Sensores de Posição

Em aplicações em que se necessita monitorar a posição de uma peça, como tornos automáticos industriais, ou contagem de produtos, ou verificar a posição de um braço de um robô ou o alinhamento de uma antena parabólica com outra ou um satélite, usam-se sensores de posição.

Os sensores se dividem em posição linear ou angular. Também se dividem entre sensores de passagem, que indicam que foi atingida uma posição no movimento, os detetores de fim-de-curso e contadores, e sensores de posição que indicam a posição atual de uma peça, usados em medição e posicionamento.

Chaves fim-de-curso:
São interruptores que são acionados pela própria peça monitorada. Há diversos tipos e tamanhos, conforme a aplicação.

Ex.: Nas gavetas de toca-discos laser e videocassetes há chaves fim-de-curso que indicam que a gaveta está fechada, ou há fita. Estas informações são necessárias ao microprocessador, para o acionamento dos motores (e do LED laser).

Também se usam com motores, na limitação do movimento, como no caso de um plotter ou impressora, ou abertura / fechamento de um registro.

Sensores fim-de-curso magnético:
Quando se aplica um campo magnético num condutor, as cargas elétricas se distribuem de modo que as positivas ficam de um lado e as negativas do lado oposto da borda do condutor. No caso de um semicondutor o efeito é mais pronunciado. Surge então uma pequena tensão nas bordas do material. É o Efeito Hall.

Ele é a base do sensor magnético Hall. Atualmente são construídos sensores em circuito integrado na forma de um transistor.

Este pode ser usado como sensor de posição se usado junto a um pequeno imã, colocado na peça. Quando esta é aproximada, o sensor atua, saturando o transistor Hall, fazendo a tensão entre coletor e emissor próxima de 0V.

Sensor com interruptor de lâminas:
Como o anterior, mas usando este interruptor acionado pelo imã.

Obs.: Os dois últimos também se usam como sensores de posição angular. Uma aplicação interessante é o motor C.C. sem escovas ("brush-less"), onde a comutação é eletrônica, feita quando o rotor, com imãs, passa por um sensor Hall, que envia um sinal ao C.I. controlador, invertendo os pólos do motor. É usado em videocassetes, CDP’s e unidades de disco de computadores, pela grande precisão e facilidade de controle da velocidade.

Sensores ópticos:
Há duas formas básicas de usar estes: S. por reflexão, que detectam a posição pela luz que retorna a um fotosensor (fotodiodo ou f. transistor, LDR ), emitida por um LED ou lâmpada e refletida pela peça, e S. por interrupção, no qual a luz emitida é captada por um fotosensor alinhado, que percebe a presença da peça quando esta intercepta o feixe.

Este sensor é usado para contagem de peças, numa linha de produção, além das aplicações como fim-de-curso.