Sensor difuso

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Um tipo de sensor que vem ganhando destaque na indústria é o sensor difuso. Diferentemente dos sensores convencionais, que possuem uma localização fixa e medem grandezas em pontos específicos, os sensores difusos são capazes de captar informações de forma distribuída, em uma área ampla.

Isso traz diversas vantagens, como a possibilidade de monitorar de forma mais precisa áreas maiores, ou de detectar mudanças sutis que não seriam percebidas por sensores pontuais.

Neste artigo, discutiremos as principais características dos sensores difusos, suas aplicações e vantagens.

Sensor difuso

O que é o sensor difuso?

O sensor difuso é um tipo de sensor que é capaz de captar informações de forma distribuída em uma área ampla, ao invés de medir grandezas em pontos específicos como os sensores convencionais.

Esses sensores podem ser compostos por uma matriz de elementos sensores que cobrem toda a superfície do dispositivo, ou podem ser baseados em técnicas ópticas, como a reflectometria no domínio do tempo (Time Domain Reflectometry - TDR), que permitem a detecção de mudanças no meio em função do tempo.

Os sensores difusos podem ser utilizados em diversas aplicações, desde a monitoração de processos industriais até a detecção de alterações em áreas agrícolas e florestais.

Por serem capazes de captar informações de forma distribuída, eles podem oferecer uma visão mais abrangente e precisa do processo ou fenômeno em questão, permitindo a identificação de mudanças sutis que não seriam detectadas por sensores pontuais.

Além disso, os sensores difusos também podem ser utilizados em sistemas de controle e automação, permitindo a realização de ajustes em tempo real com base nas informações coletadas.

Como é o funcionamento do sensor difuso?

O funcionamento do sensor difuso depende do tipo de sensor utilizado.

No entanto, de forma geral, os sensores difusos são capazes de captar informações de forma distribuída em uma área ampla através da medição de grandezas físicas, como temperatura, pressão, umidade, entre outras.

Uma forma comum de sensor difuso é o sensor de fibra óptica baseado em reflectometria no domínio do tempo (Time Domain Reflectometry - TDR).

Nesse tipo de sensor, um impulso de luz é enviado por uma fibra óptica e reflete em um material sensível a alguma grandeza física, como um material que sofre deformação em função de uma variação de temperatura.

A partir do tempo que o impulso de luz leva para retornar ao sensor, é possível determinar a localização e a intensidade da variação de temperatura.

Outro tipo de sensor difuso pode ser composto por uma matriz de elementos sensores, que são capazes de medir a grandeza física em toda a superfície do dispositivo.

Cada elemento sensor é capaz de detectar a variação de uma determinada grandeza física em uma pequena área, e a combinação dos sinais dos diferentes elementos permite a obtenção de um mapa distribuído da grandeza física em questão.

Acompanhe nosso blog e fique por dentro de conteúdos semanais!

Tipos de sensor difuso

Existem vários tipos de sensores difusos, cada um com características específicas e aplicabilidades distintas. Alguns exemplos são:

  • Sensores de fibra óptica baseados em reflectometria no domínio do tempo (Time Domain Reflectometry - TDR):

São capazes de medir mudanças em parâmetros físicos, como temperatura, pressão e deformação, através da variação do tempo que um impulso de luz leva para ser refletido na fibra óptica.

  • Matrizes de sensores:

Compostos por uma matriz de elementos sensores, que cobrem toda a superfície do dispositivo e são capazes de medir a grandeza física em questão em cada ponto da matriz.

A combinação dos sinais dos diferentes elementos permite a obtenção de um mapa distribuído da grandeza física em questão.

  • Sensores de imagens térmicas:

Esses sensores são capazes de medir a temperatura de uma superfície através da detecção da radiação infravermelha emitida pela superfície.

  • Sensores acústicos:

Possuem capacidade de medir a intensidade e direção do som em uma determinada área.

  • Sensores de corrente elétrica:

São capazes de medir a corrente elétrica em um determinado ponto de um sistema elétrico ou eletrônico.

A escolha do tipo de sensor difuso depende da aplicação em questão e das características específicas que se deseja medir.

Aplicações do sensor difuso

O sensor difuso tem uma ampla variedade de aplicações em diferentes áreas, como a indústria, agricultura, medicina, meio ambiente, entre outras. Algumas aplicações comuns do sensor difuso são:

  • Monitoramento de processos industriais:

O sensor difuso é capaz de captar informações distribuídas em uma área ampla, permitindo a identificação de variações sutis em processos industriais, como temperatura, pressão e umidade, por exemplo. Isso possibilita um melhor controle e otimização do processo.

  • Detecção de vazamentos:

Sensores de fibra óptica baseados em TDR podem ser utilizados para detectar vazamentos em tubulações, através da detecção de alterações na reflexão da luz na fibra óptica.

  • Monitoramento de estruturas:

Pode ser utilizado para monitorar a integridade de estruturas, como pontes, edifícios e barragens, detectando mudanças na deformação ou na vibração das estruturas.

  • Monitoramento ambiental:

Utilizado para monitorar a qualidade do ar, da água e do solo, através da medição distribuída de diferentes parâmetros, como temperatura, umidade, pressão, concentração de gases e poluentes, entre outros.

  • Agricultura de precisão:

O sensor difuso pode ser utilizado para monitorar o crescimento de plantas e detectar variações de umidade, temperatura e nutrientes no solo, permitindo uma gestão mais eficiente e sustentável da produção agrícola.

Sensor difuso

Conheça o sensor difuso da Pepperl Fuchs

A Pepperl Fuchs é especialista na fabricação de sensor difuso em diversos modelos e tipos. Todas as suas soluções podem ser adquiridas a partir da Servo, revendedora autorizada da marca.

Continue sua leitura e conheça as características técnicas do sensor difuso da Pepperl Fuchs.

A detecção por proximidade é comumente referida como um método de detecção. Nesse método, a luz emitida pelo sensor atinge o objeto, que difunde a luz em ângulos aleatórios.

Uma parte da luz é refletida diretamente de volta para o sensor, permitindo a detecção do objeto. O alcance de detecção depende de fatores como o tamanho e formato do objeto, bem como sua cor e acabamento.

O alcance real de detecção é determinado por meio de um cartão branco de teste, que possui 90% de refletividade e é considerado o objeto padrão para o sensor.

No entanto, objetos com cores mais escuras ou acabamentos foscos refletem menos luz e, portanto, exigem maior sensibilidade do sensor ou a proximidade física do objeto ao sensor.

É importante ter cuidado para que um objeto mais brilhante ao fundo não seja confundido com o objeto real, caso essa situação ocorra.

A Pepperl Fuchs desenvolve modelos de sensor difuso como:

  • Sensores difusos com supressão de plano de fundo:

Possuem uma faixa de sensoriamento predefinida para qualquer objeto, independentemente da cor, refletividade ou acabamento.

São capazes de detectar objetos escuros em planos de fundo brilhantes e podem ser facilmente instalados e/ou ajustados.

  • Sensores difusos com supressão de primeiro plano:

Definem uma zona morta na janela ótica do sensor, ignorando objetos que caem dentro desta distância mínima de detecção.

  • Sensores difusos com avaliação de plano de fundo:

Avaliam apenas a luz refletida pelo plano de fundo (por exemplo: o chão). Se o sensor não pode 'ver' o plano de fundo, a saída mudará o estado.

Isso é útil em aplicações com alvos de formas diferentes, onde o usuário não pode garantir que a luz direcionada no alvo seja refletida de volta para os sensores.

Para adquirir sensor difuso Pepperl Fuchs, a solução ideal é Servo.

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