Como é que um transdutor linear funciona?

Os transdutores lineares são dispositivos electrónicos que convertem o movimento linear num sinal eléctrico. Eles são comumente usados em automação industrial, robótica e aplicações automotivas para medir posição, deslocamento e velocidade. Os transdutores lineares também são conhecidos como sensores de posição linear, sensores de deslocamento linear ou codificadores lineares. Neste artigo, vamos explorar o princípio de funcionamento de um transdutor linear e as suas aplicações.

Os transdutores lineares funcionam com base no princípio da indução electromagnética. São constituídos por um íman, uma bobina e um núcleo. O íman é ligado ao objecto móvel cuja posição ou deslocamento deve ser medido. A bobina é fixada no lugar e o núcleo é posicionado entre o íman e a bobina. Quando o íman se move, gera um campo magnético que induz uma tensão na bobina. A magnitude da tensão é proporcional à distância entre o íman e a bobina.

Os transdutores lineares podem ser de dois tipos: absolutos e incrementais. Os transdutores lineares absolutos fornecem uma leitura de posição absoluta, ou seja, a posição exacta do objecto em movimento relativamente a um ponto de referência. Os transdutores lineares incrementais fornecem uma leitura de posição relativa, ou seja, a mudança de posição do objecto em movimento em relação à sua posição anterior. Os transdutores lineares absolutos utilizam um código ou padrão único para identificar a posição do objecto em movimento, enquanto os transdutores lineares incrementais utilizam uma série de impulsos para indicar a direcção e a magnitude do deslocamento.

Os transdutores de pressão, por outro lado, são dispositivos electrónicos que convertem a pressão num sinal eléctrico. São normalmente utilizados em aplicações industriais e automóveis para medir a pressão de fluidos e gases. Os transdutores de pressão funcionam com base no princípio da piezoresistividade. São constituídos por um diafragma sensível à pressão e por um elemento piezoresistivo. Quando a pressão é aplicada ao diafragma, este deforma-se e altera a resistência do elemento piezoresistivo. A alteração da resistência é convertida num sinal eléctrico, que é proporcional à pressão.

Os transmissores de temperatura são dispositivos electrónicos que convertem a temperatura num sinal eléctrico. São normalmente utilizados em aplicações industriais e de AVAC para medir a temperatura de líquidos, gases e sólidos. Os transmissores de temperatura funcionam com base no princípio dos termopares ou dos detectores de temperatura por resistência (RTD). Os termopares geram uma tensão que é proporcional à diferença de temperatura entre duas junções. Os RTDs alteram a sua resistência com a temperatura. A alteração da resistência é convertida num sinal eléctrico, que é proporcional à temperatura.

Os transmissores de automação são dispositivos electrónicos que transmitem sinais de sensores e instrumentos para um sistema de controlo. São normalmente utilizados em aplicações de automação industrial para monitorizar e controlar variáveis de processo, como a temperatura, a pressão e o caudal. Os transmissores de automação podem ser de diferentes tipos, dependendo do tipo de sinal que transmitem, como analógico, digital ou sem fios.

Os transmissores indicadores de pressão são dispositivos electrónicos que medem a pressão de fluidos e gases e indicam o valor da pressão num visor. São normalmente utilizados em aplicações industriais e automóveis para monitorizar a pressão de sistemas hidráulicos e pneumáticos. Os transmissores de indicação de pressão funcionam com base no mesmo princípio que os transdutores de pressão, ou seja, a piezoresistividade.

A gama de um instrumento de medição refere-se aos valores mínimos e máximos que este pode medir com exactidão. A gama de um transdutor linear, por exemplo, refere-se à deslocação ou posição máxima que pode medir com precisão. A gama de um transdutor de pressão refere-se à pressão máxima que pode medir com exactidão. A gama de um transmissor de temperatura refere-se à temperatura máxima e mínima que pode medir com exactidão.

Em conclusão, os transdutores lineares são dispositivos electrónicos que convertem o movimento linear num sinal eléctrico. Funcionam com base no princípio da indução electromagnética e podem ser de dois tipos: absolutos e incrementais. Outros tipos de transdutores relacionados incluem transdutores de pressão, transmissores de temperatura, transmissores de automação e transmissores indicadores de pressão. A gama de um instrumento de medição refere-se aos valores mínimos e máximos que pode medir com precisão.