O QUE SÃO SENSORES?
São dispositivos que servem para detectar grandezas, essas sendo diversas e presentes no nosso mundo físico. Então, por exemplo, um sensor de temperatura detecta a temperatura do ambiente. Um sensor de presença, detecta se há um objeto ou ser vivo naquela área. Um sensor de nivelamento detecta se o produto já atingiu determinado nível, e assim por diante.
Como mencionado, existem diversos tipos de sensor. Conforme essa variação, eles são aplicados para monitorar uma determinada função. Podemos definir os tipos de sensor como: • indutivo • capacitivo • fotoelétrico • laser • ultrassônico • fibra óptica • magnético • transdutores lineares No entanto, a classificação dos sensores costuma ser feita e acordo com a função que desempenham: Posição: utilizado para rastreamento de objetos, a exemplo do RTLS; Presença: são aqueles presentes em alarmes de carros e residências, por exemplo; Inspeção: serve para verificar a característica de um objeto, aplicados nos processos de controle de qualidade (detecção de defeitos dos produtos); Identificação: tipo similar ao sensor de inspeção, porém com capacidade de detectar apenas uma característica do objeto monitorado; Medição: são os sensores utilizados para uma grande variedade de inputs, propriedades e condições, como pressão, temperatura etc.
Para compreendermos um dispositivo tecnológico, também é importante que conheçamos sua origem. Em 1883, um professor estadounidense, Warren Johnson, desenvolveu uma tecnologia que usava um sensor automático para indicar a temperatura, também conhecido como termostato bimetálico. Do início dos anos 1900 até os anos 80, canários eram usados para sentir a presença de monóxido de carbono e outros gases tóxicos durante a mineração de carvão. E em 1950 tivemos a invenção do primeiro detector de movimento, motivado pela necessidade de garantir a precisão durante a automação de máquinas.
COMO FUNCIONAM OS SENSORES?
De uma forma geral e bem resumida, sensores captam a grandeza e a transformam em uma informação que pode ser utilizada por nós. Ou seja, acompanhados (ou não) de um transdutor, eles podem captar uma energia e transformá-la em outra, facilitando a quantificação de informação. Como exemplo, podemos citar o caso em que a energia térmica é transformada em energia elétrica. Portanto, sensores recebem entradas que vem do ambiente e também podem enviar elas como um sinal para um dispositivo como, por exemplo, uma CLP, que interpreta o sinal e transmite as informações para nós. Como mais exemplos de funcionamento, cito os encontrados no site Citisystems: Em um termômetro a base de mercúrio, por exemplo, a entrada é a temperatura, sendo que o líquido se expande ou contrai devido a variação da temperatura no ambiente, fazendo com que o sinal seja maior ou menor no manômetro que por sua vez realiza a leitura da saída do sinal. Neste caso, o manômetro é o dispositivo que processa a informação da coluna de mercúrio e torna a medição legível para o ser humano. Um detector de oxigênio que faz parte de um sistema de controle de emissões de um automóvel verifica a relação de gasolina/oxigênio, geralmente através de uma reação química que gera o sinal elétrico.
Ainda sobre a questão de sensores e transdutores: Uma boa distinção entre os 2 termos é que o sensor é aplicado para a detecção em si enquanto o transdutor aplica-se para o elemento de detecção associado a qualquer circuito. Sendo assim, podemos dizer que todos os transdutores possuem um sensor e a maioria (mas não todos) os sensores são transdutores.