Sensores de Proximidade e Transdutores Diferenciais
Sensores de Proximidade e Transdutores Diferenciais em Aeronaves
Os sensores de proximidade e os transdutores diferenciais são tecnologias modernas utilizadas no controle preciso de motores e no monitoramento da posição de componentes móveis em aeronaves. Esses dispositivos substituem sistemas mecânicos tradicionais, aumentando a confiabilidade e a eficiência.
1. Sensores de Proximidade
- Definição: Dispositivos de estado sólido que detectam a presença de objetos próximos sem contato físico.
- Funcionamento:
- Emitem um campo eletromagnético ou um feixe de radiação.
- Detectam alterações no campo ou no sinal de retorno causadas pela aproximação de um objeto, chamado “alvo”.
- Tipos de Sensores:
- Indutivo: Detecta metais.
- Capacitivo: Detecta materiais não metálicos, como plásticos.
- Fotoelétrico: Usa luz para detectar objetos.
- Características:
- Alta confiabilidade e longa vida útil devido à ausência de partes móveis.
- Precisão no posicionamento de componentes como trens de pouso, controles de voo e travas de portas de compartimentos.
- Necessitam de circuitos eletrônicos adicionais para controlar motores, pois operam em baixos níveis de corrente e tensão.
2. Transdutores Diferenciais
Esses dispositivos medem a posição de componentes móveis, oferecendo dados contínuos de deslocamento. São amplamente usados para controle e feedback em sistemas de motores e servomecanismos.
2.1 Transdutor Diferencial Variável Linear (LVDT)
- Definição: Sensor que mede deslocamentos lineares com base em princípios de indução eletromagnética.
- Estrutura:
- Três bobinas: uma primária (centro) e duas secundárias (laterais) em torno de um núcleo ferromagnético cilíndrico.
- Núcleo desliza dentro de um tubo, acoplado ao componente móvel cuja posição é monitorada.
- Funcionamento:
- Uma corrente alternada na bobina primária induz tensões nas bobinas secundárias.
- A tensão de saída é a diferença entre as tensões das bobinas secundárias.
- Quando o núcleo está centralizado, as tensões das bobinas secundárias são iguais e anulam-se (posição nula).
- O deslocamento do núcleo altera a tensão de saída, indicando sua posição.
- Aplicações:
- Controle de servomecanismos de voo.
- Monitoramento de posições lineares precisas.
2.2 Transdutor Diferencial Variável Rotativo (RVDT)
- Definição: Sensor para medir deslocamentos angulares.
- Estrutura:
- Funcionamento:
- Semelhante ao LVDT, mas para movimentos rotacionais.
- Detecta a posição angular de objetos móveis.
- Aplicações:
- Controle de superfícies de voo e outros mecanismos rotativos.
3. Vantagens
- Sem Contato: Prolongam a vida útil, eliminando desgaste mecânico.
- Alta Confiabilidade: Resistem a ambientes adversos, sendo selados contra elementos externos.
- Feedback Preciso: Permitem controle fino de motores e desaceleração gradual antes de pontos de parada.
- Flexibilidade de Uso: Sensores podem ser instalados em várias posições e são adequados para deslocamentos lineares e rotacionais.
4. Considerações Práticas
- Sensores de Proximidade:
- LVDTs e RVDTs:
- Fundamentais para aplicações que exigem feedback contínuo de posição.
- Integrados a sistemas eletrônicos como LRUs para controle de motores e componentes.
Esses dispositivos representam um avanço significativo no controle e automação em aeronaves modernas, atendendo às necessidades de precisão, durabilidade e eficiência em ambientes desafiadores.
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