Introdução
Os sensores tornaram-se parte fundamental dos processos industriais e, as indústrias estão mostrando uma tendência para utilização de equipamentos integrados e controlados por computadores.
Dentre suas inúmeras aplicações destaca-se a utilização na detecção de presença, posição, aproximação, distância, entre várias outras informações sobre os itens produzidos (BALLUFF, 2017).
Visando a importância de controlar variáveis na realização de processos industriais e buscando a minimização dos riscos operacionais, vê-se a utilização de sensores com o auxílio de Arduino uma boa alternativa. O Arduino foi desenvolvido com o intuito de ser uma plataforma de fácil manuseio, a qual é capaz de programar processos de entradas e saídas entre o dispositivo e os componentes externos ligados a ele, interagindo com o ambiente por meio de hardware e software (GUEDES, 2017).
Na Engenharia Química, caldeiras operando a altas temperaturas, silos de armazenamento, tanques de mistura, reatores nos quais ocorrem reação química, representam alguns dos equipamentos que exigem uma vazão máxima ou mínima de segurança. Assim, os sensores, atuam evitando que ocorra perda de produto, ineficiência de uma reação, explosão ou também rompimento da estrutura material.
Além disso, os sensores podem ser aplicados na área de Engenharia de Segurança do Trabalho, a qual garante seguridade nos ambientes de trabalho. Especificamente sendo utilizados como sensores de presença, evitando que o operador se aproxime de uma área de risco.
Os sensores industriais são dispositivos capazes de detectar determinada grandeza física, como temperatura, vazão, velocidade e altura, e transformar essa informação em sinais elétricos, sonoros, ou ainda em dados que podem ser lidos por um processador ou transmitidos eletronicamente por uma rede de dados (BALLUF, 2017).
O sensor ultrassônico é um dispositivo muito empregado na indústria química. Este tem como função medir distâncias e detectar a posição de materiais granulados, em pó e fluidos. Seu diferencial está na possibilidade de medição de variáveis como enchimento, curvatura e altura sem a necessidade de contato. Problemas como transparência, poeira, sujeira ou vapor não afetam o funcionamento do sensor ultrassônico, assim podendo ser utilizado em uma infinidade de processos (SILVEIRA, 2018).
Assim, optou-se por utilizar o sensor ultrassônico do tipo HC-SR04 no desenvolvimento do projeto, o qual é capaz de medir distâncias de 2cm a 4m com ótima precisão. A distância, quando atingida, responderá por meio de um alarme sonoro (Buzzer).
Descrição do projeto
Inicialmente a ideia era utilizar um sensor de presença, parecido com os sensores residenciais de luz. Mas, no decorrer da montagem e das pesquisas sobre o Arduino, uma outra ideia foi elaborada: a de detectar presença através do sensor ultrassônico. Esse novo sensor adequou-se também ao objetivo do projeto.
Os componentes necessários para a montagem do projeto foram os seguintes:
- Sensor ultrassônico HC-SR04 (Figura 1);
- Protoboard;
- 6 cabos Jumpers;
- Arduino UNO®;
- Buzzer.