Noções básicas sobre sensor de inclinação, tipos e trabalho com aplicativos

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O Paris Air show é um dos maiores shows para fabricantes de aviões. Alguns dos valentes pilotos realizam acrobacias incríveis para mostrar a velocidade de seus aviões. Esses pilotos usam o poder do maquinário super-rápido de seus aviões para tornar suas acrobacias melhores para seu apoio. Um sensor de inclinação é uma das partes críticas deste circuito assistido por computador e é um tipo de transdutor. Este sensor auxilia no fornecimento de informações sobre a inclinação horizontal e vertical dos aviões para que o piloto do avião possa entender facilmente o processo de lidar com os obstáculos durante o vôo.

Assim, os transdutores desempenham um papel importante na tomada de decisões para os pilotos. Tal tipos de sensores produzem um sinal elétrico que é proporcional ao grau de inclinação em relação a um ou mais eixos. Esses sensores desempenham um papel muito importante em diversas aplicações, como veículos todo-o-terreno, computadores portáteis, dispositivos robóticos, instrumentos de aviação, etc.




Sensor de inclinação

Sensor de inclinação

Um sensor é um dispositivo que responde a algum tipo de entrada do ambiente, como calor, luz, movimento, temperatura, pressão e umidade. Os sensores são usados ​​para alternar correntes e tensões. Cada sensor possui três terminais: Vcc, GND e saída. Vcc é usado para energizar o sensor para fornecer uma referência negativa fixa, o aterramento é usado e a saída do sensor é analógica. Mas, em alguns sensores, pode haver mais de um terminal de saída.



Diagrama de Bloco do Sensor

Diagrama de Bloco do Sensor

Tipos de Sensores

  • Os sensores são classificados em diferentes tipos:
  • Sensor de detecção de luz
  • Sensor de temperatura
  • Sensor de Gás
  • Sensor de umidade
  • Sensor ultrasônico
  • Sensor de movimento
  • Sensor de força
  • Sensor analógico
  • Sensor digital
  • Sensor de Cor
  • Sensor de distância
  • Sensor de proximidade
  • Sensor ultrasônico
  • Sensor magnético
  • Sensor de pressão
  • Sensor infravermelho
  • Sensor de Robô
Tipos de Sensor

Tipos de Sensores

Sensores de inclinação

Sensores de inclinação são dispositivos que produzem um sinal elétrico que varia com um movimento angular. Esses sensores são usados ​​para medir a inclinação e a inclinação dentro de uma faixa limitada de movimento. Às vezes, os sensores de inclinação são chamados de inclinômetros porque os sensores apenas geram um sinal, mas os inclinômetros geram uma leitura e um sinal.

Princípio de funcionamento do sensor de inclinação

Sensor de inclinação funcionando

Sensor de inclinação funcionando

Esses sensores consistem em uma bola rolante com uma placa condutora embaixo deles. Quando o sensor recebe energia, a bola rolante cai para a parte inferior do sensor para formar uma conexão elétrica. Quando o sensor é inclinado, a bola rolante não cai para o fundo, de modo que a corrente não pode fluir pelos dois terminais finais do sensor.

Circuito do sensor de inclinação

Componentes necessários para o circuito do sensor de inclinação


  • Sensor de inclinação
  • Resistor de 470 Ohms
  • Led ou Carga
  • Fonte de tensão DC

Um circuito básico que usa um sensor de inclinação é mostrado abaixo.

Circuito do sensor de inclinação

Circuito do sensor de inclinação

Quando o dispositivo recebe energia e está na posição vertical, a bola rolante se acomoda na parte inferior do sensor para formar uma conexão elétrica entre os dois terminais finais do sensor. Em seguida, o circuito entra em curto e o LED obtém corrente suficiente. Se o circuito for inclinado de modo que a bola rolante não se acomode na parte inferior do sensor com o caminho de condução elétrica, então o circuito se abre. Trata-se da operação do circuito.

Tipos de sensor de inclinação

Esses sensores são classificados em diferentes tipos e a classificação desses sensores inclui diferentes dispositivos e tecnologias para medir inclinação, declive, elevação e inclinação.

Sensor de equilíbrio de força

Sensor de equilíbrio de força

Sensor de equilíbrio de força

Esses sensores são sensores referenciados pela gravidade e são previstos para medições de aceleração DC como navios, veículos, aeronaves e eventos sísmicos. Esses sensores são freqüentemente usados ​​em inclinômetros e medidores de inclinação. Os sensores de equilíbrio de força são capazes de medir níveis de 0,0001g a 200g, e a faixa de frequência é de DC a 1000Hz. As vantagens desses sensores incluem sua alta precisão, uma mudança em ampla medição, insensibilidade à mudança de temperatura e sua alta precisão. A desvantagem desse sensor é seu alto custo.

Sensor MEMS

Sensor MEMS

Sensor MEMS

Os MEMS de estado sólido são pequenos sensores, pois consistem em placas de massa à prova móveis que são fixadas a um quadro de referência por meio de um sistema de suspensão mecânica. Esta é uma técnica de combinar componentes mecânicos e elétricos em um chip para gerar um sistema de dimensões em miniatura. Pequeno significa que as dimensões são menores que a espessura do cabelo humano. Os sensores MEMS são componentes-chave em muitas aplicações médicas, industriais, aeroespaciais, de consumo e automotivas. Esses sensores são usados ​​em qualquer coisa, desde smartphones, jogos, testes médicos e satélites. Etapas para fabricação de MEMS envolvem o método básico de fabricação de IC.

Sensor cheio de fluido:

Esses sensores podem ser capacitivos ou eletrolíticos.

Sensor Eletrolítico

Sensor Eletrolítico

Sensor Eletrolítico

O sensor eletrolítico é usado para medir um ângulo e o ângulo pode ser expresso em graus, minutos de arco ou segundos de arco. Sensores eletrolíticos produzem medições de pitch extremamente precisas em muitas aplicações. Esses sensores mantêm facilmente sua alta precisão e tamanho pequeno. Esses sensores funcionam usando cavidade preenchida com fluido ou um vidro. O fluido atua entre um eletrodo positivo e um negativo comum. Quando o sensor eletrolítico é nivelado, os eletrodos positivo e negativo ficam consistentemente submersos no fluido e produzem uma saída de sinal equilibrada. Quando o sensor é girado, um desequilíbrio é criado entre os dois eletrodos. Portanto, o desequilíbrio de qualquer um dos eletrodos é proporcional ao ângulo de rotação.

Sensores Capacitivos de Inclinação

Esses tipos de sensores são projetados para fazer medições sem contato de inclinação e inclinação. Eles podem operar como interruptores e sensores. Quando a geometria do capacitor é alterada, o sensor do capacitor depende da variação do capacitor. Aqui, a detecção capacitiva é independente do material de base. Esses dispositivos consistem em vigas de suspensão, capacitores de acionamento de pente e massa de prova central. Quando ocorre uma inclinação, a massa central se move em direção a um dos favos, de modo que a capacitância aumenta de um lado e diminui do outro. A principal vantagem do sensor capacitivo é sua relação de desempenho e custo-benefício, enquanto uma resposta limitada é a principal desvantagem deste sensor.

Especificações

Ao selecionar um sensor de inclinação, devemos considerar algumas especificações distintas, conforme mostrado abaixo:

  • Número de eixos
  • Resolução
  • Faixa de medição
  • Sensibilidade
  • Tolerância de ruído
  • Resultado
  • Vibração

Aplicações de sensores de inclinação

Esses sensores são usados ​​em muitas aplicações diferentes. Eles estão:

  • Máquinas fotográficas
  • Câmeras de vídeo
  • Controles de voo de aeronaves
  • Equipamento de construção
  • Tecnologia Robótica
  • Sacos de ar para automóveis
  • Video Game Controllers
  • Estudando Movimento Humano
  • Termostatos
  • Sistemas de Segurança Automóvel

Trata-se de sensores de inclinação, aplicações e especificações. Acreditamos que as informações sobre os diferentes tipos de sensores o ajudarão a conhecê-los para suas necessidades. Além disso, para obter informações adicionais sobre este tópico, dê suas sugestões e comentários na seção de comentários abaixo.

Créditos fotográficos: