Sensores industriais: a importância, as vantagens e os tipos mais comuns para cada segmento
Os sensores industriais são peças fundamentais na automação das fábricas e no controle dos processos de produção. Isso porque eles ajudam a elevar a indústria a um novo patamar de produtividade e competitividade: permitem medir temperatura, pressão, nível e vazão, detectar movimentos, fazer a contagem de material, controlar direções, definir níveis de fluidos, verificar materiais e até melhorar a segurança de uso dos equipamentos. Tudo com a mais absoluta precisão.
Neste texto, vamos falar sobre a importância e as vantagens de se investir em sensores industriais e quais são os tipos mais utilizados em cada segmento da economia.
O que são e o que fazem os sensores industriais?
Sensores industriais são equipamentos capazes de identificar qualquer movimentação ou ocorrência no ambiente e emitir sinais de alerta, que podem ser sonoros ou luminosos, por exemplo. Quando um objeto se aproxima, o sensor o detecta de forma automática, sem que haja a necessidade de ter quaisquer profissionais em contato físico com ele. Além disso, não necessitam de energia mecânica para operar e são imunes à vibração e impactos.
Esses sinais emitidos pelos sensores são convertidos e interpretados por outros dispositivos, como um Controlador Lógico Programável (CLP) e uma Interface Homem-Máquina (IHM), que estão aptos a revelar esta informação em uma tela.
Devido ao elevado grau de resistência dos componentes e da tecnologia de ponta empregada em seu circuito eletrônico, os sensores são capazes de operar em condições severas, como a presença de lubrificantes, óleos ou até mesmo quando estão imersos na água.
Também são capazes de detectar os mais diferentes materiais, sejam eles metais, não metais, sólidos e líquidos. E é isso que vai definir em qual atividade produtiva cada tipo de sensor será empregado.
Quais os principais tipos de sensores industriais?
Existem inúmeros modelos de sensores industriais no mercado. Cada um deles possui uma aplicação e uma finalidade específicas. Alguns, por exemplo, focam na precisão, enquanto outros consideram as condições do ambiente, como a temperatura e a umidade. Há aqueles que priorizam o alcance de medição e os que se voltam para as questões de calibragem.
Por isso, é preciso analisar a atividade industrial específica, para entender qual dispositivo é capaz de responder adequadamente àquelas necessidades.
Sensores industriais indutivos
Os sensores industriais indutivos, também conhecidos como sensores de proximidade, atuam a partir de campos magnéticos. Esses campos magnéticos vão se alterando conforme o objeto se aproxima, o que permite identificá-lo e registrar a posição exata em que ele se encontra – sem que, para isso, seja necessário fazer contato próximo.
Isso faz com que esses dispositivos também sejam utilizados para diversos fins. Nas usinas eólicas, por exemplo, eles conseguem alertar os operadores sobre a necessidade de se trocar as lonas de freio. Mas, além disso, eles também são capazes de:
- Detectar a passagem de material;
- Identificar o fim de curso;
- Detectar a presença ou ausência de determinado material metálico;
- Ler posições de longa distância;
- Identificar materiais metálicos;
- Reconhecer e contar pulsos através de componente mecânico dentado.
Tais funções são muito úteis para as indústrias têxtil, automobilística, mecânica, alimentícia, de embalagem, de logística ou de energias verdes. Além disso, permitem operar em espaços extremamente apertados, de condições extremas (com faixas de temperatura que alcançam 230 °C, por exemplo), com a presença de poeira e risco de curto-circuito.
Sensores industriais capacitivos
Já os sensores industriais capacitivos conseguem medir a espessura, o posicionamento, a composição e as dimensões de objetos de diferentes materiais, sejam eles vidro, resina, papel, madeira, plástico ou cerâmica. Eles identificam também líquidos, granulado ou em pó, através de recipientes não metálicos.
Esse modelo costuma ser muito utilizado em indústrias alimentícias, de plástico, farmacêutica e de agricultura.
Sensores industriais ultrassônicos
Os sensores ultrassônicos usam energia elétrica e um transdutor cerâmico para emitir e receber energia mecânica sob a forma de ondas sonoras, o que é feito por meio da aferição do tempo que o eco leva para ser refletido a partir do objeto.
Com isso, é possível medir distância e detectar a presença ou ausência de alvos, detectar nível de altura, mensurar o diâmetro de bobina, contar objetos de materiais transparentes e calcular separações. Tais medições são precisas e podem ser feitas até em meios sólidos, líquidos ou em pó, independentemente da cor, formato, textura ou superfície. O sensor também não é influenciado por objetos transparentes, de reflexões intensas ou por névoa, poeira ou sujeira.
Sensores industriais magnéticos
Os sensores magnéticos são acionados por meio de um campo magnético que pode ser proveniente de uma bobina ou de um ímã. Funcionam, basicamente, como uma chave de liga e desliga e podem ter inúmeras funções e aplicações na indústria. Podem ser usados, por exemplo, para detectar rodas dentadas, detectar objetos ferromagnéticos, monitorar cilindros pneumáticos ou válvulas lineares e considerar condições mais agressivas.
Além disso, como atuam sem contato, os sensores magnéticos são livres de desgaste.
Sensores industriais de pressão
Os sensores de pressão são usados para monitorar e medir a pressão hidráulica e de meios gasosos, líquidos e viscosos. Para isso, eles podem usar o vácuo como ponto de referência (sendo o modelo de pressão absoluta) ou, então, a diferença de pressão entre dois contatos (modelo de pressão diferencial).
Na maior parte das vezes, existe uma intervenção entre o fluido a ser medido e o sensor de pressão, que pode ser um diafragma metálico ou uma câmara de fluido hermeticamente fechada.
Sensores industriais de temperatura
Os sensores industriais de temperatura ajudam a identificar e a medir variações de temperatura de forma mais precisa e, com isso, evitar prejuízos devido ao superaquecimento dos equipamentos. No caso, o dispositivo capta tais variações e as transforma em um sinal elétrico, que pode ser analisado e interpretado por um operador. Isso pode ser feito, até mesmo, em ambientes inacessíveis e perigosos ou quando objetos quentes estão em movimento.
Tais características são úteis para uso em indústrias siderúrgicas (pois auxiliam na produção e tratamento do aço), fundições (a partir da medição de temperatura do metal líquido que é direcionado para o molde), forjas (monitorando a temperatura durante a fundição e modelagem dos metais) e de cerâmicas (onde são essenciais para garantir o bom resultado da produção, graças ao controle da temperatura nos fornos), vidrarias (auxiliando no controle dos fornos industriais onde a matéria-prima se transforma no vidro).
Quais as vantagens do uso dos sensores industriais?
Fazer uso de sensores industriais costuma trazer várias vantagens para as fábricas. Por exemplo:
- Maior segurança na linha de produção, reduzindo drasticamente o número de acidentes de trabalho;
- Aumento da produtividade e redução dos custos;
- Melhora na padronização dos produtos;
- Melhora na qualidade do produto final;
- Aumento da vantagem competitiva do seu negócio. Afinal, você será capaz de produzir mais, melhor e com custos reduzidos;
- Aumento da precisão industrial, graças ao controle de todas as variáveis envolvidas nos processos de produção;
- Possibilidade de monitoramento remoto.
E você, já usa sensores industriais na sua fábrica? Entre em contato com os especialistas da Balluff para conhecer novos modelos ou fazer testes com aqueles que mais se encaixam no seu segmento!
