GP2D120

Universidade Federal do Paraná

Departamento de Engenharia Elétrica

Disciplina Instrumentação Eletrônica – TE149

Trabalho sobre Sensor:

Sensor de Distância GP2D120

Professor: Eduardo Parente Ribeiro

Aluno: André Scalassara Pirajá

                    Figura1 (GP2D120)

1 INTRODUÇÃO

O sensor GP2D120 fabricado pela SHARP é um dispositivo que tem como função medir distâncias entre 4 e 30 cm. Os sensores de distância também conhecidos como PSD (Position Sensitive Detector) são utilizados em sistemas que tem por finalidade conhecer a distância de uma pessoa, objeto, fazer medidas em fabricas para ver a regularidade dos produtos. Ele é composto por um LED que emite ondas na faixa infravermelha, um receptor de infravermelho e um circuito para processar o sinal, fazendo com que a saída seja um sinal analógico que varia de 0 a 3,2V. Seu principio de funcionamento consiste em um LED que emite um sinal, o receptor receberá o sinal refletido, devido as dispersões na reflexão o sensor identifica a distância dos objetos. Como o sinal é infravermelho, a cor dos objetos medidos não é de grande influência, assim viabilizando uma maior área de aplicação do sensor.

2 ESPECIFICAÇÕES

O dispositivo em questão tem as dimensões de 18,9 x 37 x 13,5 mm?. Opera na faixa de -10 a 60ºC mas pode suportar temperaturas entre -40 a 70ºC, a temperatura ideal de uso é 25ºC. Sua alimentação suporta tensões de -0,3V a +7V tendo como VCC ideal +5V, operando corretamente na faixa de 4,5V a 5,5V. O sensor mede distâncias na faixa de 4 a 30 cm, com precisão de 90%, e Lot Tolerance Percent Defect (LTPD): 20% / 40%. Tem como tempo de funcionamento em condições extremas de temperatura 500horas. Suporta choques mecânicos de até 100 m/s² e vibrações de amplitude 1,5mm. O tempo típico de resposta é de 39ms, e o delay é de 44ms. O dispositivo consome 33mA, em condições extremas pode consumir até 50 mA. A tensão de saída típica para 30cm é de 0,4V, podendo variar entre 0,25 e 0,55 V, sua variação típica na saída é de 2,55V, tendo assim tensão típica para medidas de 4cm a tensão de 2,85V.

A equação que rege o comportamento da tensão em função da distância é:

V(d)=1/L+0,42

(Eq. 2.1)

Onde a tensão V é dada em volts e a distância é dada em cm.

                              Gráfico 2.1 (tensão x distância)                                          

3 APLICAÇÕES

Este sensor tem uma vasta gama de aplicações, é utilizado a maioria das vezes para automação. É utilizado em fábricas para medir peças e produtos, podendo identificar e qualificar objetos. Pode ser utilizado na automação de produtos de higiene, sensor para banheiros onde ele envia sinal para acionar a descarga, ligar a torneira, entre outros. Pode ser utilizado também na automação rural, que está em expansão no momento, fazendo a regulagem de maquinas, assim aumentando a eficiencia do trabalho.

4 CONCLUSÃO

O sensor consome pouca energia, tem grande aplicabilidade, por ser analógico é de fácil implantação, é inevitável a utilização desse tipo de sensor na automação, que hoje em dia está em praticamente em tudo, tanto na fabricação como nos próprios aparelhos que utilizamos. O seu custo beneficio é bom em relação a outros sensores, custa aproximadamente 20 euros, a maioria dos sensores do mesmo tipo esta em torno de 30 euros. Ele é confiável, sua precisão varia com a refletividade dos objetos medidos, sendo ideal objetos com refletividade de 90%, mas atuando bem com objetos de até 18% ou menos.

5 REFERÊNCIAS

Sharp. Especificação do GP2D120 pelo fabricante.

Oliveira L.R. RELATÓRIO SOBRE A CALIBRAÇÃO DO SENSOR DE DISTÂNCIA GP2D02 DA SHARP . Disponível em DownloadsMecateam?/relatriodog2p02.pdf">http://twiki.im.ufba.br/pub/Mecateam/DownloadsMecateam?/relatriodog2p02.pdf.

CompRobotics?, Disponível em 0d04426b62f07b807e2bdf2cdbfa586a?">http://loja.comprobotics.com/product_info.php?manufacturers_id=25&products_id=248&osCsid=0d04426b62f07b807e2bdf2cdbfa586a?