Instrumentacao Industrial Medicao de Posicao e Proximidade - Aula 10

INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL Aula 10 Medição de Posição e Proximidade MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Definição Chave fim de curso Potenciômetro Encoder Transformador diferencial MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Chave Fim de Curso É um dispositivo utilizado quando não há necessidade de monitoração constante Parâmetros para especificação Número e tipos de contatos Tensão e corrente nos contatos Número de operações Velocidade de comutação MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Potenciômetro É um dispositivo que monitora a posição através da variação da sua resistência Parâmetros para especificação Curso total Resistência nominal Tolerância Potência elétrica Linearidade Velocidade máxima MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Potenciômetro Exemplo 01 Um determinado sistema de posicionamento é constituído de um potenciômetro angular de 5 voltas 1K 12 W Sabendo que o instrumento que lê a posição instantânea do cursor tem impedância de entrada de 1 M e que o curso total de movimento do eixo que está sendo monitorado é de 180 determine a A máxima tensão que pode ser aplicada entre os terminais do potenciômetro b O circuito elétrico equivalente fonte de alimentação potenciômetro instrumento c A faixa de tensão de entrada do instrumento considerando que o curso total de movimento do eixo que está sendo monitorado é de 180 d A tensão na entrada do instrumento para cursor em 89 R a 2236V c 2236V d 1106V MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Encoder É um dispositivo que converte um deslocamento linear ou angular em trem de pulsos Tipos de encoder Incremental Absoluto MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Encoder Incremental Resolução 𝑅 360 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑃𝑢𝑙𝑠𝑜𝑠 Indica o deslocamento em relação a um ponto inicial de referência MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Encoder Incremental Exemplo 02 Um determinado sistema de posicionamento é constituído de um encoder incremental de 500 ppr 12VCC 35 Sabendo que o sistema monitora a posição instantânea de um eixo e a visualização é feita através de um contador de impulsos responda a Qual é a máxima tensão que pode ser aplicada no encoder b Qual é a posição angular do eixo quando o contador totalizar 237 pulsos c Qual deve ser o fator de multiplicação para transformar a quantidade de pulsos na posição angular instantânea d Qual é rotação máxima do eixo sabendo que o contador tem freqüência máxima de contagem de 10 KHz R a 162V b 17064 c 072 x NPulsos MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Encoder Absoluto Indica a posição em relação a uma referência interna do dispositivo Gera um sinal de vários bits Resolução 𝑅 360 2𝑛 Parâmetros para especificação Velocidade máxima de rotação Capacidade de indicar o sentido MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Encoder Absoluto Exemplo 03 Para um encoder absoluto com resolução de 12 bits defina o código de saída para a posição de 500 R 1590d 011000110110b MEDIÇÃO DE POSIÇÃO Encoder Exemplo 04 Um encoder incremental possui 500 ppr e está conectado ao eixo do motor em uma aplicação industrial Em um determinado movimento do motor verificase a geração de 230 pulsos Com estas informações determine a a abertura angular e b a velocidade angular em rads se este movimento for realizado em 2542 s R a 2889 rad b 1136 rads MEDIÇÃO DE PROXIMIDADE Definição Sensor indutivo Sensor capacitivo Sensores ópticos MEDIÇÃO DE PROXIMIDADE Sensor Indutivo Detecta materiais metálicos Gera um campo eletromagnético onde Sem objeto Energia de oscilação alta Com objeto Energia de oscilação baixa MEDIÇÃO DE PROXIMIDADE Sensor Capacitivo Detecta materiais metálicos e não metálicos Gera um campo eletrostático onde Sem objeto Capacitância diminui Com objeto Capacitância aumenta MEDIÇÃO DE PROXIMIDADE Sensores Ópticos São baseados em LEDs e fototransistor Barreira Óptica Difuso Retroreflexivo REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIA BÁSICA BEGA Egidio Alberto Instrumentação industrial 3 ed Rio de Janeiro RJ Interciência 2011 ALCIATORE David G HISTAND Michael B Introdução à mecatrônica e aos sistemas de medições Porto Alegre RS McGrawHill 2014 2014 recurso online FIALHO Arivelto Bustamante Automação pneumática projetos dimensionamento e análise de circuitos Érica 2003 2004 2008 2008 recurso online 2011 recurso online BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR STEVAN JÚNIOR Sergio Luiz SILVA Rodrigo Adamshuk Automação e instrumentação industrial com Arduino teoria e projetos São Paulo SP Érica 2015 2015 recurso online FIGLIOLA Richard S BEASLEY Donald E Teoria e projeto para medições mecânicas Ed LTC 2007 GEORGINI MARCELO Automação Aplicada Descrição e implementação de sistemas sequenciais com PLCs Ed Érica 2003 2007 2009 recurso online SIGHIERI Luciano NISHINARI Akiyoshi Controle Automático de Processos Industriais Instrumentação Ed Edgard Blucher 1973 DUNN Willian C Fundamentos de Instrumentação industrial e controle de processos São Paulo SP Prentice Hall 2013