Como funcionam os sensores de proximidade

Presentes em sensores de estacionamento, portas automáticas, sistemas de segurança e smartphones, entre outros equipamentos, os sensores de proximidade são dispositivos que identificam a presença e a distância de um objeto nos arredores sem a necessidade de contato direto e acionam um circuito elétrico que ativa um mecanismo – um alarme sonoro, o movimento de uma porta ou o display de um celular, por exemplo.

O modo de funcionamento de um sensor desse tipo depende do seu propósito e do material que deve ser detectado, e se separa em quatro tipos principais: infravermelho, acústico, capacitivo e indutivo.

Veja como cada uma das tecnologias trabalha.

– Sensor infravermelho

O princípio desse tipo de sensor de proximidade se baseia na detecção de objetos a partir de reflexão de raios de luz infravermelha. Um equipamento com esse sensor emite luz invisível e, quando um objeto entra em seu raio de alcance, o dispositivo mede os fótons – partículas de luz – que foram defletidos pelo material “invasor”, acionando, assim, um circuito elétrico.

O sensor consegue, então, por meio da luz refletida pelo objeto, medir sua distância por meio de cálculo de frequência do sinal recebido. O problema com essa tecnologia é que pode ser facilmente interferida por outras fontes de luz ao redor, diminuindo sua precisão – porém há modelos mais avançados que modulam a luz em uma frequência específica, diminuindo a interferência de luzes de fundo.

Um exemplo de uso desse tipo de sensor é em smartphones, portas automáticas ou sistemas de segurança de lojas, que emitem um alarme sonoro quando um produto passa pelo detector com o lacre de segurança.

– Sensor acústico

Esse tipo de sensor, como o nome indica, funciona por meio de som. Seu princípio de funcionamento é o mesmo do infravermelho, mas, ao invés de fótons, o equipamento emite e percebe diferentes frequências de ondas sonoras no ar.

Ele emite várias ondas inaudíveis e detecta o eco provocado pela obstrução de um corpo estranho, de maneira similar a um sonar. Se você tem um carro com sensor de estacionamento, já usou um sensor de proximidade desse tipo.

– Sensor capacitivo

Sensores capacitivos têm um modo de funcionamento diferente dos demais, pois utiliza o princípio dos capacitores para detectar a presença de objetos próximos. Uma placa é ligada a um oscilador de radiofrequência que detecta alterações em um capacitor formado pelo objeto externo (segundo polo) e o ar (dielétrico). Quando há variação na distância entre o objeto e a placa, a capacitância do sistema muda, fazendo o oscilador emitir um sinal para o mecanismo.

A grande vantagem desse tipo de sensor é sua versatilidade quanto a variedade de materiais que pode identificar, como papel, madeira, plástico, vidro e até líquidos, pois eles todos interferem na capacidade do sistema de guardar energia elétrica.

– Sensor indutivo

Sensores de proximidade desse tipo usam campos magnéticos para detectarem a presença de objetos. Um circuito elétrico é ligado a uma bobina que sofre influência do campo magnético. A partir do momento em que um objeto entra no campo, a corrente na bobina muda e o circuito é aberto ou fechado, dependendo do propósito do sistema.

Esse tipo de sensor de proximidade tende a ser mais sensível a objetos condutores de energia elétrica, e é mais encontrado em fábricas, em controles de robôs e braços mecânicos no processo de produção.

Fonte: http://glo.bo/11i6vTu (TechTudo)