Sensores estão em todo lugar, e seria impossível imaginar a vida moderna sem eles. Por exemplo, quão difícil seria dirigir um carro sem velocímetro e medidor de combustível, sem mencionar os inúmeros sensores combinados na luz "Check Engine"? Sensores vêm em todas as formas e tamanhos, e muitos exemplos clássicos e comuns não dependem de eletrônica.
Sensor é qualquer dispositivo que pega uma grandeza física, mede e converte em informação legível e compreensível por um observador. Existem diversas formas de coletar e converter dados, muitas sem eletrônica.
Todos sensores compartilham uma característica: são transdutores. Transdutor transforma um tipo de energia em outro. Exemplo: termômetro de mercúrio pega energia térmica e muda para expansão/contração de líquido para medição. Todos sensores podem ser categorizados pelo tipo de energia que detectam e convertem: acústica, química, eletromagnética, radiação ionizante, mecânica, óptica e térmica.
Quatro exemplos de como sensores específicos funcionam:
Sensores Infravermelhos Passivos (PIR): usam materiais piroelétricos que emitem impulsos elétricos quando aquecidos ou resfriados. Radiação IR passa pela frente e contata sensores de placa, cristal ou filme piroelétrico. Impulsos são coletados e convertidos eletronicamente em dados usáveis.
Telêmetro a Laser: reflete energia de feixe laser no alvo e mede tempo de retorno ao sensor. Como velocidade da luz é constante, tempo de retorno dá leitura precisa da distância. Radar e sonar funcionam em princípios similares.
Barômetro de Mercúrio: sensor mecânico. Tubo com reservatório aberto de mercúrio na base, visualmente similar a termômetro. Mercúrio enche ou esvazia o tubo para equilibrar pressão do ar no reservatório.
Contador Geiger: sensor de radiação ionizante conhecido. Tubo cheio com gás inerte (hélio, neônio, argônio). Quando raios gama ou beta passam pelo gás, torna-o condutivo e libera pulso elétrico, que é medido.
Sensores práticos devem seguir três regras: 1) sensível à propriedade medida; 2) insensível a outras propriedades (ignora tudo mais); 3) não deve alterar a propriedade medida.
Organismos vivos possuem ampla gama de sensores biológicos. Criaturas diferentes detectam luz, movimento, temperatura, toxinas, campos magnéticos, nutrientes, gravidade, umidade, vibração, pressão, propriocepção, campos elétricos, som, feromônios e química metabólica interna.
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