Sensores Inteligentes: Características, Erros e Otimização

Sensores Inteligentes

1. Sensores Inteligentes ("Smart Sensors")

• Apresentam TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) em hardware e virtual.
• São caracterizados por módulos de processamento analógico, aquisição, processamento digital e comunicação.
• Têm capacidades de identificação (utilizando TEDS).
• Apresentam capacidades de calibração e compensação de fatores perturbadores.
• São caracterizados por interfaces analógicas e digitais, como no caso da norma IEEE 1451.4.
• Apresentam capacidades de configuração remota.
• Apresentam uma datasheet em formato eletrónico: TEDS.
• Apresentam capacidades de processamento dependentes do microcontrolador utilizado.
• Apresentam capacidades de processamento reduzido.
• Têm capacidades de autoidentificação baseadas em TEDS.
• Apresentam capacidades de comunicação dependentes exclusivamente do protocolo de comunicação utilizado.
• Apresentam capacidade de identificação através de tecnologias RFID ou QR code.
• Apresentam algoritmos complexos cujos valores de entrada são obtidos pela comunicação com vários canais de medida.
• Apresentam memória flash programável que inclui algoritmos adaptativos a várias condições.

2. Erro de Offset em Sensores

• É obtido quando "0" ou o valor mínimo da gama de entrada é aplicado na entrada.
• Representa uma grandeza que pode ser compensada no caso dos sensores inteligentes.
• Representa o valor de saída correspondente ao valor mínimo da gama medido pelo sensor aplicado na entrada do sensor.
• Apresenta um valor variável ao longo do tempo, sendo por isso também denominado drift.

3. Características dos Sensores Inteligentes

• Capacidades de linearização numérica.
• Erro de drift.
• Capacidades de comunicação de dados.

4. Características Gerais dos Sensores

• Erro de histerese.
• Erro de drift.
• Erro de não linearidade.
• Erro máximo.

5. Melhoria das Características dos Sensores

• Utilizando a linearização do tipo LUT (Look-Up Table).
• Utilizando a linearização do tipo PWL (Piecewise Linear).
• Utilizando a linearização analógica.

6. Características Essenciais dos Sensores Inteligentes

• Apresentam datasheet em formato eletrónico: TEDS.
• Apresentam a capacidade de identificação utilizando TEDS.
• Apresentam capacidade de identificação através das tecnologias RFID ou QR code.

7. Principais Normas para Sensores Inteligentes

• IEEE 802.15.4
• IEEE 1451.4
• IEEE 1451.2

Sensores, Processadores Digitais e Microprocessadores

8. Sensores Inteligentes com Processadores de Sinal

• Têm arquitetura otimizada para implementação de algoritmos inteligentes.
• Podem realizar representação dos valores em vírgula fixa ou flutuante.
• Apresentam capacidades de comunicação.

9. Processadores Digitais de Sinal (DSP)

• Têm arquitetura otimizada para implementação de algoritmos inteligentes.
• Podem ser parte das implementações de sensores inteligentes.
• Apresentam diferentes tipos de representação de números: vírgula fixa ou vírgula flutuante.
• São apropriados para implementação de sensores inteligentes com alta autonomia de funcionamento.

10. Sensor Inteligente com Microcontrolador

• É representado por uma combinação de hardware e software.
• Apresenta uma autonomia dependente do tipo de microcontrolador utilizado.
• Pode apresentar funcionalidades de reconfiguração de hardware.