Os 8 tipos de sensores e suas características - Ciência - 2023

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Existem diferentes tipos de sensores usado para traduzir a informação vinda de fora em um impulso elétrico. Este impulso geralmente passa para uma unidade de controle onde é analisado e transformado para gerar uma reação ou resposta.

A informação que chega de fora a qualquer sensor é um estímulo físico ou químico que, internamente, se traduz em uma grandeza elétrica. Sensores emulam o sistema sensorial dos seres humanos. Dessa forma, diferentes máquinas usam sensores para interagir com o ambiente que os cerca.

Um sensor também é usado para obter informações sobre o ambiente. Dessa forma, um termômetro é um sensor que fornece informações numéricas sobre a temperatura de um determinado ambiente.

Muitas vezes usamos sensores para gerar respostas que facilitam o desempenho das atividades diárias. Os sensores hoje fazem parte do nosso dia a dia. Estamos em contato constante com diferentes tipos de sensores que ajudam a facilitar as tarefas do dia a dia.

Dessa forma, usinas automáticas, painéis solares, nossos smartphones e outros dispositivos são equipados com sensores que nos ajudam a interagir melhor com o meio ambiente.

Principais tipos de sensores

Existem vários tipos de sensores cujas funções variam de acordo com o tipo de estímulo que podem detectar.

Ultrassônico

São sensores utilizados para detectar a proximidade física de um objeto, a fim de evitar atrito ou choque mecânico.

Eles operam enviando uma onda sonora, que subsequentemente atinge uma superfície e é refletida de volta. Dessa forma, o sensor mede o tempo que leva para a onda retornar e, assim, calcula a distância entre os objetos.

É um tipo de sensor que funciona apenas em espaços onde haja presença de ar, uma vez que o deslocamento da onda sonora só pode ocorrer neste meio.

Por outro lado, é útil para detectar objetos independentemente de seu estado (sólido ou líquido) ou de sua cor, portanto, são excelentes para tarefas de rastreamento ou medição de distância.

Umidade

São sensores que medem a umidade relativa e a temperatura de um ambiente. Eles têm circuitos integrados que lhes permitem emitir um sinal condicionado.

Eles geralmente têm um ponto sensível que captura sinais do ambiente. Esta ponta é fabricada com polímeros e eletrodos de platina.

A maioria é calibrada a laser, tem bom desempenho e uma margem mínima de erro.

Rapidez

Os sensores usados para detectar a velocidade de um objeto ou veículo são conhecidos como "velocímetros".

Existem diferentes tipos de sensores para detectar velocidade, como sensores de roda, velocímetros de veículos, LIDAR (por seu nome em inglês "Light Detection and Ranging"), radares de velocidade de solo, radares Doppler, indicadores de velocidade, tubos de pitot, entre outros.

Esses sensores são frequentemente usados para sincronização do motor em diferentes setores. Eles também são úteis para controlar a velocidade ou rotações por minuto de uma determinada máquina.

Por outro lado, nas estradas é comum a existência de sensores de velocidade cuja função é detectar a velocidade dos veículos que trafegam nessa estrada.

Temperatura

Um sensor de temperatura é um dispositivo que fornece informações sobre a temperatura do meio por meio de um impulso elétrico. Esse impulso elétrico passa na forma de tensão, e a proporção dessa tensão é equivalente ao valor da temperatura medida.

Existem diferentes tipos de sensores usados para medir a temperatura. Existem sensores de contato, sensores sem contato, sensores mecânicos e sensores elétricos.

Um exemplo de sensor mecânico é um termômetro convencional e um sensor elétrico pode ser um termistor.

Sensores de temperatura são usados no ambiente industrial para monitorar a temperatura de aparelhos e máquinas envolvidos nos processos de fabricação. Desta forma, as informações retiradas do ambiente podem ser lidas e controladas.

Piroelétrico

Um sensor piroelétrico ou sensor PIR é aquele usado para medir a radiação de luz infravermelha emitida por um objeto dentro de seu campo.

Todo objeto que possui temperatura acima de zero grau produz energia térmica na forma de radiação. Essa radiação emite ondas infravermelhas que são invisíveis ao olho humano, mas podem ser captadas por sensores PIR.

Os sensores PIR são classificados de acordo com seu ângulo (a largura da área que podem cobrir) em relação ao número de elementos móveis que podem detectar dentro dessa área.

São sensores comumente usados em aplicações cotidianas, como o sistema de abertura automática de portas e em geral todos os sistemas que reagem ao movimento.

Quando um corpo se move, um sinal infravermelho é emitido. Quando este sinal é detectado por um sensor PIR, este envia um sinal a um microcontrolador, que se encarregará de traduzir esse sinal em resposta.

Luz

Os sensores de luz são sensores reflexivos que operam pela interceptação do sinal. Eles operam utilizando uma célula receptora do estímulo enviado por uma fonte de luz, que pode ser uma lâmpada, um LED, um diodo laser, entre outros.

Existem muitos tipos de células foto-receptoras, cada um desses tipos reage de acordo com a intensidade do sinal de luz recebido. Geralmente, o sinal de luz pode ser convertido em energia elétrica, sendo capturado por células fotovoltaicas.

É o caso dos painéis solares, que capturam os elétrons livres presentes na luz solar e os transformam em uma corrente elétrica que pode ser usada para alimentar um circuito.

Contato

Sensores de contato são aqueles que usam interruptores que são ativados por meio de atuadores físicos.

Alguns robôs industriais utilizam esse tipo de sensor na forma de "bigodes de gato" ou fios finos que permitem detectar a proximidade dos elementos.

Sensores de contato são úteis para evitar choques entre objetos. Por esse motivo, são comumente usados na indústria automotiva nos pára-choques traseiros de automóveis.

Som

Este tipo de sensor tem a capacidade de capturar sons do ambiente por meio de um sonar ou sistema de microfone. Eles geralmente são usados para receber estímulos como comandos remotamente ou para medir distâncias com base na percepção da onda sonora.

Os sensores de som funcionam de forma semelhante aos sensores ultrassônicos, uma vez que a onda sonora deve viajar pelo ar no meio antes de ser detectada pelo sensor.

Referências

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