Sensor
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Nota: Para outros significados, veja Sensor (desambiguação).
O desenho inteligente do sensor, com bordas arredondadas e uma ampla zona activa de imagem maximiza tanto o conforto do paciente como a qualidade de impacto. Alguns sensores respondem com sinal elétrico a um estímulo positivo, isto é, convertem a energia recebida em um sinal elétrico. Nesse caso, podem ser chamados de transdutores. O transdutor converte um tipo de energia em outro. É geralmente composto por um elemento sensor, normalmente piézoeletrico, e uma parte que converte a energia proveniente dele em sinal elétrico. O conjunto formado por um transdutor tensómetro, um condicionador de sinal (amplificador) e um indicador é chamado de sistema de medição em malha fechada.
Quando o sinal é disponibilizado não por um indicador, mas na forma de corrente ou tensão já condicionado - (4 a 20) mA, (0 a 10) V ou (0 a 5) V, geralmente - o dispositivo é chamado de transmissor ou transdutor.
Entre outras aplicações, os sensores são largamente usados na medicina, indústria e robótica.
Como o sinal é uma forma de energia, os sensores podem ser classificados de acordo com o tipo de energia que detectam. Por exemplo:
- sensores de luz: células solares, fotodiodos, fototransistores, tubos foto-elétricos, CCDs, radiômetro de Nichols, sensor de imagem
- sensores de som: microfones, hidrofone, sensores sísmicos.
- sensores de temperatura: termômetros, termopares, resistores sensíveis a temperatura (termístores), termômetros [[Bimetal|bimetálicos}] e termostatos
- sensores de calor: bolometro, calorímetro
- sensores de radiação: contador Geiger, dosímetro
- sensores de partículas subatômicas: cintilômetro, câmara de nuvens, câmara de bolhas
- sensores de resistência elétrica: ohmímetro
- sensores de corrente elétrica: galvanômetro, amperímetro
- sensores de tensão elétrica: electrômetro, voltímetro
- sensores de potência elétrica: wattímetro
- sensores magnéticos: compasso magnético, compasso de fluxo de porta, magnetômetro, dispositivo de efeito Hall
- sensores de pressão: barômetro, barógrafo, pressure gauge, indicados da velocidade do ar, variômetro, por Ressonância
- sensores de fluxo de gás e líquido: sensor de fluxo, anemômetro, medidor de fluxo, gasômetro, aquômetro, sensor de fluxo de massa
- sensores de nível de líquido e sólido: sensor de nível, medidor de líquido, sensor de nível de grão
- sensores químicos: eletrodo ion-selectivo, eletrodo de vidro para medição de pH, eletrôdo redox, sonda lambda
- sensores de movimento: arma radar, velocímetro, tacômetro, hodômetro, coordenador de giro
- sensores de orientação: giroscópio, horizonte artificial, giroscópio de anel de laser
- sensores mecânicos: sensor de posição, selsyn, chave, strain gauge
- sensores de proximidade: Um tipo de sensor de distância, porém menos sofisticado, apenas detecta uma proximidade específica. Uma combinação de uma fotocélula e um LED ou laser. Suas aplicações são nos telefones celulares, detecção de papel nas fotocopiadoras entre outras.
- sensores de distância (sem contato): Uma série de tecnologias podem ser aplicadas para captar as distâncias:
- Captação auto enviável e livre
- varredura por laser - Um raio de laser é enviado ao alvo por um espelho. Um sensor de luz responde quando o raio é refletido de um objeto ao sensor; então a distância é calculada por triangulação.
- acústicos: usam o retorno do eco de Ultra-som que se propagam na velocidade do som. Usada nas câmeras polaroid do meio do século 20 e também aplicado na robótica. Sistemas mais antigos como Fathometros (e localizadores de peixes) e outros sistemas Sonar (Sound Navigation And Ranging) em aplicações navais utilizavam em sua maiorias frequências de sons audíveis.
- foco. Lentes de grande abertura são focalizadas por um sistema motorizado. A distância de um elemento "em foco" pode ser determinada pela posição das lentes.
- binocular. Duas imagens são obtidas em uma base conhecida e colocadas em coincidência por um sistema de espelhos e prismas. O ajuste é utilizado para determinar a distância. Usado em algumas câmeras (chamadas câmera detectores de distância) e em escala maior em detectores de distância em navios de guerra
- tempo-de-voo eletromagnético. Gera um impulso eletromagnético, o envia, depois mede o tempo que o pulso leva para retornar. Comumente conhecido como - RADAR (Radio Detection And Ranging) são agora acompanhados pelo análogo LIDAR (Light Detection And Ranging. Veja o item a seguir), todos sendo ondas eletromagnéticas. Os sensores acústicos são um caso especial em que um transdutor é usado para gerar uma onda a partir da compressão de um fluido médio (ar ou água).
- tempo-de-voo por luz. Usado em equipamentos de pesquisa mordernos, um curto pulso de luz é emitido e retornado por um retroreflector. O tempo de retorno do pulso é proporcional à distância e é relacionado à densidade atmosférica em um modo previsível.
- Roda ou faixas por código Gray- uma certa quantia de fotodetectores pode sentir uma imagem, criando um número binário. O código Gray é uma imagem modificada que garante que apenas um bit de informação mude a cada passo medido, desse modo evitando ambiguidades.
- Sistemas inicializados. Estes requerem um começo de uma distância conhecida e acumulam mudanças na medida.
- laser coerente - a interferência entre uma onda de luz transmitida e refletida é contada e a distância é calculada. Possui uma alta precisão.
- Roda Quadrature- Uma máscara em formato de disco é movida por um conjunto de engrenagens. Duas fotocélulas detectando a passagem de luz através da máscara podem determinar o giro da máscara e a direção desta rotação.
- Captação auto enviável e livre
Sensores biológicos
Todos os organismos vivos são dotados de sensores, com funções similares àquelas dos dispositivos descritos acima. São células especializadas, sensíveis a estímulos específicos, tais como:
As vibrissas dos animais também funcionam como sensores táteis.
- luz, movimento, temperatura, campos magnéticos, gravidade, umidade, vibração, pressão, campos elétricos, som, e outros aspectos físicos do ambiente;
- aspectos físicos do ambiente interno, tais como alongamento, movimento do organismo, e a posição dos membros (propriocepção);
- moléculas ambientais, incluindo toxinas, nutrientes, e feromônios;
- muitos aspectos do metabolismo, tais como os níveis de glicose, oxigênio, ou osmolalidade;
- moléculas de sinal internas, tais como os hormônios, neurotransmissores, e citocinas
- diferenças entre proteínas do próprio organismo e do ambiente ou criaturas estranhas.
As vibrissas dos animais também funcionam como sensores táteis.
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