1. Posição(m): Define onde o objeto está.
2. Velocidade(m/s): Deslocamento do objeto por tempo.
2.1. Velocidade linear ou translacional: Medição direta de Δx e Δt , da velocidade angular e contagem de pulsos; Medição indireta por meio de integração de uma medida de aceleração.
2.1.1. Medição da velocidade média translacional sobre uma pequena distância entre dois pontos com espaçamento precisamente conhecido. Um dispositivo deve ser instalado em cada um destes dois pontos para gerar um pulso, quando o objeto em deslocamento passar por eles. O Δt é medido entre os pulsos para o Δx conhecido.
2.2. Velocidade angular ou rotacional: Medição direta de Δtheta e Δt, tacômetros analógicos e digitais, transdutores de velocidade por relutância variável.
2.2.1. Tacômetro Analógico: Produz uma saída de tensão proporcional à velocidade de rotação de um eixo girante.
2.2.2. Tacômetro digital: São adequados para medição de precisão e monitoramento de velocidade rotacional, linear, superficial e comprimento total. Os tacômetros digitais são mais comuns hoje em dia e fornecem leituras numéricas em vez de usar mostradores e agulhas.
3. Deslocamento: Variação na posiçaõ do objeto em relação a um referencial.
3.1. Por variação de resistência: Muda de acordo com o ambiente, são dispositivos passivos, divisores de tensão, ou pontes de Wheatstone
3.1.1. Sensores potenciométricos: têm sua resistência alterada em função da posição do cursor e necessitam de um mecanismo para transmitir o deslocamento. Seu contato móvel é fixado ao objeto em movimento.
3.1.2. Sensores magnetoresistivos: têm sua resistência elétrica alterada devido a presença de um campo magnético externo. A resistência diminui com aplicação de um campo magnético transversal ao fluxo de corrente. Constituem o elemento sensor de bússolas eletrônicas
3.2. Por variação de Capacitância:Pode conter informações de uma variedade de movimentos e de meios.Indiretamente, diversas variáveis podem ser medidas por este princípio, tais como, pressão, aceleração, nível, composição de fluídos.
3.2.1. Sensor de proximidade capacitivo (discreto): variação na capacitância produz variação de frequência, que é convertida em variação de tensão, por meio de um conversor frequência/tensão. Um circuito comparador de histerese converte este sinal em dois estados ON–OFF.
3.2.2. Sonda de deslocamento capacitiva (contínua): campo elétrico é gerado na região sensora e um circuito eletrônico converte a variação de capacitância, entre o sensor e o objeto, em tensão. Possuem saída muito linear e alta resolução (10 nm).
3.3. Por variação de Indutância: Também pode conter informações de uma variedade de movimentos e de meios (permeabilidade magnética e campo magnético).
3.3.1. Sonda de deslocamento indutivo (contínua): dispositivo físico que gera um campo magnético que é alterado pela presença de um objeto ferromagnético.
3.3.2. Sensor indutivo de proximidade (discreto – ON-OFF): Têm o mesmo funcionamento da sonda, mas só detectam apenas a variação da amplitude do sinal na saída do oscilador.
3.3.3. LVDT: Transformador tem um enrolamento primário e dois enrolamentos secundários. O movimento do núcleo altera a tensão no secundário, causando o seu aumento na mesma direção do movimento do núcleo.É um dos métodos mais precisos e confiáveis para medir distância lineares.
3.4. Por campo magnético
3.4.1. Sensor de efeito Hall: Em um condutor de corrente, sujeito a um campo magnético perpendicular, a trajetória das cargas elétricas é modificada pelo efeito da força de Lorentz, e leva à tensão de Hal
3.4.2. Sensores discretos (ON-OFF): baseados em efeito Hall, estão disponíveis como sensores de proximidade, que atuam como chaves discretas.
3.4.3. Sensor magnetostritivo: Ele mede a distância entre um imã embutido numa bóia e a cabeça do sensor, e transmite essa medida para um sistema computacional remoto no qual a medida é utilizada num modelo matemático que calcula o volume de líquido que se encontra nesse tanque.
3.5. Por Ótica
3.5.1. Encoder incrementa: Dispositivo eletrônico usado para medir movimentos rotacionais ou lineares, convertendo-os em sinais elétricos pulsados. Esses pulsos são então interpretados por sistemas de controle para determinar a posição, velocidade e direção do movimento.
3.5.2. Encoder absoluto: Baseado em um dispositivo de memória, o zero é a primeira posição. A posição do encoder absoluto é determinada pela leitura de um código que é único para cada posição do seu curso.
4. Aceleração: Medição realizada diretamente por um sensor adequado, como magnetoresistor, potenciômetro, acelerômetro.
4.1. Os acelerômetros fornecem uma saída proporcional à aceleração, à vibração ou ao choque. Seu princípio é baseano na ação de aceleração em uma massa para produzir força, de acordo com a segunda lei de Newton: F = m*a, em que F é a força em [N], m a massa [kg] e a a aceleração [m/s²].
4.1.1. Acelerômetro de relutância variável: Opera com base no princípio da relutância magnética. Quando um objeto móvel dentro do acelerômetro se desloca devido a uma aceleração, essa movimentação altera a relutância do circuito magnético no qual está inserido. Usados para detectar impactos e acionar airbags em caso de colisões e em dispositivos como smartphones e tablets, podem ser utilizados para detectar a orientação do dispositivo ou movimentos específicos.
4.1.2. Acelerômetro capacitivo MEMS: Consiste em uma estrutura mecânica com uma massa suspensa por molas ou vigas, que está conectada a um circuito elétrico. Quando o acelerômetro sofre aceleração, a massa se desloca em relação à estrutura, alterando as propriedades elétricas do circuito. Usados em aplicações de monitoramento estrutural e para medições de sistemas estáticos.
4.1.3. Acelerômetros piezoelétricos: Transforma energia mecânica em energia elétrica.Utiliza a vibração para gerar uma tensão elétrica proporcional a aceleração do movimento e da aceleração da vibração.