Sensores de movimento – encontre fabricantes e fornecedores

Os sensores de movimento detetam movimentos de pessoas, objetos ou componentes de máquinas dentro de uma área de deteção definida.

São utilizados para controlar a iluminação, portas, sistemas de alarme, funções de máquinas ou processos automatizados, conforme necessário. Dependendo do princípio de medição, respondem à radiação térmica, às ondas eletromagnéticas, aos ultrassons, a alterações óticas ou ao movimento de componentes magnéticos ou mecânicos.
As aplicações típicas incluem a automação de edifícios, a tecnologia de segurança, a automação industrial, a tecnologia de transportadores, a robótica, a tecnologia automóvel, o maquinário e as instalações de produção.
A seleção de um sensor de movimento adequado depende de fatores como o tipo de movimento, o alcance necessário, o ângulo de deteção, as condições ambientais e o sinal de saída pretendido.
A seguir, é apresentada uma visão geral dos designs típicos, aplicações, vantagens, limitações e critérios de seleção importantes para os sensores de movimento.

Tipos de sensores de movimento

Sensores de infravermelhos passivos

Os sensores de infravermelhos passivos, vulgarmente conhecidos como sensores PIR, detetam alterações na radiação térmica dentro da sua área de monitorização.
Quando uma pessoa ou um objeto quente se desloca através de várias zonas de deteção, o sinal infravermelho recebido altera-se. O sensor interpreta esta alteração como movimento.
Os sensores PIR são frequentemente utilizados em controlos de iluminação, sistemas de alarme e sistemas de automação de edifícios. Não requerem uma fonte de radiação ativa e caracterizam-se por um consumo de energia comparativamente baixo.
O seu desempenho pode, no entanto, ser afetado por pequenas diferenças de temperatura entre o objeto e o ambiente circundante ou por direções de movimento desfavoráveis.

Sensores de alta frequência e de radar

Os sensores de alta frequência emitem ondas eletromagnéticas e analisam os seus reflexos.
Quando um objeto se move dentro da área de deteção, a frequência ou a fase do sinal refletido altera-se. Isto permite que o sensor detete o movimento.
Os sensores de radar conseguem detetar movimentos muito pequenos e podem também funcionar através de materiais finos e não metálicos.
São adequados para automação de edifícios, portas automáticas, deteção de presença industrial e aplicações móveis. A elevada sensibilidade pode, no entanto, fazer com que sejam detetados movimentos fora da área pretendida.

Sensores de movimento ultrassónicos

Os sensores ultrassónicos emitem ondas sonoras acima do alcance da audição humana e analisam os sinais refletidos.
Se o tempo de propagação ou a frequência das reflexões se alterarem, o sensor deteta movimento.
Os sensores ultrassónicos conseguem detetar até mesmo pequenos movimentos e são adequados para divisões ou áreas fechadas onde os sensores óticos têm uma eficácia limitada.
Correntes de ar, grandes diferenças de temperatura, materiais que absorvem o som ou geometrias desfavoráveis das divisões podem afetar a deteção.

Sensores de movimento óticos

Os sensores óticos de movimento utilizam luz visível ou infravermelha para detetar objetos em movimento.
Dependendo do modelo, funcionam com barreiras fotoelétricas, sensores refletores, câmaras ou métodos de processamento de imagem.
Os sensores simples detetam se um feixe de luz é interrompido. Os sistemas mais avançados comparam dados de imagem e conseguem determinar a direção, a velocidade, o tamanho ou a forma de um objeto.
Os sensores óticos de movimento são utilizados em sistemas de transporte, sistemas de acesso, monitorização do tráfego e controlo de qualidade, entre outras aplicações.

Sensores de movimento indutivos e magnéticos

Os sensores de movimento indutivos detetam objetos metálicos em movimento através de alterações num campo eletromagnético.
Os sensores magnéticos respondem ao movimento de um íman ou de um componente magnético.
Estes sensores são frequentemente utilizados para monitorizar pistões, eixos, engrenagens, abas, portas e outros componentes de máquinas.
Proporcionam uma deteção robusta e sem contacto, mas requerem objetos-alvo metálicos ou magneticamente detetáveis.

Sensores de aceleração e vibração

Os sensores de aceleração detetam alterações no movimento de um componente numa ou mais direções espaciais.
Podem detetar arranques, travagens, inclinações, impactos e oscilações.
Os sensores de vibração são utilizados, em particular, para a monitorização do estado de motores, rolamentos, bombas e outras máquinas rotativas.
Conseguem identificar padrões de movimento invulgares e fornecem indícios de desgaste, desequilíbrio ou danos mecânicos.

Sensores de movimento combinados

Os sensores combinados utilizam vários princípios de medição, tais como a tecnologia de infravermelhos passivos e de alta frequência.
Dependendo do design, o movimento só é detetado quando ambos os princípios de medição produzem resultados coincidentes.
Isto pode reduzir os falsos alarmes ou melhorar a deteção fiável de diferentes tipos de movimento.
Estes sistemas são frequentemente utilizados em tecnologia de segurança, automação de edifícios e aplicações de monitorização exigentes.

Aplicações dos sensores de movimento

Automação de edifícios

Nos edifícios, os sensores de movimento controlam a iluminação, a ventilação, o aquecimento e outras instalações técnicas de acordo com a utilização efetiva.
A iluminação pode ser ligada automaticamente quando uma pessoa entra numa divisão e desligada novamente após um período definido sem que seja detetado qualquer movimento.
Isto pode melhorar tanto o conforto como a eficiência energética.

Tecnologia de segurança e monitorização

Nos sistemas de alarme, os sensores de movimento detetam pessoas ou veículos dentro de áreas protegidas.
Podem acionar alertas sonoros ou visuais, transmitir sinais para um centro de controlo ou ativar câmaras.
Para aplicações no exterior, os sensores devem ser capazes de distinguir movimentos relevantes de influências como animais, plantas, precipitação ou variações de temperatura.

Engenharia mecânica e de instalações

Nas máquinas, os sensores de movimento monitorizam corrediças, eixos, abas, ferramentas e outros componentes móveis.
Podem determinar se um movimento começou, terminou ou foi concluído corretamente.
Os sinais detetados são utilizados para o controlo de sequências, deteção de posição, diagnóstico de avarias ou monitorização de segurança.

Tecnologia de automação e montagem

Em sistemas de produção automatizados, os sensores de movimento detetam peças de trabalho, contentores de transporte, pinças e equipamento de manuseamento.
Apoiam a sincronização de etapas individuais do processo e assinalam componentes em falta, bloqueados ou que se movem incorretamente.
Tempos de resposta curtos e sinais de comutação fiáveis são particularmente importantes em ciclos de máquina elevados.

Tecnologia de transporte e logística

Os sensores de movimento monitorizam as mercadorias transportadas em correias transportadoras, transportadores de rolos e sistemas de triagem.
Detetam o movimento dos produtos, congestionamentos, paragens ou distâncias inadmissíveis entre objetos individuais.
Nos sistemas de armazenamento, também conseguem detetar veículos, equipamento de elevação e unidades de carga em movimento.

Portas automáticas e sistemas de acesso

Nas portas automáticas, os sensores de movimento detetam pessoas, veículos ou equipamento de transporte que se aproximam da entrada.
O sinal do sensor inicia a abertura da porta e também pode impedir que esta se feche enquanto alguém está a passar.
A área de deteção e o tempo de resposta devem ser concebidos de forma a garantir um acesso fiável e seguro.

Tecnologia de veículos e tráfego

Nos veículos e sistemas de tráfego, os sensores de movimento detetam movimentos de veículos, pessoas ou componentes.
São utilizados para assistência ao estacionamento, monitorização do interior, controlo de portas, medição do fluxo de tráfego e deteção de obstáculos, entre outras aplicações.
Em aplicações móveis, têm frequentemente de suportar fortes vibrações, variações de temperatura e condições ambientais variáveis.

Monitorização do estado

Os sensores de aceleração e vibração monitorizam máquinas e instalações durante o funcionamento.
Alterações no comportamento das vibrações podem indicar problemas nos rolamentos, desequilíbrio, componentes soltos ou outras avarias mecânicas.
A monitorização contínua apoia a manutenção baseada no estado e pode reduzir o tempo de inatividade não planeado.

Vantagens dos sensores de movimento

• Detecção sem contacto de pessoas, objetos e componentes de máquinas
• Controlo automático de processos técnicos
• Menor necessidade de operação manual
• Apoio à gestão energeticamente eficiente de edifícios e iluminação
• Monitorização de sequências de movimento e do estado das máquinas
• Resposta rápida a alterações na área de deteção
• Integração em controladores, sistemas de alarme e sistemas de comunicação
• Detecção de avarias, paragens e movimentos inadmissíveis
• Utilização em espaços interiores, ambientes exteriores e instalações industriais
• Adaptação a diferentes alcances e ângulos de deteção

Limitações dos sensores de movimento

• Os sensores infravermelhos passivos detetam principalmente alterações na radiação térmica. Se uma pessoa se deslocar diretamente em direção ao sensor ou se a diferença de temperatura em relação ao ambiente for muito pequena, a deteção pode ser limitada.
• Os sensores de alta frequência conseguem detetar movimento através de paredes finas, portas ou outros materiais não metálicos. Isto pode resultar em falsos alarmes fora da área de monitorização pretendida.
• Os sensores ultrassónicos podem ser afetados por correntes de ar, portas abertas, superfícies que absorvem o som ou condições de reflexão desfavoráveis.
• Os sensores óticos requerem uma visão desobstruída da área de deteção. Pó, sujidade, nevoeiro, luz ambiente ou objetos ocultos podem prejudicar o seu desempenho.
• Plantas em movimento, animais, cortinas, componentes de máquinas ou fontes de calor podem provocar ativações indesejadas, dependendo do tipo de sensor.
• Muitos sensores de movimento não detetam pessoas ou objetos que permaneçam completamente imóveis. As aplicações que requerem a deteção de presença sem movimento evidente necessitam de sensores de presença mais sensíveis ou de sistemas combinados.
• Um sensor de movimento não substitui um sistema de segurança completo nos casos em que as máquinas ou o movimento representam um perigo. As aplicações relacionadas com a segurança requerem componentes devidamente testados.

Critérios de seleção importantes para sensores de movimento

Tipo de movimento a detetar

O primeiro passo consiste em definir se se pretende detetar pessoas, veículos, peças de trabalho, componentes de máquinas ou vibrações.
A direção do movimento, a velocidade, o tamanho do objeto e a diferença de temperatura em relação ao ambiente também influenciam a escolha do princípio de medição.
Movimentos muito lentos ou ligeiros impõem requisitos diferentes dos movimentos rápidos de transporte ou das máquinas.

Alcance e área de deteção

O alcance necessário depende da dimensão da área a monitorizar.
Para além da distância máxima, é necessário ter em conta o ângulo de deteção, a forma da zona de deteção e eventuais ângulos mortos.
O sensor deve ser posicionado de forma a que os movimentos relevantes sejam detetados de forma fiável, excluindo, na medida do possível, as áreas adjacentes.

Sensibilidade e comportamento de resposta

Uma sensibilidade elevada permite detetar movimentos pequenos, mas também pode aumentar o risco de acionamentos falsos.
O tempo de resposta deve ser adequado ao respetivo processo. As portas automáticas e as sequências rápidas de máquinas requerem tempos de resposta mais curtos do que os simples controlos de iluminação.
Os sensores ajustáveis permitem, frequentemente, adaptar a sensibilidade, o atraso de desligamento e o limiar de ativação.

Posição de montagem

Paredes, prateleiras, caixas de máquinas, painéis de vidro e outros obstáculos podem influenciar a área de deteção.
A altura de montagem e o alinhamento devem ser adequados ao princípio de medição e ao movimento pretendido.
No caso dos sensores PIR, o movimento através das zonas de deteção é, geralmente, detetado de forma mais fiável do que o movimento direto em direção ao sensor.

Condições ambientais

A temperatura, a humidade, o pó, a precipitação, a luz solar, a vibração e as interferências eletromagnéticas podem afetar o desempenho.
Para áreas exteriores e ambientes industriais, é necessário um grau de proteção adequado, uma caixa robusta e resistência adequada à temperatura.
Podem ser necessários materiais especiais e homologações em ambientes higiénicos, corrosivos ou potencialmente explosivos.

Sinal de saída e interfaces

Os sensores de movimento podem fornecer contactos de relé, saídas de transístor, sinais analógicos ou dados de comunicação digital.
O sinal de saída deve ser compatível com o controlador, o sistema de gestão do edifício, o sistema de alarme ou a unidade de avaliação.
Podem ser necessárias interfaces Fieldbus, sem fios ou Ethernet para aplicações em rede.

Alimentação elétrica e consumo de energia

A alimentação elétrica deve ser compatível com a instalação existente.
Para além dos sensores alimentados pela rede elétrica, estão disponíveis sensores sem fios alimentados a bateria e de baixo consumo energético.
No caso do funcionamento a pilhas, devem ser tidos em conta o alcance, a frequência de transmissão, a temperatura e a vida útil pretendida.

Parametrização e diagnóstico

As opções de ajuste facilitam a adaptação dos sensores a diferentes divisões, objetos e sequências de movimento.
Dependendo do sensor, é possível configurar o alcance, a sensibilidade, o atraso de ativação, o atraso de desativação e as zonas de deteção.
As funções de diagnóstico facilitam a colocação em funcionamento e podem indicar contaminação, falhas de comunicação ou interferências de sinal.

Resumo

Os sensores de movimento detetam movimentos de pessoas, objetos ou componentes de máquinas e fornecem sinais para controlo, monitorização e automação.
Dependendo da aplicação, são utilizados princípios de medição por infravermelhos passivos, alta frequência, ultrassónicos, óticos, indutivos, magnéticos ou baseados na aceleração.
Os principais critérios de seleção incluem o tipo de movimento, o alcance, o ângulo de deteção, a sensibilidade, o tempo de resposta, as condições ambientais e as interfaces.
As limitações do respetivo princípio de medição devem ser tidas em conta durante o planeamento e a instalação, a fim de evitar acionamentos falsos e falhas de deteção.

Os sensores de movimento estão disponíveis junto de vários fabricantes e fornecedores. É possível encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de sensores de movimento de todo o mundo na Exportpages.