[05/06] Sensor, transdutor e atuador

Busque a diferença entre os três termos acima, e nos traga 2 exemplos de cada com imagens, vídeos ou similares. Não "vale" repetir o dos colegas.

Atuadores são dispositivos que atendem a comados manuais ou automaticos.
Sensores são elementos que recebem e responde a um estimulo,convertendo um tipo de grandeza em grandeza eletrica.
Transdutores,convertem uma forma de energia em outra forma de energia,para efeitos de medição e transferencia de dados.

A primeira imagem é um sensor de luminosidade,muito presente em nossas vidas,pois tem em celulares.Ao configurar o brilho do celular em automatico,o sensor vai perceber quando deve aumentar ou diminuir o brilho.


A segunda imagem é um sensor de movimento.Quando instalado por exemplo com finalidade de acender uma lampada ,ao sentir a presença de um corpo ,ele vai ativar e vai enviar um sinal eletrico,ligando a lampada.


Cilindro hidraulico,é um atuador mecanico,usado para aplicar uma força através de um percurso linear.



Motor Hidraulico,é um exemplo de atuador



Um exemplo de Transdutor,é o microfone,que converte as ondas sonoras em sinais eletricos,transmitindo até um alto-falante,que tbm é um transdutor.



A Antena,também é um transdutor.

Sensor: Transforma algum tipo de energia em energia elétrica.

Sensor de temperatura: Termômetro digital com alarme interno e externo max/min.É um instrumento que permite a monitoração simultânea de duas temperaturas,possui função de memorizar as leituras máximas e mínimas, internas e externas da temperatura em um período de tempo, em adição a isso você poderá colocar uma temperatura externa de limite máxima e mínima para alerta através de alarme.

Sensor de som:O objetivo desse sensor é medir a intensidade sonora do ambiente ao seu redor, variando o estado de sua saída digital caso detectado um sinal sonoro.Possui um microfone de condensador elétrico e pode ser usado em sistemas de alarme por exemplo.


Transdutor:Transforma um tipo de energia em qualquer outra energia.

Transdutor de pressão: é um transdutor que converte a pressão em um sinal elétrico analógico. Apesar de existirem vários tipos de transdutores de pressão, um dos mais comuns é o transdutor de base de sensor de deformação/tensão.
A conversão de pressão em um sinal elétrico é alcançada pela deformação física dos sensores de deformação/tensão ligados ao diafragma do transdutor de pressão e conectados em uma configuração de ponte de Wheatstone. A pressão aplicada ao transdutor de pressão produz uma deflexão do diafragma, que causa deformação aos sensores. A deformação produzirá uma alteração de resistência elétrica proporcional à pressão.


Transdutor de temperatura:Esse é um transdutor de temperatura TDT são os dispositivos com os quais se pode converter a variação de valor ôhmico de um sensor térmico num sinal proporcional de corrente contínua.
O sinal serve para ativar:instrumentos indicadores convencionais de bobina móvel,indicadores digitais de temperatura IDT-200,registradores de temperatura,centros de controle e processamento de dados.Do ponto de vista elétrico, os transdutores TDT foram especialmente concebidos para atender as severas condições de surtos de tensão normalmente presentes nas subestações elétricas e usinas geradoras.


Atuadores: é um elemento que produz movimento, atendendo a comandos que podem ser manuais, elétricos ou mecânicos.

Atuador linear elétrico: é um dispositivo que converte o movimento de rotação de um motor de baixa voltagem de corrente contínua em um movimento linear, ou seja, movimento de empurrar e puxar.

Atuador rotativo: Convertem energia hidráulica em movimento rotativo, sob um determinado número de graus.

Sensor: Todo sensor é um transdutor, sua diferença é que ele transforma algum tipo de energia em energia ELÉTRICA.

Transdutor: Os transdutores já trabalham transformando um tipo de energia em outra.

Atuador: Os atuadores são dispositivos que podem ser controlados de forma manual e automática.
Sensores Fotoelétrico

Os sensores mecânicos têm por principal desvantagem o fato de terem peças móveis sujeitas a quebra e desgaste, além da inércia natural que limita sua velocidade de ação. Outro problema está no repique que pode falsear o sinal enviado quando são acionados.
Por outro lado, sensores que trabalham com a luz são muito mais rápidos, não apresentando praticamente inércia e não têm peças móveis que quebram ou desgastam. Os sensores fotoelétricos podem ser de diversos tipos, sendo empregados numa infinidade de aplicações na indústria e em outros campos.

Sensores Piroeletricos

Esses sensores podem ser encontrados em alarmes de incêndio e de presença, como os que abrem automaticamente as portas de shoppings na presença de pessoas.
 
Nesse sensor existe uma substância que se polariza na presença de radiação infravermelha, gerando assim uma tensão que pode ser amplificada e usada para efeitos de controle.
Assim, o calor do corpo de uma pessoa é suficiente para produzir uma emissão infravermelha detectável por esse tipo de sensor. Para aumentar sua sensibilidade e dirigir as ondas de infravermelho diretamente para o sensor, são usadas lentes especiais denominadas Lentes de Fresnel.

Transdutor Potenciométrico

O transdutor potenciométrico tipo TRXR é utilizado na conversão de um movimento angular de um eixo que pode estar acoplado a uma borboleta de uma válvula, ou mesmo uma engrenagem associada a uma cremalheira, no caso de se querer medir um deslocamento linear. 
O transdutor é formado de um conjunto, potenciômetro de alta precisão (TRXR-0) com acessórios mecânicos como cames, polias de redução, caixa para uso externo se necessário, e circuito eletrônico (TRXR-2) para conversão do sinal. 

· Princípio de Funcionamento 

Uma tensão constante de 24V é aplicada aos extremos do potenciômetro de precisão, cujo sinal de tensão à ser medido (proveniente do cursor) é injetado num circuito eletrônico de alta impedância de entrada que é convertido num sinal de corrente ou tensão proporcionais. 
Uma perfeita estabilidade do circuito com alta impedância de entrada, componentes de alta confiabilidade e potenciômetro de ótima linearidade e vida útil elevada, garantem ao conjunto bom desempenho. 
É possível um ajuste inferior e superior do sinal de saída, por intermédio de potenciômetros acessíveis pela parte frontal da caixa, bastando para isso remover as tampas. Girando-se o potenciômetro no sentido horário o valor do sinal de saída aumenta.

Transdutor de Ultrassom

São caixas fabricadas em aço inoxidável 316 L totalmente impermeáveis e seladas com tecnologia de soldagem TIG. Processo qualificado e testado para garantir total segurança as cerâmicas piezelétricas, proporcionando maior tempo de vida util ao seu conjunto de emissores ultra-sônicos. As caixas podem ser fabricadas sob medida conforme volume do tanque e geometria das pecas a serem limpas. Dentro de cada Emissor Ultrassônico teremos instalados os transdutores piezelétricos (Cerâmicas ultrassônicas) de acordo com a potência e frequências necessária ao tipo de aplicação.

Em lavadoras por ultrassom atuais que se faca necessário a substituição de conjuntos danificados ou desatualizados.
Atuadores pneumáticos

Elementos de um circuito pneumático que realizam trabalho. Convertem energia fluida em energia mecânica. O principal tipo de atuador pneumático é o atuador linear (cilindro).
Os atuadores lineares são os elementos pneumáticos mais usados em automóveis, sendo de simples manutenção e fixação, possuem variedades em formas construtivas e a maioria são normalizados.

Atuadores Eletromagnéticos

Atuadores eletromagnéticos •
Motores de passo
É essencialmente um motor C.C., mas com um controle sobre o deslocamento do eixo. Cada deslocamento angular é chamado de passo. Podem funcionar em controle de malha aberta, em posição e velocidade, e são facilmente interligados a unidades de controle simples e de baixo custo. 
Entretanto, no motores de passo a curva de torque decresce com o aumento de velocidade e, em baixas velocidades, podem gerar vibrações mecânicas. Em robótica, são mais empregados na movimentação de garras. 


Um transdutor é um dispositivo que recebe um sinal e o retransmite, independentemente de conversão de energia.  Porém, em uma definição mais restrita (e bastante utilizada) é de que transdutor é um dispositivo que transforma um tipo de energia em outro, utilizando para isso um elemento sensor.

  Dois exemplos simples de transdutores estão indicados na Figura 1. O microfone é o exemplo de transdutor; ele converte energia sonora (uma forma de energia mecânica) em impulsos elétricos. Um alto-falante é um transdutor que converte impulsos elétricos em energia sonora.

FIGURA 1





  Os transdutores são usados em circuitos eletrônicos para duas finalidades mui-. to importantes: para a medição e como sensores em circuito de controle.

  Os transdutores também são usados como sensores. De fato, os termos transdutor e sensor são usados significando a mesma coisa.



   SENSOR: é o elemento de conversão, que converte a grandeza medida (pressão, temperatura, nível, etc) para uma grandeza elétrica (tensão, corrente, frequência, etc)


  Sensor de temperatura é usado para produzir uma saída elétrica variável, representando a temperatura de um componente

  Sensores Infravermelhos com saída de contato




  Se temperaturas muito altas têm que ser monitoradas, sistemas de monitoramento com contato não são apropriados. Nestas aplicações o sensor por infravermelho (IR) tipo TW, sem contato, pode ser utilizado.

 O sensor ultrassonico é um dispositivo muito utilizado na indústria para medição de distância e detecção de posição de materiais granulados, materiais em pó e fluidos.

  Atuador é um elemento que produz movimento, atendendo a comandos que podem ser manuais, elétricos ou mecânicos. Como exemplo, pode-se citar atuadores de movimento induzido por cilindros pneumáticos (pneumática), cilindros hidráulicos (hidráulica), motores hidráulicos e motores pneumáticos (dispositivos rotativos com acionamento de diversas naturezas). Estes mecanismos transformam, em geral, a energia de entrada (diversas naturezas) em movimentos que se pode considerar energia cinética.


  Ex: Atuadores Pneumáticos




  Os atuadores pneumáticos são os dispositivos que realizam o trabalho quando recebem a energia do ar comprimido por meio das válvulas de distribuição e controle. Os atuadores pneumáticos propiciam o deslocamento de um eixo de acordo com suas características de construção interna e são classificados como atuadores de simples ação e atuadores de dupla ação.
Apesar de ser compressível, quando o ar comprimido enche uma das câmaras do cilindro, passa a exercer força na parede do êmbolo que isola uma câmara da outra. Dessa maneira, a força contrária que a mola exerce é vencida e ocorre o deslocamento axial de acordo com o modelo do cilindro.

TRANSDUTOR: É um dispositivo, normalmente elétrico ou eletrônico, que converte uma forma de energia em outro forma de energia, para efeitos de medição e transferência de informação.
A maioria dos transdutores são sensores ou atuadores.
Os transdutores, conforme os casos, podem ou não ter como componente um elemento sensor.

Exemplos de transdutores:
1) Célula Fotovoltaica


2) Gerador Elétrico



SENSOR: é um dispositivo físico ou órgão biológico que detecta, ou sente, um sinal ou uma determinada condição do mundo físico ou de compostos químicos.
Por exemplo, um sensor traduz/converte uma grandeza (velocidade, pressão, temperatura, etc.) em outra grandeza elétrica (corrente, tensão, resistência), que passa a conter informação sobre a grandeza original.

Exemplos de sensores:
1) Sensor de calor


2) Sensor de radiação



ATUADOR: é um elemento que produz movimento, atendendo a comandos que podem ser manuais, elétricos ou mecânicos. Como exemplo, pode-se citar atuadores de movimento induzido por cilindros pneumáticos (pneumática), cilindros hidráulicos (hidráulica), motores hidráulicos e motores pneumáticos (dispositivos rotativos com acionamento de diversas naturezas). Estes mecanismos transformam, em geral, a energia de entrada (diversas naturezas) em movimentos que se pode considerar energia cinética.

Exemplos de atuadores:
1) Motor ou atuador elétrico


2) Atuador linear hidráulico

Transdutor: É um dispositivo que converte uma forma de energia em outra forma de energia.

Sensor: todo sensor é um transdutor, mas o sensor transforma um forma de energia em apenas energia elétrica.

Atuador: é um dispositivo que produz movimentos que pode ser controlado manualmente ou de forma automática.

Exemplos de transdutores:

Cápsula fonocaptora: A cápsula fonocaptora é encontrada em toca-discos de vinil. Trata-se de um transdutor em miniatura que ao percorrer as ondulações dos sulcos, transforma as vibrações mecânicas em impulsos elétricos, que por sua vez serão amplificados, resultando em som audível.



Captador: é um dispositivo que capta vibrações mecânicas geradas por um instrumento musical (geralmente de cordas, como guitarras, baixos, ou violinos), e as converte em sinais elétricos, que podem ser, posteriormente, processados, amplificados, ou gravados.



exemplos de sensores:

Sensores reed-switchers: São dispositivos que funcionam como interruptores, acionados por campos magnéticos produzidos por ímãs ou eletro-ímãs dele aproximados.



Sensores fotoelétricos: A finalidade de um sensor fotoelétrico é converter um sinal luminoso (luz ou sombra) num sinal elétrico que possa ser processado por um circuito eletrônico.



Exemplos de atuadores:

Atuador hidráulico: A função desse atuador é aplicar ou fazer atuar energia mecânica sobre uma máquina, levando-a a realizar um determinado trabalho.



Atuador pneumatico: Os atuadores pneumáticos são os dispositivos que realizam o trabalho quando recebem a energia do ar comprimido por meio das válvulas de distribuição e controle.

O transdutor converte um sinal de energia em outro.
Podem ser elétricos, que converte grandezas não eléctricas (pressão, temperatura, etc) em sinais eléctricos e vice-versa.

Os sensores também são transdutores, mas digamos que são transdutores específicos pois só convertem em forma de energia elétrica. Ele detecta o sinal, e nos informa em forma de pulsos elétricos como de tensão, corrente, temperatura. Podem ser externos, que são utilizados com observadores, como os de contato químicos e infravermelho. Podem ser internos que dão informações sobre a maquina como o sentido de rotação, ângulo da junta, exemplos desses são os potenciômetros e codificadores.
Os atuadores também convertem energia, porém sua conversão é para energia mecânica. A potência mecânica gerada é enviada através do sistema de transmissão e assim os mesmos se movimentam.
São classificados de acordo com sua utilização de energia.
Hidráulicos: Geram o movimento através de um fluido que faz pressão para que aconteça o movimento. Esses tem muita potência, mas pouca velocidade.
Pneumáticos: Geram o movimento através de um gás, oferecem pouca pressão.
Eletromagnéticos: Esses são os motores elétricos.


Exemplo de sensores.

Sensor de presença

Sensor infravermelho


Exemplo de Atuador


Atuador pneumático

Atuador hidráulico

SENSOR: [VIM 2008] é um elemento de um sistema de medição que é
diretamente afetado por um fenômeno, corpo ou substância que contém a grandeza a ser medida. Pode-se citar como exemplos: o elemento de platina de um termômetro do tipo RTD, rotor de uma turbina para medir vazão, tubo de Bourdon de um manômetro, bóia de um instrumento de medição de nível, fotocélula de um espectrofotômetro, entre outros.




TRANSDUTOR: é um dispositivo que converte um sinal de uma forma física para um sinal correspondente de outra forma física. [VIM2008] é um dispositivo utilizado em medições, que fornece uma grandeza de saída que tem uma correlação específica com a grandeza de entrada. Pode-se citar como exemplos: termopar, transformador de corrente, extensômetro de resistência elétrica (strain-gage), eletrodo de pH, entre outros.[/justify][/left]





ATUADOR:É um dispositivo com a função de produzir movimento, recebe comandos manuais ou automáticos, modificam o ambiente com ações. Alguns exemplos são atuadores de movimento induzidos por cilindros (pneumáticos ou hidráulicos) e motores (dispositivos rotativos com acionamento de vários tipos).

Diferença entre sensor, transdutor e atuador.

Sensor: Possuem contato direto com a controlada, gerando outra grandeza pode ser enviada para uma medição desejada. O sensor pode ser definido como algo que "sente" é um dispositivo que responde a um estímulo físico/químico de maneira específica e mensurável analogicamente.

Exemplo:
Sensores de luz: Células solares, fotodiodos, fototransistores, tubos foto-elétricos.
Sensores de som: Microfones, hidrofone, sensores sísmicos.
Sensores de temperatura: termômetros, termopares, resistores sensíveis a temperatura (termístores).
Sensores de calor: Bolometro, calorímetro.
Sensores de radiação: Contador Geiger, dosímetro.





Transdutor: É um dispositivo que é capaz de converter um tipo de energia de entrada em outro de saída.

Obs: Os transdutores que executam uma função de "entrada" são comumente chamados de Sensores. Os dispositivos que executam uma função de "saída" são geralmente chamados de Atuadores e são usados para controlar algum dispositivo externo.

Exemplo: Transformador de corrente, extensômetro de resistência elétrica (strain-gage), eletrodo de pH.







Atuador: É um elemento que produz movimento, atendendo a comandos que podem ser manuais, elétricos ou mecânicos. Como exemplo, pode-se citar atuadores de movimento induzido por cilindros pneumáticos (pneumática), cilindros hidráulicos (hidráulica), motores hidráulicos e motores pneumáticos (dispositivos rotativos com acionamento de diversas naturezas). Estes mecanismos transformam, em geral, a energia de entrada (diversas naturezas) em movimentos que se pode considerar energia cinética.





Obs: Todo sensor é um transdutor, porém nem todo transdutor é um sensor.

Sensores transformam algum tipo de energia elétrica.
Exemplo: Sensor capacitivo.

Exemplo: sensor óptico com fenda de abertura.

Atuador é um elemento que produz movimento, atendendo a comandos que podem ser manuais ou automáticos.
Exemplo: Atuadores.

Exemplo: Atuador de mola de retorno.

Transdutores transformam um tipo de energia em outro.
Exemplo:Transdutores de Ultrassom Convencional Customizados.

Exemplo: Transdutor de pressão.

Sensores são dispositivos transdutores que trabalham com medidas de grandezas físicas, seja ela qual for e a transforma parte delas em grandeza elétrica.
  Na foto A temos exemplares de microswitches da Honeywell que podem ser incluídas nessa linha de sensores.
A seguir, na foto B, exemplos de chaves de fim-de-curso, também da Honeywell.

  Um atuador assim como um sensor é um transdutor que transforma uma forma de energia em outra, porem este faz o caminho inverso, ao invés de transformar partes de uma grandeza física em um sinal elétrico, ele transforma um sinal elétrico em uma grandeza física, movimento, magnetismo, calor entre outros.

https://www.youtube.com/watch?v=AeikX9PQndM



  Transdutores são dispositivos que transformam um tipo de grandeza fisica em qualquer outro tipo de grandeza, seja ela elétrica, pressão, movimento e etc.



De baixa inércia e alta velocidade, exatidão e resolução, opera nos modos estático e dinâmico e mede torques de 10 mNm a 500 Nm no sentido horário e anti-horário. O modelo E200 ORT, projetado para suportar sobrecargas mecânicas de até 200%, apresenta largura de banda de 50 kHz e faz medições isentas de contato através de células fotovoltaicas. Imune a ruídos, possui saídas analógicas de tensão e corrente e interface digital RS-232 para conexão a computadores PC.

Sensor transforma algum tipo de energia em energia elétrica;
Transdutor transforma algum tipo de energia em energia elétrica;
Atuador é responsável pela variação de parâmetros do processo a ser controlado. Recebe um sinal proveniente do controlador e age sobre o sistema controlado.

Exemplos de sensores:

Sensor de efeito Hall: Suas aplicações mais comuns são na detecção de movimento ou medição de velocidade de máquinas mas, podem ser encontrados, também, na medição de campo magnético.


Sensor Ultra-Sônico: Este é um tipo de sensor bastante útil na detecção de objetos a uma certa distância, desde que estes não sejam muito pequenos, e capazes de refletir este tipo de radiação.


Exemplos de Transdutores:

Extensômetro:  é um transdutor capaz de medir deformações mecânicas em corpos de prova.



Termopar: Termopares são sensores de temperatura simples, robustos e de baixo custo, sendo amplamente utilizados nos mais variados processos de medição de temperatura.

Exemplos de Atuadores:

Atuador linear: É um dispositivo mecânico, com a função de exercer força, deslocando-se numa trajetória linear.



Atuador Elétrico:  Atuador elétrico é qualquer dispositivo que transforma energia elétrica em mecânica.

Um transdutor é um dispositivo que converte um tipo de energia qualquer em outro tipo de energia qualquer. Transdutor transforma essa variável em outra fácil de ser medida.
Uma balança pendular



O termômetro é um instrumento para medir a temperatura dos corpos e que, em geral, atinge o equilíbrio térmico com o sistema sujeito à medição.



O sensor é o elemento sensitivo do sistema. Sensor detecta uma variável física de interesse é transforma numa elétrica.
Sensor optico:


Sensor capacitivo:



São responsáveis pela variação de parâmetros do processo a ser controlado. Recebem um sinal proveniente do controlador e agem sobre o sistema controlado. Praticamente todas as ações físicas realizáveis por um operador humano sobre um processo podem ser realizadas (com maior precisão) por um atuador controlado eletronicamente.
• Principais atuadores: - Motores elétricos: controle de movimentos de rotação e deslocamentos;



- Válvulas hidráulicas e pneumáticas: controle de fluxo; - Bombas: controle de fluxo e nível;



Fonte: Slide mediante pesquisa no google/Igor Kondrasovas

Transdutor

É um dispositivo que converte uma forma de energia noutra forma de energia, para medições e transferência de informação.

A maioria dos transdutores são sensores ou atuadores.

Os transdutores que executam uma função de “entrada” são comumente chamados de Sensores. Os dispositivos que executam uma função de “saída” são geralmente chamados de Atuadores e são usados para controlar algum dispositivo externo.

SENSORES
1. OLHO HUMANO


2.CAMERA FOTOGRAFICA

ATUADORES
1.RELÉ DE VENTILADOR

Sensor é um dispositivo que responde a estímulos físicos e o transforma em pulsos elétricos.
Exemplo



Transdutor diz-se de ou sistema ou dispositivo capaz de transformar uma forma de energia em outra.
Exemplo




Atuador é um dispositivo para mover a carga, em um servomecanismo, no caso ele recebe o sinal para atuar e executa o seu trabalho.
Exemplo

Sensor é um dispostivo capaz de transformar um tipo de energia em energia eletrica.
O transdutor ele é um sensor,só que ele transforma um tipo de energia em outro qualquer.
O atuador tem como  função de produzir movimento, recebe comandos manuais ou automáticos,ele atua diretamente no processo para que o comando enviado pelo controlador seja feito.

Exemplos de sensores:

sensor de presença



Sensor Indutivo.



Exemplos de transdutores:

Transdutor de temperatura



Transdutor de corda vibrante




Exemplos de Atuadores

Atuadores de pressão


Atuador eletromecanico