Sensores — A visão das Máquinas

Num mundo cada vez mais conectado, onde somos capazes de controlar nossa casa com smartphones, máquinas trabalham sem a necessidade de intervenção humana, carros são guiados por inteligências artificias e tantas outras maravilhas, tudo parece ser simples e fácil. Nem sempre foi fácil assim, muitas evoluções e inovações ocorreram até que tudo isso fosse possível e uma das estrelas deste processo, foram os sensores.

Sensores são elementos que reagem a estímulos. Isso quer dizer que são elementos capazes de perceber variações no mundo físico e transformar essas variações em informação. Um exemplo típico são os nossos sentidos. Nosso cérebro não percebe o que acontece no físico, ele precisa que nossos sentidos reajam às variações e repassem informações sobre o que está acontecendo.

Imagina que você coloque a mão em uma panela quente. Se sua mão não tiver sensibilidade, seu cérebro não vai ser capaz de tirar a mão antes que ela queime. E é exatamente o que os sensores representam para um sistema de controle.

Sensores são os olhos para o mundo de qualquer sistema

Os primeiros sensores foram desenvolvidos com o propósito de atuar no lugar de chaves mecânicas, que dominavam a automação de máquinas durante a década de 1950. Essas chaves mecânicas eram lentas, emperravam com frequência…

Com a utilização de sensores, máquinas passaram a possuir uma vida útil maior. Quanto mais preciso for um sensor, maior sua capacidade de ação na prevenção de problemas e acidentes. Então uma máquina era capaz de parar seu funcionamento antes que fosse tarde demais.

Para esclarecer ainda mais a importância do uso de sensores, vamos falar sobre um deles, que está presente no nosso dia a dia: o sonda-lambda. O nome pode não ser tão conhecido e muito menos seu funcionamento, mas é até que simples.

O sonda-lambda é um sensor usado em veículos a combustão que monitora a mistura entre o comburente (oxigênio) e o combustível. Basicamente para esses veículos andarem, ocorre uma explosão no motor o que é canalizado em movimento, só que para que isso ocorra de maneira eficiente é necessário que haja um equilíbrio entre as partes, comburente e combustível, então é necessário um controle.

O sonda-lambda é capaz de medir os níveis de oxigênio na mistura e informar ao módulo de injeção. Note que não é o sensor o responsável por tomar a ação, ele apenas informa o nível lido, cabe ao módulo de injeção, nosso cérebro, decidir qual decisão tomar. Neste caso há três decisões possíveis, aumentar, diminuir ou manter a quantidade de combustível da mistura.

Existem sensores de todos os tipos possíveis. Alguns sensores utilizados para medições de viscosidade, pH, densidade…, são mais específicos de alguns segmentos industriais. Destes setores podemos destacar o setor petroquímico e farmacêutico, que utilizam estes sensores para garantir as propriedades exatas para seus produtos.

Contudo, há também sensores que são empregados em praticamente qualquer indústria. Medições de temperatura, nível, vazão e pressão, fazem parte de processos industriais diversos, como petróleo, fábricas de brinquedos, industrias de mineração e tantas outras.

Colocando em linhas gerais, há sensores para tudo o que precisa ser medido ou acompanhado. Seja a temperatura de um forno ou a movimentação das placas tectônicas, se essas informações são coletadas do mundo físico, há um sensor envolvido.