Sensores Ultrassonicos

Universidade Federal de Santa Maria
Colégio Técnico Industrial de Santa Maria
Curso subseqüente – Eletrotécnica - 341
Disciplina: Automação Industrial (AEA)
Professor: Jeferson Fraytag

Sensores ultrassônicos

Aluno:
Bruno Halfen

Santa Maria – RS
Outubro de 2014

1. INTRODUÇÃO
Nesse trabalho será apresentado um tipo de sensor bastante usado em aplicações industriais que faz uso de ultrassons. Esses sensores podem ser usados para detectar a passagem de objetos numa linha de montagem, detectar a presença de pessoas ou ainda de substâncias em diversos estados num reservatório permitindo a medida de seu nível.
Caracterizam-se por operar por um tipo de radiação não sujeita a interferência eletromagnética e totalmente limpa, o que pode ser muito importante para determinados tipos de aplicações.
Podendo operar de modo eficiente detectando objetos em distâncias que variam entre milímetros até vários metros, eles podem ser empregados para detectar os mais variados tipos de objetos e substâncias.

2. DESENVOLVIMENTO
Um sensor ultrassônico é formado por um emissor e um receptor, tanto fixados num mesmo conjunto como separados, dependendo do posicionamento relativo desejado.
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Funcionamento

O princípio de operação desses sensores é exatamente o mesmo do sonar, usado pelo morcego para detectar objetos e presas em seu vôo cego. A saída comuta quando este feixe é refletido ou interrompido pelo material a ser detectado.

O comprimento de onda usado e, portanto, a frequência são muito importantes nesse tipo de sensor, pois ele determina as dimensões mínimas do objeto que pode ser detectado.
O emissor pode ser do tipo magnetostritivo ou piezelétrico, conforme exibe a figura abaixo:

No primeiro caso, um diafragma de metal vibra a partir do campo magnético alternado produzido por um circuito oscilador. No segundo caso, temos uma cerâmica do piezelétrico que vibra por deformação quando uma alta tensão alternada lhe é aplicada.

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