Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Objetivo Geral: Estudar as técnicas e os meios de quantificar grandezas utilizando dispositivos de transdução elétrica.

Objetivos Específicos:

1. Conhecer a composição e as características dos materiais aplicados em transdutores;

2. Analisar, identificar, especificar e utilizar instrumentos, atuadores, transdutores e sensores utilizados na instrumentação industrial;

3. Projetar, conduzir, interpretar resultados e demonstrar noção de ordem de grandeza na estimativa e na avaliação de medições;

4. Interpretar e elaborar esquemas, gráficos, fluxogramas e diagramas de sistemas de instrumentação industrial;

5. Instigar o empreendedorismo e a Ética profissional;

6. Avaliação do impacto que a produção e o descarte dos dispositivos utilizados em instrumentação geram para o meio ambiente.

Ementa

Teoria, aplicações, ética profissional, empreendedorismo, segurança e impactos ambientais aplicados em instrumentação industrial na engenharia.

PROGRAMA

1. Sistemas de instrumentação

1.1. Breve história da instrumentação

1.2. Conceitos de instrumentação

1.3. Fundamentos de estatística, incerteza de medidas e sua propagação

1.4. Conceitos básicos e finalidades

1.5. Classes de instrumentos

1.6. Conceitos básicos de sensores

1.7. Conceitos básicos de transmissores

1.8. Conceitos básicos de transdutores

1.9. Identificação e símbolos de instrumentos

1.9.1. Padronização ISA

1.9.2. Fluxogramas Conforme Norma ISA (Instrument Society of America)

1.10. Aterramentos

1.11. Normas de Segurança

1.12. Ética e Empreendedorismo em Instrumentação

2. Óptica para Instrumentação

3. Sensores

3.1. Sensores capacitivos e indutivos

3.2. Medidores de grandezas elétricas

3.3. Medição de força

3.4. Medição de deslocamento, posição, velocidade

3.5. Medição de aceleração e vibração

4. Caracterização Estática

4.1. Definições

4.2. Vocábulo Internacional de Metrologia-VIM

4.3. Algarismo significativo

4.4. Técnicas de arredondamento

4.5. Erro de arredondamento e manipulação de números

4.6. O sistema internacional de unidades

4.7. Padrões de medidas

4.8. Leitura em instrumentos indicadores

4.9. Erro de medição

4.10. Propagação de erros

4.11. Incerteza em Instrumentos de Medidas

4.12. Confiabilidade e Inconfiabilidade.

4.13. Disponibilidade e Indisponibilidade.

5. Condicionadores de Sinais e Caracterização Dinâmica

5.1. O divisor resistivo, a ponte de wheatstone e a ponte de Kelvin

5.2. Condicionadores de sinais Ativos e Passivos

5.3. Conversores: A/D e D/A, tensão-corrente, tensão-pressão, pneumático-corrente

5.4. Sinais e ruído

5.5. Fundamentos sobre filtros analógicos e amplificadores de instrumentação

5.6. Fundamentos sobre filtros digitais

6. Caracterização Ambiental

6.1. Desempenho dos sensores durante ou depois da exposição a determinadas condições exteriores de temperatura, pressão, vibração, aceleração, etc

6.2. Impactos ambientais e descarte de materiais especiais

7. Telemetria

7.1. Telemetria em instrumentação

7.2. Transmissão pneumática

7.3. Linhas de transmissão elétrica e o protocolo 4 a 20 mA

7.4. Transmissão digital (Hart, Fieldbus, etc)

7.5. Relação matemática entre sinais

7.6. Inovações e exemplos de aplicação da telemetria

8. Sensores Térmicos

8.1. Conceitos básicos

8.2. Termômetros de resistência

8.3. Termo diodos

8.4. Interruptores Térmicos

8.5. Pirômetros de radiação

8.6. Sensores diversos

8.7. Calibração e ajuste

9. Pressão

9.1. Conceitos básicos

9.2. Elementos de Mecânicos para medição de pressão

9.3. Transmissores Eletrônicos e Pneumáticos

9.4. Calibração de Instrumentos de Pressão

10. Nível

10.1. Conceitos básicos

10.2. Visores de Nível

10.3. Dispositivo do Tipo Flutuador (ou Boia)

10.4. Dispositivo do Tipo Deslocador

10.5. Dispositivo do Tipo Pressão Diferencial

10.6. Dispositivo do Tipo Ultrassônico

10.7. Dispositivo do Tipo Radar

10.8. Dispositivo do Tipo Capacitivo

10.9. Dispositivo do Tipo Eletromecânico

10.10. Chaves Nível

10.11. Dispositivo do Tipo Pesagem

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. BALBINOT, Alexandre. Instrumentação e fundamentos de medidas. v. 1. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010-2011. 2 v.

2. BALBINOT, Alexandre. Instrumentação e fundamentos de medidas. v. 2. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010-2011. 2 v.

3. BEGA, Egídio Alberto. Instrumentação aplicada ao controle de caldeiras. 3. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2003.

4. BEGA, Egídio Alberto. Instrumentação industrial. 3. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2011.

5. DELMEE, Gerard J. Manual de medição de vazão. 3. ed. rev. e atual. São Paulo: E. Blucher, 2003.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1. ALVES, José Luiz Loureiro. Instrumentação, controle e automação de processos. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.

2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Guia para a expressão da incerteza de medição. 3. ed. Rio de Janeiro: ABNT; INMETRO, 2003.

3. BOLTON, W. Instrumentação & controle. Curitiba: Hemus, 2002.

4. DALLY, James W. Instrumentation for engineering measurements. 2nd.ed. New York: J. Wiley, 1993.

5. HELFRICK, Albert D. Instrumentação eletrônica moderna e técnicas de medição. São Paulo: Prentice Hall do Brasil, 1994.

6. KOLLAR, Istvan; SCHNELL, L. Technology of electrical measurements. Chichester: J. Wiley, 1993.

7. LIRA, Francisco Adval de. Metrologia na indústria. 9. ed. rev. e atual. São Paulo: Érica, 2013.

8. SIGHIERI, Luciano. Controle automático de processos industriais: instrumentação. São Paulo: E. Blucher, 1988.

9. THOMAZINI, Daniel. Sensores industriais: fundamentos e aplicações. 7. ed. rev. e atual. São Paulo: Érica, 2010.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Renato Santos Carrijo, Coordenador(a), em 10/10/2019, às 14:50, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Sergio Ferreira de Paula Silva, Diretor(a), em 10/10/2019, às 15:10, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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