Eletrônica

Controle de Trem por Laser

 

Cinco pequenas caixas de cor laranja, instaladas ao longo dos trilhos da linha férrea da Companhia Vale do Rio Doce, no Estado do Espírito Santo, fazem parte do mais novo sistema para o posicionamento exato das caçambas que devem ser viradas para o descarregamento do minério de ferro. As caixas são medidores de distância a laser que garantem maior precisão do local de parada dos vagões e substituem o homem em um trabalho inóspito proporcionado pelo elevado grau de material particulado em suspensão existente no local. Com isso, a Vale é a única companhia do gênero no mundo a adotar tal sistema. A inovação foi desenvolvida pela Opto Eletrônica, uma empresa de São Carlos que obteve financiamento da FAPESP, dentro do Programa de Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas (PIPE). 

Esse medidor funciona como um radar, informando a distância entre o emissor e o alvo. A diferença é que, em vez de ondas de rádio, o equipamento usa um sinal luminoso produzido por um feixe de laser. O primeiro protótipo do medidor ficou pronto em novembro de 1998 e a fabricação em série deve começar até o final deste ano. Segundo o coordenador do projeto, o engenheiro Mário Antônio Stefani, a solicitação da Vale fez a Opto modificar o formato industrial previamente imaginado para o aparelho. O medidor foi adaptado para ganhar resistência física e funcionar em ambiente hostil como é o transporte de minério. Por isso, a caixa recebeu uma blindagem especial de aço, sendo ainda selada contra água da chuva. “Os principais obstáculos que impediam o bom funcionamento do sensor laser estão sendo superados”, afirma Stefani. Como exemplo havia o excesso de pó presente no ambiente, motivado pela movimentação do minério existente nos vagões. Cada vagão tem capacidade para carregar até 90 toneladas. As nuvens de poeira, a princípio, interferiam na leitura do laser, que revelou alta sensibilidade para ultrapassar aquelas mais densas. “Fizemos todas as adequações necessárias para o sensor laser funcionar em plenas condições nesse ambiente hostil”, informa Stefani. 

Essa versão terá muita utilidade em outras aplicações, tais como aferir a posição e a largura de lingotes de aço em siderúrgicas, verificar o volume de grãos e granulados em geral, em silos, caminhões e vagões, e medir comprimentos e larguras de madeira em serrarias. O desafio apresentado a Opto pela Vale do Rio Doce era vencer os limites do raio de ação encontrado em outros tipos de medidores existentes no mercado, que alcançam no máximo 50 centímetros. Nas instalações da Vale, os vagões carregados circulam normalmente a cerca de dois metros do local onde é possível instalar um medidor. A distância, no entanto, pode chegar até 7 metros. O aparelho fica conectado a um braço hidráulico, que arrasta o vagão, movido por um motor de 800 CV, equivalente à força de dez motores 1.0 de carros populares. Entre os requisitos estabelecidos pelo cliente da Opto estavam precisão centimétrica, tempo de resposta do sensor laser de no máximo um vigésimo de segundo e feixe de laser com potência máxima de cinco miliwatts. “O limite de potência é imposição de normas internacionais de segurança”, diz Stefani.

Fonte: http://www.fapesp.br/tecnolog534.htm 
acesso em maio 2002