Manual V 0140 · Técnica de automação

Técnica de sensores – componentes da técnica de automação

Sensortechnik – Bausteine der Automatisierungstechnik

40 experiências
Manual · 166 páginas
Edição 5

Manual em alemão. Os títulos estão traduzidos; por baixo de cada um figura o título original em alemão, tal como está impresso no manual.

Apenas experiências

assinala as experiências. Os componentes e equipamentos de cada experiência podem ser expandidos.

1 Utilização do SENSORICS BOARD Bedienung des SENSORICS BOARD p. 11
1.1 Generalidades Allgemeines p. 11
1.2 Disco segmentado Segmentscheibe p. 11
1.2.1 Comando do motor Motorsteuerung p. 11
1.2.2 Colocação do porta-amostras Aufsetzen des Materialprobenhalters p. 11
1.3 Carro Schlitten p. 12
1.3.1 Acionamento manual Manueller Antrieb p. 12
1.3.2 Acionamento elétrico Elektrischer Antrieb p. 12
1.3.3 Comando por sensores Steuerung durch Sensoren p. 12
1.3.4 Colocação dos sensores Aufsetzen der Sensoren p. 13
1.4 Contador eletrónico / frequencímetro Elektronischer Zähler / Frequenzmesser p. 14
1.5 Porta-amostras e sensores Materialprobenhalter und Sensoren p. 14
1.5.1 Posicionamento da amostra Positionierung der Materialprobe p. 14
1.5.2 Posicionamento do sensor Positionierung des Sensors p. 14
1.6 Painel de alimentação e indicação Versorgungs- und Anzeigefeld p. 14
2 Sensores indutivos Induktive Sensoren p. 17
2.1 Fundamentos Grundlagen p. 17
2.1.1 Constituição e funcionamento Aufbau und Funktion p. 17
2.1.2 Distância de comutação nominal Nennschaltabstand p. 18
2.1.3 Fator de redução Reduktionsfaktor p. 18
2.1.4 Histerese de comutação Schalthysterese p. 18
2.1.5 Frequência de comutação Schaltfrequenz p. 18
2.1.6 Velocidade de rotação Drehzahl p. 18
2.1.7 Curva de resposta Ansprechkurve p. 19
2.2 Parte experimental Versuchsteil p. 19
2.2.1 Experiência: Curva de resposta do sensor indutivo Ansprechkurve des induktiven Sensors p. 19
2.2.2 Experiência: Histerese de comutação Schalthysterese p. 24
2.2.3 Experiência: Comportamento de comutação em função do material Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 24
2.2.4 Experiência: Fator de redução Reduktionsfaktor p. 25
2.2.5 Experiência: Desencadeamento de uma comutação através da parede de um invólucro Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 26
2.2.6 Experiência: Medição de frequência/velocidade de rotação Frequenz-/Drehzahlmessung p. 28
2.2.7 Experiência: Frequência do oscilador Oszillatorfrequenz p. 31
3 Sensores capacitivos Kapazitive Sensoren p. 33
3.1 Fundamentos Grundlagen p. 33
3.1.1 Constituição e funcionamento Aufbau und Funktion p. 33
3.1.2 Fator de redução Reduktionsfaktor p. 34
3.1.3 Sensibilidade Empfindlichkeit p. 34
3.1.4 Permitividade relativa Permittivitätszahl p. 35
3.2 Parte experimental Versuchsteil p. 35
3.2.1 Experiência: Curva de resposta Ansprechkurve p. 35
3.2.2 Experiência: Modos de atuação Betätigungsvarianten p. 37
3.2.3 Experiência: Comportamento de comutação em função do material Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 38
3.2.4 Experiência: Fator de redução Reduktionsfaktor p. 39
3.2.5 Experiência: Desencadeamento de uma comutação através da parede de um invólucro e verificação de espessuras de parede Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand und Prüfen von Wandstärken p. 40
3.2.6 Experiência: Deteção de nível Füllstandserfassung p. 41
3.2.7 Experiência: Medição de frequência/velocidade de rotação Frequenz-/Drehzahlmessung p. 42
4 Sensores de campo magnético Magnetfeldsensoren p. 45
4.1 Fundamentos Grundlagen p. 45
4.1.1 Sensores magnetorresistivos Magnetoresistive Sensoren p. 45
4.1.2 Sensores de efeito Hall Hallsensoren p. 46
4.1.3 Sondas de núcleo saturável Sättigungskernsonden p. 46
4.2 Parte experimental Versuchsteil p. 47
4.2.1 Experiência: Curva de resposta Ansprechkurve p. 47
4.2.2 Experiência: Distância de comutação Schaltabstand p. 49
4.2.3 Experiência: Histerese de comutação Schalthysterese p. 50
4.2.4 Experiência: Comportamento de comutação em função do material Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 51
4.2.5 Experiência: Desencadeamento de uma comutação através da parede de um invólucro Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 52
5 Sensores óticos Optische Sensoren p. 55
5.1 Fundamentos Grundlagen p. 55
5.1.1 Constituição e funcionamento Aufbau und Funktion p. 55
5.1.2 Alcance de deteção Tastweite p. 56
5.2 Parte experimental Versuchsteil p. 56
5.2.1 Experiência: Medição de frequência/velocidade de rotação Frequenz-/Drehzahlmessung p. 56
5.2.2 Experiência: Comportamento de comutação Schaltverhalten p. 57
5.2.3 Experiência: Alcance de deteção/histerese de distância Tastweite/Abstandshysterese p. 59
6 Sensores analógicos indutivos Induktive Analogsensoren p. 61
6.1 Fundamentos Grundlagen p. 61
6.1.1 Constituição e funcionamento Aufbau und Funktion p. 61
6.2 Parte experimental Versuchsteil p. 61
6.2.1 Experiência: Dependência do material Materialabhängigkeit p. 61
6.2.2 Experiência: Frequência do oscilador Oszillatorfrequenz p. 63
7 Sensores de ultrassons Ultraschallsensoren p. 65
7.1 Fundamentos Grundlagen p. 65
7.1.1 Transmissão e reflexão em superfícies de separação Transmission und Reflexion an Grenzflächen p. 65
7.1.2 Ondas sonoras no ar Schallwellen in Luft p. 65
7.1.3 Produção de ultrassons no ar Erzeugung von Ultraschall in Luft p. 66
7.1.4 Emissor de ultrassons Ultraschallsender p. 69
7.1.5 Recetor de ultrassons Ultraschallempfänger p. 69
7.1.6 Funcionamento como detetor de proximidade Betrieb als Näherungsschalter p. 70
7.1.7 Aproximação axial Axiale Annäherung p. 71
7.1.8 Aproximação radial Radiale Annäherung p. 71
7.1.9 Histerese de comutação Schalthysterese p. 71
7.2 Parte experimental Versuchsteil p. 72
7.2.1 Experiência: Desencadeamento de uma comutação por um objeto na zona de deteção Auslösen eines Schaltvorganges durch ein Objekt im Erfassungsbereich p. 72
7.2.2 Experiência: Medição do tempo de propagação Laufzeitmessung p. 72
7.2.3 Experiência: Curva de resposta Ansprechkurve p. 74
7.2.4 Experiência: Determinação da velocidade máxima admissível Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeit p. 76
8 Sensores NAMUR NAMUR-Sensoren p. 79
8.1 Fundamentos Grundlagen p. 79
8.2 Parte experimental Versuchsteil p. 80
8.2.1 Experiência: Curva característica corrente-deslocamento do sensor NAMUR indutivo Strom-Weg-Kennlinie des induktiven NAMUR-Sensors p. 80
8.2.2 Experiência: Verificação dos pontos de comutação do sensor NAMUR indutivo Überprüfung der Schaltpunkte beim induktiven NAMUR-Sensor p. 82
8.2.3 Experiência: Vigilância de rutura de fio e de curto-circuito no sensor NAMUR indutivo Leitungsbruch- und Kurzschlussüberwachung beim induktiven NAMUR-Sensor p. 83
8.2.4 Experiência: Frequência do oscilador do sensor NAMUR indutivo Oszillatorfrequenz des induktiven NAMUR-Sensors p. 85
8.2.5 Experiência: Curva característica corrente-deslocamento do sensor NAMUR capacitivo Strom-Weg-Kennlinie des kapazitiven NAMUR-Sensors p. 86
8.2.6 Experiência: Curva característica corrente-deslocamento do sensor NAMUR de campo magnético Strom-Weg-Kennlinie des NAMUR-Magnetfeldsensors p. 88
8.2.7 Experiência: Curvas de resposta do sensor NAMUR de campo magnético com um íman permanente em movimento Ansprechkurven des NAMUR-Magnetfeldsensors bei einem bewegten Dauermagneten p. 90
9 Fibra ótica Lichtwellenleiter p. 93
9.1 Fundamentos Grundlagen p. 93
9.1.1 Constituição e funcionamento Aufbau und Funktion p. 93
9.2 Parte experimental Versuchsteil p. 94
9.2.1 Experiência: Zona de deteção Erfassungsbereich p. 94
9.2.2 Experiência: Medição de frequência/velocidade de rotação Frequenz-/Drehzahlmessung p. 96
9.2.3 Experiência: Deteção de marcas de traço Erfassung von Strichmarkierungen p. 97
9.2.4 Experiência: Deteção de posições relativas Erfassung von relativen Positionen p. 98
9.2.5 Experiência: Diâmetro Durchmesser p. 99
L Parte de soluções L Lösungsteil p. 101
L.2 Sensores indutivos 3840.14 L.2 Induktive Sensoren 3840.14 p. 101
L.2.1 Experiência 1: curva de resposta L.2.1 Versuch 1: Ansprechkurve p. 101
L.2.2 Experiência 2: histerese de comutação L.2.2 Versuch 2: Schalthysterese p. 101
L.2.3 Experiência 3: comportamento de comutação em função do material L.2.3 Versuch 3: Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 102
L.2.4 Experiência 4: fator de redução L.2.4 Versuch 4: Reduktionsfaktor p. 103
L.2.5 Experiência 5: desencadeamento de uma comutação através da parede de um invólucro L.2.5 Versuch 5: Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 103
L.2.6 Experiência 6: medição de frequência/velocidade de rotação L.2.6 Versuch 6: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 104
L.2.7 Experiência 7: frequência do oscilador L.2.7 Versuch 7: Oszillatorfrequenz p. 105
L.3 Sensores capacitivos 3840.11 L.3 Kapazitive Sensoren 3840.11 p. 105
L.3.1 Experiência 1: curva de resposta L.3.1 Versuch 1: Ansprechkurve p. 105
L.3.2 Experiência 2: modos de atuação L.3.2 Versuch 2: Betätigungsvarianten p. 106
L.3.3 Experiência 3: comportamento de comutação em função do material L.3.3 Versuch 3: Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 108
L.3.4 Experiência 4: fator de redução L.3.4 Versuch 4: Reduktionsfaktor p. 108
espessuras de parede Wandstärken p. 109
L.3.6 Experiência 6: deteção de nível L.3.6 Versuch 6: Füllstandserfassung p. 109
L.3.7 Experiência 7: medição de frequência/velocidade de rotação L.3.7 Versuch 7: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 109
L.4 Sensores de campo magnético L.4 Magnetfeldsensoren p. 109
L.4.1 Experiência 1: curva de resposta L.4.1 Versuch 1: Ansprechkurve p. 109
L.4.2 Experiência 2: distância de comutação L.4.2 Versuch 2: Schaltabstand p. 111
L.4.3 Experiência 3: histerese de comutação L.4.3 Versuch 3: Schalthysterese p. 111
L.4.4 Experiência 4: comportamento de comutação em função do material L.4.4 Versuch 4: Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 111
L.4.5 Experiência 5: desencadeamento de uma comutação através da parede de um invólucro L.4.5 Versuch 5: Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 111
L.5 Sensores óticos L.5 Optische Sensoren p. 112
L.5.1 Experiência 1: medição de frequência/velocidade de rotação L.5.1 Versuch 1: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 112
L.5.2 Experiência 2: comportamento de comutação L.5.2 Versuch 2: Schaltverhalten p. 112
L.5.3 Experiência 3: alcance de deteção/histerese de distância L.5.3 Versuch 3: Tastweite/Abstandshysterese p. 113
L.6 Sensores analógicos indutivos L.6 Induktive Analogsensoren p. 113
L.6.1 Experiência 1: dependência do material L.6.1 Versuch 1: Materialabhängigkeit p. 113
L.6.2 Experiência 2: frequência do oscilador L.6.2 Versuch 2: Oszillatorfrequenz p. 114
L.7 Sensores de ultrassons L.7 Ultraschallsensoren p. 114
L.7.1 Experiência 1: desencadeamento de uma comutação por um objeto na zona de deteção L.7.1 Versuch 1: Auslösen eines Schaltvorganges durch ein Objekt im Erfassungsbereich p. 114
L.7.2 Experiência 2: medição do tempo de propagação L.7.2 Versuch 2: Laufzeitmessung p. 115
L.7.3 Experiência 3: curva de resposta L.7.3 Versuch 3: Ansprechkurve p. 115
L.7.4 Experiência 4: determinação da velocidade máxima admissível L.7.4 Versuch 4: Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeit p. 116
L.8 Sensores NAMUR L.8 NAMUR-Sensoren p. 116
L.8.1 Experiência 1: curva característica corrente-deslocamento do sensor NAMUR indutivo L.8.1 Versuch 1: Strom-Weg-Kennlinie des induktiven NAMUR-Sensors p. 116
L.8.2 Experiência 2: verificação dos pontos de comutação do sensor NAMUR indutivo L.8.2 Versuch 2: Überprüfung der Schaltpunkte beim induktiven NAMUR-Sensor p. 117
L.8.4 Experiência 4: frequência do oscilador do sensor NAMUR indutivo L.8.4 Versuch 4: Oszillatorfrequenz des induktiven NAMUR-Sensors p. 118
L.8.5 Experiência 5: curva característica corrente-deslocamento do sensor NAMUR capacitivo L.8.5 Versuch 5: Strom-Weg-Kennlinie des kapazitiven NAMUR-Sensors p. 118
L.8.6 Experiência 6: curva característica corrente-deslocamento do sensor NAMUR de campo magnético L.8.6 Versuch 6: Strom-Weg-Kennlinie des NAMUR-Magnetfeldsensors p. 119
íman permanente Dauermagneten p. 120
L.9 Fibra ótica L.9 Lichtwellenleiter p. 121
L.9.1 Experiência 1: alcance de deteção, zona de deteção L.9.1 Versuch 1: Tastweiten Erfassungsbereich p. 121
L.9.2 Experiência 2: medição de frequência/velocidade de rotação L.9.2 Versuch 2: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 121
L.9.3 Experiência 3: deteção de marcas de traço L.9.3 Versuch 3: Erfassung von Strichmarkierungen p. 121
L.9.4 Experiência 4: deteção de posições relativas L.9.4 Versuch 4: Erfassung von relativen Positionen p. 121
L.9.5 Experiência 5: diâmetro L.9.5 Versuch 5: Durchmesser p. 122
A Anexo A Anhang p. 123
A.1 Símbolos das grandezas A.1 Formelzeichen p. 123
A.2 Aparelhos de medida necessários A.2 Notwendige Messgeräte p. 127
A.3 Bibliografia A.3 Literaturhinweise p. 127
D Fichas técnicas D Datenblätter p. 129
D.1 Conjunto padrão D.1 Standardsatz p. 129
D.1.1 3840.11 Sensor capacitivo D.1.1 3840.11 Kapazitiver Sensor p. 129
D.1.2 3840.12 Sensor ótico D.1.2 3840.12 Optischer Sensor p. 129
D.1.3 3840.13 Sensor de campo magnético D.1.3 3840.13 Magnetfeldsensor p. 130
D.1.4 3840.14 Sensor indutivo D.1.4 3840.14 Induktiver Sensor p. 130
D.2 Sensor de ultrassons 3840.21 D.2 Ultraschall-Sensor 3840.21 p. 130
D.2.1 Folha técnica 3840.21 D.2.1 Technisches Blatt 3840.21 p. 130
D.3 Fibra ótica 3840.22 D.3 Lichtwellenleiter 3840.22 p. 131
D.4 Sensores NAMUR 3840.23 D.4 NAMUR-Sensoren 3840.23 p. 131
D.4.1 3840.23.1 Sensor NAMUR indutivo D.4.1 3840.23.1 Induktiver NAMUR-Sensor p. 131
D.4.2 3840.23.2 Sensor NAMUR capacitivo D.4.2 3840.23.2 Kapazitiver NAMUR-Sensor p. 132
D.4.3 3840.23.3 Sensor NAMUR magnético D.4.3 3840.23.3 Magnetischer NAMUR-Sensor p. 132
D.4.4 3840.23.4 Amplificador de comutação D.4.4 3840.23.4 Nachschaltgerät p. 132
D.5 Sensor analógico 3840.24 D.5 Analog-Sensor 3840.24 p. 133

É apresentado apenas o índice (títulos, números, páginas). O manual completo é fornecido com o sistema didático. As quantidades provêm da lista de componentes do manual.