A fabricação inteligente emprega tecnologias digitais avançadas e sistemas automatizados para transformar processos de fabricação tradicionais em métodos de produção inteligentes, altamente eficientes, flexíveis e sustentáveis. Em sua essência está a Inteligência Artificial Física (IA), que integra algoritmos de IA em sistemas físicos, como braços robóticos,veículos guiados automaticamente (AGVs)e máquinas-ferramentas de controle numérico computadorizado (CNC). Para que estes sistemas físicos operem de forma eficaz, os dados em tempo real do ambiente físico são essenciais –um papel desempenhado porsensores. Como núcleo indispensávelcomponentesna fabricação inteligente, os sensores industriais medem ou detectam o status e as alterações de objetos específicos, convertendo essas informações em informações transmissíveis, processáveis e armazenáveis.eletrônicosinais ou outras formas de dados. Ao longo do avanço da fabricação inteligente, os sensores industriais desempenham um papel crucial.

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Componentes de Sensores Industriais

Os sensores industriais vêm em uma ampla variedade com diversas funções. Com base nos seus princípios de medição e cenários de aplicação, eles podem ser categorizados da seguinte forma:

1. Classificação por Princípio de Medição

Sensores físicos: As medições são baseadas em efeitos físicos, como força, calor, luz, eletricidade, magnetismo e som. Por exemplo, os sensores de temperatura utilizam resistência do material, efeitos de termopar ou efeitos termossensíveis para medir a temperatura; sensores fotoelétricos convertem sinais de luz em sinais elétricos por meio do efeito fotoelétrico.

Sensores Químicos: Medição baseada em princípios de reação química. Os mais comuns são os sensores de íons, que usam eletrodos seletivos de íons para medir o pH da solução ou a atividade de íons específicos.

Sensores Biológicos: Identifique e meça substâncias bioquímicas aproveitando a afinidade seletiva de substâncias biologicamente ativas. Por exemplo, sensores enzimáticos utilizam catálise enzimática para medir a concentração de substratos específicos.

2. Classificação por cenário de aplicação

Sensores de temperatura: Mede a temperatura de objetos e é amplamente utilizado em diversos ambientes e equipamentos industriais.

Sensores de pressão: medem a pressão de gases ou líquidos e são comumente usados em automação industrial, aeroespacial e outros campos.

Sensores de nível de líquido: medem a altura de líquidos em recipientes e são frequentemente usados em processamento químico, tratamento de água e indústrias relacionadas.

Sensores fotoelétricos: utilizam o efeito fotoelétrico para medição sem contato e são frequentemente usados para detecção de posição de objeto, medição de velocidade e aplicações semelhantes.

Sensores de proximidade: Detecta objetos sem contato físico, comumente usado para posicionamento e contagem de objetos em linhas de produção automatizadas.

Sensores de aceleração: medem a aceleração de um objeto, frequentemente empregados em controle de movimento e sistemas de segurança de veículos.

Sensores de visão/imagem: utilizam princípios ópticos para aquisição e processamento de imagens, amplamente aplicados em visão mecânica e inspeção de qualidade.

3. Por tipo de sinal de saída

Sensores Analógicos: Convertem grandezas não elétricas em sinais elétricos analógicos para saída.

Sensores digitais: Convertem quantidades não elétricas em sinais de saída digitais para processamento e armazenamento de computador.

4. Classificação por Tipo Estrutural

Sensores estruturais: Baseados na estrutura (por exemplo, forma, tamanho), eles utilizam princípios físicos para detectar medições e convertê-las em sinais elétricos para detecção.

Sensores baseados em propriedades: empregam características e efeitos intrínsecos de materiais funcionais para detectar medições, convertendo-as em sinais elétricos utilizáveis.

Sensores industriais servem como o principal componente para alcançar detecção e controle automatizados em processos industriais. Sem sensores, os sistemas de fabricação inteligentes não podem capturar dados em tempo real durante a produção, impossibilitando o controle e o gerenciamento eficazes. A fabricação inteligente não apenas reduz os custos de tentativa e erro de P&D, mas também permite a produção personalizada em lote, reduzindo significativamente as despesas de mão de obra e materiais para as empresas. Simultaneamente, a digitalização e a transformação inteligente dos processos de produção esclarecem cada nó do fluxo de trabalho, minimizando os erros humanos e aumentando substancialmente a eficiência da produção e a capacidade geral de produção.

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