Sensor ultrassônico para a indústria chega ao Brasil sem cabo e sem bateria

Uma solução cuja utilidade é detectar pessoas, obstáculos, evitar impactos ou batidas e aperfeiçoar o desempenho dos condutores e equipamentos de indústrias dos mais variados segmentos. Este é o objetivo do sensor ultrassônico.

Na prática, sua função é possibilitar que as fábricas saiam ganhando mais produtividade, ao deixar de perdê-lo consertando equipamentos quebrados, reparando perda de materiais ou consertando erros e equívocos que têm um impacto direto na qualidade do produto a ser comercializado.

Mas, como funciona esse equipamento e quais os cuidados ao utilizá-lo, para que ele funcione na sua melhor forma?

Antes de responder a essas duas perguntas, Rafael Mafra, promotor técnico da Reymaster, comenta que, o sensor ultrassônico opera de modo semelhante ao sonar do morcego, que emite chamados de ecolocalização que podem alcançar frequência de 10 kHz até 200 kHz, a depender do objeto, e que gerarão um eco, o que indicará a distância e o tamanho desse objeto. Os morcegos são referência em sonar interno, afinal, eles usam o recurso para caçar suas presas que voam velozmente à noite.

Então, no caso do sensor ultrassônico para a indústria, a ideia é a mesma. Como seu nome sugere, ao transmitir um impulso sonoro de alta frequência, o aparelho age medindo o tempo de disseminação do eco, bem como o seu reflexo. Posteriormente, essa energia é transformada em um sinal elétrico.

“Na prática, os sensores ultrassônicos permitem detecção, sem contato, de qualquer objeto em ambientes industriais severos, independentemente de: material (metal, plástico, madeira, papelão etc.); estado (sólido, líquido, pó, pastoso etc.); cor; grau de transparência. Eles são utilizados em aplicações industriais para detectar a posição de componentes de máquinas; o fluxo de objetos em transportadores; ou o nível de material”, comenta o promotor técnico da Reymaster Materiais Elétricos, distribuidora com unidades no Paraná e Santa Catarina e especializada no atendimento da indústria. 

Novidade no mercado brasileiro

Por isso, nas indústrias essa tecnologia pode oferecer o que há de melhor em termos de detecção. E uma das novidades, neste aspecto, é o lançamento do sensor da Telemecanique (marca independente da Schneider Electric fundada há mais de 90 anos), super compacto e que não precisa de cabeamento.

Comercializado pela Reymaster e operando via wireless, ele permite que o usuário supervisione e diagnostique remotamente seus sistemas, reduzindo o tempo de inércia. As principais vantagens então são: a economia de custos e a versatilidade.

Outro destaque dessa solução é que ela é “amigável ao meio ambiente” por não necessitar nem de bateria nem de energia elétrica para funcionamento, sendo autoalimentada. Além disso, por funcionar via wireless, trata-se de uma solução fácil de instalar, que pode ser adaptada a equipamentos que não estão preparados para rede.

Cuidados com sensores utrassônicos

Contudo, apesar de muitos os benefícios, na visão de Rafael Mafra, os sensores ultrassônicos demandam alguns cuidados para funcionarem corretamente, mesmo porque o transmissor e receptor estão localizados no mesmo invólucro, sendo que o primeiro envia várias ondas sonoras que refletem no objeto a ser detectado e retornam à fonte. Caso não haja atenção por parte do usuário, sua utilidade de monitorar presenças de objetos ou medir enchimento, curvatura ou altura sem a necessidade de contato poderá ficar comprometida.

Então, a primeira providência é checar o local de instalação do dispositivo, que não deve sofrer interferência ou reflexões múltiplas, suscitando em erros de leitura. “É necessário se preocupar também com a demarcação correta da área que o sensor atuará, porque, devido à própria histerese do sistema, que é a tendência em conservar suas propriedades na ausência de um estímulo, existe um campo de incerteza, o que pode acarretar mau funcionamento”.

Ademais, ele explica sobre as características direcionais, vez que, para um sensor ultrassônico identificar um objeto, ele deve estar apontando sem desvios para o objeto a ser detectado, devido à diretividade do aparelho. “Nas especificações dos sensores, em geral, é comunicado que o ‘ângulo de meia pressão sonora’ indica que a intensidade do sinal cai pela metade”.

Por fim, seja na medição de nível ou controle de portas, rompimento de fios, ou na detecção de objetos, inclusive transparentes, e presenças de carregamento de material, portões e elevadores, constatação, com acerto, da altura de pilhas de tijolos, chapas de madeira ou de plástico, lâminas de vidro etc., os sensores ultrassônicos oferecem soluções que atendem diversas aplicações.

Para calcular a distância entre o sensor e o objeto, alguns dados precisam ser conhecidos: t: tempo entre emissão e recepção (em s); v: velocidade das ondas ultrassônicas no ar (em m/s); e d: distância entre o objeto e o sensor, na fórmula t = 2d / v.