ao capacitor Amostrador / Retentor (Sample / Hold - S/H). A tensão de S/H é comparada com o valor de referência em cada comparador. Como resultado, as saídas daqueles comparadores em que o valor de referência é menor que a entrada analógica tornam-se alta. As saídas de todos os outros comparadores mantém-se em zero. As saídas resultantes dos comparadores são encaminhados para um encoder (circuitos lógicos) para gerar um sinal digital equivalente. Uma comparação entre uma entrada analógica e uma forma de onda na Amostragem e Retenção é mostrada na Figura 2-9 (a) e (b). (a) (b) Figura 2-9 Uma Entrada Analógica (a) e as Formas de Onda de Amostragem e Retenção (b) Características - Como o conversor A/D paralelo é a técnica de conversão mais rápida disponível, é usada onde a velocidade é o item prioritário. - O número de comparadores necessários para produzir uma saída digital de n-bits é igual a 2 n-1. Isto significa que o conversor A/D paralelo é prático para pequenos números de bits em aplicações reais. - Conversores A/D paralelo são caros. (2) Tipo Dupla Integração Teoria Como mostrado na Figura 2-10 (a), um conversor A/D de dupla integração consiste de um seletor de entrada, um comparador e um contador / controlador lógico centralizado ao redor de um integrador. A temporização e a forma de onda do integrador são mostradas na Figura 2-10 (b). 29

31 (a) (b) Figura 2-10 Um Conversor A/D de Dupla Integração Para entender a operação do circuito, assuma que a chave S 1 esteja habilitada quando a carga do capacitor seja zero. Quando a integração começa e decorre-se um período de T in segundos, a carga coletada no capacitor é dada por: Onde V in é a tensão de entrada em volts e R é a resistência de entrada em ohms. A seguir, desabilite S 1 e habilite S 2, e aplique uma tensão de referência que possui polaridade oposta até que a carga seja drenada para zero. Assumindo que o tempo deste processo seja T ref segundos, a quantidade de carga drenada é expressa como: Onde V ref é dado em volts. Q1 = V in R.T in...(coulomb) Q2 = V ref R.Tref...(Coulomb) Q 1 e Q 2 devem ser iguais na relação acima. Portanto: Vin = V ref T in.tref Pode ser visto da equação acima que V in é proporcional a T ref. Contando-se T ref precisamente, V in pode ser expresso em formato digital. Características - Circuito simples com alta resolução. Conveniente como medidores de painel digital em multímetros. - Ruído de alta freqüência é removido com períodos de integração relativamente longos. - Este circuito adapta-se somente a entradas DC. Quando um sinal AC deve ser medido, um circuito retificador preciso é necessário. 3) Tipo Aproximação Sucessiva Teoria Um conversor A/D do tipo aproximação sucessiva consiste de um comparador, um conversor D/A, registrador de aproximação sucessiva (SAR) e circuitos de controle. Tal configuração é mostrada na Figura

32 Figura 2-11 Diagrama em Bloco Funcional de um Conversor A/D de Aproximação Sucessiva Quando o conversor é habilitado e o sinal iniciar conversão é habilitado, o processo de conversão começa. Primeiramente, o SAR gera um código que é equivalente a 1/2 do fundo de escala da entrada analógica e envia o código para o conversor D/A. A seguir, o comparador compara a entrada analógica e a saída do D/A. Se o sinal de entrada é maior que a saída do D/ A, 1 é armazenado no SAR como o bit mais significativo (MSB). Caso contrário, o SAR mantém 0 em seu registrador. Neste momento, a unidade de controle habilita o próximo bit, e o comparador repete o mesmo processo, armazenando 1 ou 0. Este processo continua até que o bit menos significativo (LSB) seja examinado. O processo de conversão passo-a-passo de um conversor A/D de aproximação sucessiva de 6 bits é mostrada na Figura Operação de Comparação Conversor D/A código de entrada Nível de Entrada Analógico Saída do Comparador (=32) < (=48) < (=40) < (=44) < (=46) < (=45) < Figura 2-12 Processo de Conversão do Conversor A/D de Aproximação Sucessiva de 6 Bits Características - Alta velocidade e alta resolução. - Baixo custo devido ao circuito simples. - Facilidade de integrar e interfacear com uma CPU. O tempo de conversão, T CONV, do conversor é expressa como a seguir. 31

33 T CONV = (T COMP + T DA + T SAR ) + N Onde: T COMP = tempo de atraso do comparador T DA = tempo de ajuste do comparador T SAR = tempo de atraso do SAR N = número de bits Conversor D/A Os conversores D/A são mais simples que os conversores A/D, e não existem muitos tipos diferentes. Além disso, o custo é praticamente o mesmo independentemente do número de bits do sinal de entrada. Os conversores D/A são necessários onde os sinais digitalizados pelos conversores A/D precisam ser convertidos de volta para sinais analógicos. Teoria Um conversor D/A ponderado é mostrado na Figura O conversor consiste de circuitos chaveadores de entrada, um amplificador somador de corrente e um buffer de saída. Figura 2-13 Conversor D/A com Resolução de 5 Bits A entrada digital de 5 bits na Figura 2-13 está em código binário, e o somador de corrente na entrada do Amp. OP também deve trabalhar em formato binário. Portanto, quando a corrente através do LSB (bit-a) é i a, os valores dos resistores de R a a R e devem ser determinados para satisfazerem as seguintes relações de corrente. ia = E ref R a...corrente devido ao bit-a ib = E ref R b = ia corrente devido ao bit-b ic = E ref id = E ref ie = E ref Rc = i a.2 2 R d = ia.2 3 R e = i a corrente devido ao bit-c...corrente devido ao bit-d...corrente devido ao bit-e 32

34 Uma vez que as correntes são somadas na entrada do amplificador, a corrente total Is é convertida para tensão na saída do amplificador operacional. A tabela na Figura 2-14 ilustra a conversão decimal para binária analógica. BINÁRIO (5 BITS) D ECIMAL BINÁRIO (5 BITS) DECIMAL e d c b a ( Analógico) e d c b a (Analógico) * * * : * Nota: * denota o decimal equivalente a cada bit binário a ~ d Características Figura 2-4 O conversor D/A nesta seção possui velocidade de conversão similar ao conversor A/D por aproximação sucessiva, mas com um circuito muito mais simples. 33

35 Seção 3 Introdução do Sistema ED-6800B 3-1 Informação Geral sobre ED-6800B O sistema de treinamento ED-6800B é uma ferramenta de aprendizado em sensores compreensivo e potencial. O sistema consiste de 2 unidades principais e 8 unidades sensoras. Uma das unidades principais é um amplificador operacional baseado em amplificador seguido por um comparador. A outra unidade é uma unidade conversora de sinais A/D e D/A. Como as unidades sensoras são disponibilizadas em formato modular, é fácil e conveniente expandir o sistema quando mais módulos são necessários. A alimentação DC para a unidade sensoras é fornecida pela unidade principal. Unidades Principais a. Unidade Amplificador Operacional: Inversor, não inversor, diferencial, offset DC, comparador. b. Unidade conversora de Sinal: Conversor A/D, conversor D/A. Unidades Sensoras a. SU-6803: Circuito ponte incorporado para medir / detectar temperatura (termopar e termistor). b. SU-6804: Foto sensores (LED, Foto Transistor, CdS). c. SU-6805: Encoder rotativo (RPM, sensor de posição). d. SU-6806: Sensor ultra-sônico e de vibração. e. SU-6807: Sensor de gás (LNG, LPG, Metano). f. SU-6808: Sensor de umidade. g. SU-6809: Sensor Hall, sensor de proximidade, sensor de pressão. h. SU-6810: Chave sensora (Chave Reed, Chave de Mercúrio, Chave de Limite). Acessórios - Sensor Termopar: 1 peça - Sensor Termistor: 1 peça - Módulo LED: 1 peça - Sensor Foto Transistor: 1 peça - Sensor CdS: 1 peça - Módulo Lâmpada: 1 peça - Transdutor Ultra-sônico: 1 peça - Manual de Experimentos: 1 peça - Sensor de Choque: 1 peça - Conjunto de Teste de Queda do Sensor de Choque: 1 peça - Termômetro à Álcool: 1 peça - Compressor de Ar Manual: 1 peça - Fios de Conexão (Plug 2mm): 24 peças - Cabo de Dados: 1 peça - Cabo de Alimentação: 1 peça Especificações 34

36 (1) OU-6801 (Unidade Amp. OP) a. Modos de Acoplamento:... AC e DC b. Modos do Circuito:... Inversor, Não Inversor, Diferencial, Offset DC, Comparador c. Controle de Offset DC: V ~ 0V ~ +15V d. Saída de Alimentação DC:... ±15V, 0.3A (para unidades sensoras) e. Alimentação de Entrada: V / 220V AC - 50Hz ~ 60Hz f. Dimensões: (L) x 120(A) x 220(P)mm (2) CU-6802 (Unidade Conversora de Sinal) Conversor A/D a. Modo de Conversão:... Tipo Aproximação Sucessiva b. Entrada Analógica:... 0 ~ 10V DC c. Saída Digital:... 8 Bits Nível TTL d. Velocidade de Conversão:... Aprox. 100µs Conversor D/A e. Modo de Conversão:... Somador de Corrente f. Entrada Digital:... 8 Bits Nível TTL g. Saída Analógica:... 0 ~ 10V DC h. Velocidade de Conversão:... Aprox. 50µs Especificação Geral i. Alimentação de Entrada: V / 220V AC - 50Hz ~ 60Hz j. Dimensões: (L) x 120(A) x 220(P)mm (3) Unidades Sensoras SU-6803 (Temperatura) a. Circuito Detector:... Ponte de Whetstone com Amplificador Sensor de Zero b. Fonte de Temperatura:... Aquecedor e Resfriador por Ventilador c. Faixa de Sensibilidade de Resistência:... 50Ω ~ 5kΩ d. Entrada de Controle do Aquecedor:... Nível Alto (5V ~ 15V DC) e. Entrada de Controle do Resfriador:... Nível Alto (5V ~ 15V DC) f. Dispositivos Sensores:... Termopar e Termistor g. Alimentação de Entrada:... ±15V DC, 1A SU-6804 (Foto Sensor) a. Nível de Polarização do Foto Sensor:... 0 ~ 30mA (DC, AC) b. Freqüência de Polarização AC: Hz ~ 10kHz c. Guia do Foto Sensor:... 0 ~ 200mm d. Foto Acoplador (Resposta):... 0 ~ 1000 pulsos/s e. Dispositivos Sensores:... LED, Foto Transistor, CdS f. Alimentação de Entrada:... ±15V DC, 1A SU-6805 (Encoder Rotativo) a. Tensão de Entrada do Encoder:... 5V DC b. Forma de Onda de Saída:... Quadrada c. Fase de Saída:... A, B 35

37 d. Resolução: pulsos / rotação e. Resposta:... 25kHz f. Velocidade do Motor:... 0 ~ 4500 RPM g. Alimentação de Entrada:... ±15V DC, 1A SU-6806 (Sensor de Choque Ultra-sônico) - Sensor Ultra-sônico a. Freqüência Nominal:... 40kHz b. Sensibilidade:... Mais que -67dB c. Banda de Recepção:... Aprox. 6kHz (-74dB) d. Nível do Transmissor:... Mais que 110dB - Sensor de Choque e. Resposta em Ressonância:... 2kHz ± 1kHz f. Duração da Ressonância:... 10ms ~ 30ms g. Saída em Impacto de 40G: Vpp / 56kΩ mínimo h. Alimentação de Entrada:... ±15V DC, 1A SU-6807 (Sensor de Gás) a. Tensão do Circuito:... V C = 24V máximo (AC ou DC) b. Tensão do Aquecedor:... V H = 5V (AC ou DC) c. Gases Detectados:... LPG, LNG, Metano d. Faixa de Sensibilidade: ~ PPM e. Indicador de Nível: Passo de Nível Selecionável f. Tipo de Sensor:... Tipo Semicondutivo g. Alimentação de Entrada:... ±15V DC, 1A SU-6808 (Sensor de Umidade) a. Faixa de Umidade: ~ 90% RH b. Faixa de Temperatura de Operação:... 0 ~ 60 C c. Nível de Saída:... 1 ~ 3V DC (para 30 ~ 90% RH) d. Alimentação de Entrada:... ±15V DC, 1A SU-6809 (Sensores de Proximidade / Hall / Pressão) - Sensor Hall a. Material:... GaAs b. Tensão Hall: ~ 140mV c. Resistência de Entrada: ~ 900Ω - Sensor de Proximidade d. Distância de Detecção:... 5mm máximo e. Objeto Detectável:... Substância Magnética f. Freqüência de Resposta: Hz - Sensor de Pressão g. Faixa de Medida:... 0 ~ 1kg/cm 2 h. Entrada Máxima:... 2kg/cm 2 i. Saída:... Aprox. 1 ~ 5V j. Suprimento de Ar:... Compressor Manual 36