|
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
|
Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
|||||||||
Unidade Ofertante: |
|||||||||
Código: |
Período/Série: |
Turma: |
|||||||
Carga Horária: |
Natureza: |
||||||||
Teórica: |
Prática: |
Total: |
Obrigatória: |
Optativa: |
|||||
Professor(A): |
Ano/Semestre: |
||||||||
Observações: |
EMENTA
Teoria e aplicações de metrologia e instrumentação aplicados na engenharia.
JUSTIFICATIVA
Disciplina fundamental ao início do raciocínio científico do estudante, que aborda problemas de instrumentação e metrologia, com aplicações interdisciplinares.
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Estudar as técnicas e os meios de quantificar grandezas utilizando dispositivos de transdução elétrica. |
Objetivos Específicos: |
Ao final da disciplina o estudante será capaz de:
|
PROGRAMA
Dimensão Teórica
1. Sistemas de instrumentação
1.1. Conceitos básicos e finalidades.
1.2. Classes de instrumentos.
1.3. Conceitos básicos de sensores.
1.4. Conceitos básicos de transmissores.
1.5. Conceitos básicos de transdutores.
1.6. Identificação e símbolos de instrumentos.
1.6.1. Padronização ISA.
1.6.2. Fluxogramas Conforme Norma ISA (Instrument Society of America).
2. Metrologia aplicada à instrumentação
2.1. Definições.
2.2. O Método Científico.
2.3. Grandezas Físicas.
2.4. Unidades de Medidas
2.5. Sensores e Transdutores
2.6. Instrumentos de Medição
2.7. Algarismo significativo.
2.8. Erro de medição.
2.9. Propagação de erros.
2.10. Incerteza de medição.
2.11. Resposta Dinâmica.
3. Instrumentação Virtual
3.1 Princípios básicos.
3.2 Ferramentas computacionais disponíveis.
3.3 Plataformas comerciais existentes.
3.4 Conceitos sobre conversores e transmissores de sinais.
4. Princípios de medição de pressão
4.1 Conceitos básicos.
4.2 Elementos mecânicos para medição de pressão.
4.3 Transmissores eletrônicos e pneumáticos.
4.4 Calibração de instrumentos de pressão.
5. Princípios de medição de vazão (fluxo)
5.1 Conceitos básicos.
5.2 Características dos fluidos.
5.3 Medidores deprimogênios.
5.4 Medidores lineares.
5.5 Medidores especiais.
5.6 Medidores volumétricos.
5.7 Medição em canais abertos.
5.8 Aferição.
6. Princípios de medição de nível
6.1 Conceitos básicos.
6.2 Visores de nível.
6.3 Dispositivo do tipo flutuador (ou bóia).
6.4 Dispositivo do tipo deslocador.
6.5 Dispositivo do tipo pressão diferencial.
6.6 Dispositivo do tipo ultra-Sônico.
6.7 Dispositivo do tipo radar.
6.8 Dispositivo do tipo capacitivo.
6.9 Dispositivo do tipo eletromecânico.
6.10 Chaves nível.
6.11 Dispositivo do tipo pesagem.
7. Princípios de medição de temperatura
7.1 Conceitos básicos.
7.2 Indicadores de temperatura.
7.3 Medidores tradicionais.
7.4 Termômetros de resistência.
7.5 Termopares.
7.6 Pirômetros de radiação.
7.7 Termografia.
7.8 Sensores diversos.
7.9 Calibração e ajuste.
7.10 Transmissores.
8. Principais Transdutores e Condicionadores Resistivos
8.1 Potenciômetros e aplicações.
8.2 Termoresistivos.
8.3 Extensômetros.
8.4 Introdução ao projeto de células de carga.
8.5 Condicionadores para transdutores resistivos.
9. Principais Transdutores e Condicionadores Geradores
9.1 Termoelétricos.
9.2 Piezoelétricos, Piroelétricos e aplicações.
9.3 Conceitos e introdução a caracterização de vibrações no ambiente industrial.
9.4 Outros transdutores.
9.5 Condicionadores para transdutores geradores.
10. Principais Sensores e Condicionadores Capacitivos e Indutivos
10.1 Sensores Capacitivos.
10.2 Sensores Indutivos.
10.3 Condicionadores transdutores para sensores capacitivos e indutivos.
11. Medidores de grandezas elétricas
11.1 Galvanômetros e Instrumentos Fundamentais.
11.2 Medidores de Tensão.
11.3 Medidores de Corrente.
11.4 Medição de Resistência elétrica, Capacitância e Indutância.
11.5 Medidores de Potência Elétrica e Fator de Potência.
11.6 Transformadores de Instrumentos.
11.7 Sistemas de proteção x Sistemas de monitoração.
Dimensão Prática
1. Sistemas de instrumentação.
2. Metrologia aplicada à instrumentação.
3. Instrumentação Virtual
4. Medição e parametrização de instrumentos para a variável de pressão.
5. Medição e parametrização de instrumentos para a variável de vazão.
6. Medição e parametrização de instrumentos para a variável de nível.
7. Medição e parametrização de instrumentos para a variável de temperatura.
8. Principais Transdutores e Condicionadores Resistivos.
9. Principais Transdutores e Condicionadores Geradores.
10. Principais Sensores e Condicionadores Capacitivos e Indutivos.
11. Medidores de grandezas elétricas.
METODOLOGIA
Técnicas de ensino que serão utilizadas: Aulas expositivas e moodle.
Recursos didáticos: Quadro, giz, componentes e equipamentos eletrônicos e moodle.
Recursos audiovisuais: Datashow e moodle.
Cronograma das atividades Curriculares:
Dimensão Teórica
Data |
Aula |
Matéria Lecionada |
22/05/2024 |
01º |
Apresentação do Plano de Ensino: data das provas, normas para apresentação dos trabalhos, bibliografia, entre outros assunto. |
23/05/2024 |
02º |
Simulação do Voltímetro no Python. |
29/05/2024 |
03º |
Normas de segurança. |
30/05/2024 |
04º |
FERIADO |
05/06/2024 |
05º |
Grafia Correta, Notações e Variáveis. |
06/06/2024 |
06º |
Simulação do Gerador de Função no Python. |
12/06/2024 |
07º |
Erro e Incertezas. |
13/06/2024 |
08º |
Montagem do Voltímetro no kit didático. |
19/06/2024 |
09º |
Transdutores e Conversores |
20/06/2024 |
10º |
Montagem do Gerador de Função no kit didático. |
26/06/2024 |
11º |
Condicionamento de sinais. |
27/06/2024 |
12º |
Cálculo do Condicionador do Voltímetro. |
03/07/2024 |
13º |
Filtros Analógicos e Digitais. |
04/07/2024 |
14º |
Filtros Analógicos e o Filtro Anti-Aliasing. |
10/07/2024 |
15º |
1º Prova. |
11/07/2024 |
16º |
Filtros digitais em sistemas embarcados. |
17/07/2024 |
17º |
RECESSO |
18/07/2024 |
18º |
RECESSO |
24/07/2024 |
19º |
RECESSO |
25/07/2024 |
20º |
RECESSO |
31/07/2024 |
21º |
Conversores A/D e D/A. |
01/08/2024 |
22º |
PWM e saída D/A no Gerador de Função. |
07/08/2024 |
23º |
Confiabilidade e Disponibilidade. |
08/08/2024 |
24º |
Calculo RMS em sistemas Embarcados. |
14/08/2024 |
25º |
Medidores de Grandezas Elétricas. |
15/08/2024 |
26º |
RMS para sinal senoidal na ESP32. |
21/08/2024 |
27º |
TC e TP |
22/08/2024 |
28º |
Calibração/Ajuste do Voltímetro/Gerador de função. |
28/08/2024 |
29º |
Aterramentos na Instrumentação |
29/08/2024 |
30º |
Caracterização Estática do Voltímetro/Gerador de função. |
04/09/2024 |
31º |
Area Classificada e Atmosferas Explosivas. |
05/09/2024 |
32º |
Montagem do trabalho final. |
11/09/2024 |
33º |
Telemetria e Comunicação Hart. |
12/09/2024 |
34º |
Montagem do trabalho final. |
18/09/2024 |
31º |
2º Prova |
21/09/2024 |
32º |
Prova Substitutiva |
Dimensão Prática
Data |
Aula |
Matéria Lecionada |
23/05/2024 |
01º |
GitHub + VSCode + Platform.IO |
30/05/2024 |
02º |
FERIADO |
06/06/2024 |
03º |
Simulação do Voltímetro no Python. |
13/06/2024 |
04º |
Simulação do Gerador de Função no Python. |
20/06/2024 |
05º |
Montagem do Voltímetro. |
27/06/2024 |
06º |
Montagem do Gerador de Função. |
04/07/2024 |
07º |
Cálculo do Condicionador do Voltímetro. |
11/07/2024 |
08º |
Filtros Analógicos e o Filtro Anti-Aliasing. |
18/07/2024 |
09º |
RECESSO |
25/07/2024 |
10º |
RECESSO |
01/08/2024 |
11º |
Filtros digitais em sistemas embarcados. |
08/08/2024 |
12º |
PWM e saída D/A no Gerador de Função. |
15/08/2024 |
13º |
Calculo RMS em sistemas Embarcados. |
22/08/2024 |
14º |
RMS para sinal senoidal na ESP32. |
29/08/2024 |
15º |
Calibração/Ajuste do Voltímetro/Gerador de função. |
05/09/2024 |
14º |
Caracterização Estática do Voltímetro/Gerador de função. |
12/09/2024 |
15º |
Montagem do trabalho final. |
19/09/2024 |
16º |
Apresentação do Trabalho Final |
AVALIAÇÃO
A avaliação da disciplina será por meio de duas provas, um trabalho e questionários durante a semana. Para os QUESTIONÁRIOS disponibilizados todas as semanas serão distribuídos 26 pontos (dois pontos por semana em 13 semanas) para aqueles que fizerem estas tarefas no prazo definido. Já o TRABALHO será relativo ao conteúdo da parte prática e valerá 34 pontos. As provas vão seguir, o seguinte, calendário:
Dia 10 de julho de 2024: PRIMEIRA AVALIAÇÃO TEÓRICA no valor de 20 pontos.
Dia 18 de setembro de 2024: SEGUNDA AVALIAÇÃO TEÓRICA no valor de 20 pontos.
Dia 19 de setembro de 2024: APRESENTAÇÂO DO TRABALHO FINAL no valor de 34 pontos.
Dia 21 de setembro de 2024: AVALIAÇÃO SUBSTITUTIVA (Substitui apenas os pontos das provas teóricas)
Horário de Atendimento: terça-feira 13:10 - 14:50 na sala 3N110
Atividade de Recuperação:
A atividade de recuperação será aplicada ao estudante que não obteve o aproveitamento mínimo necessário (60 pontos) e que possuir 75% de presença. Esta atividade consistirá em uma prova no valor de 20 pontos e será cobrado todo o conteúdo ministrado. O estudante que realizar a atividade de recuperação terá limitada a sua nota final em 60 pontos. A atividade de recuperação não se aplica ao trabalho final.
Atendimento Especial:
Em complemento ao atendimento regular, todos os alunos que estiverem cursando esta disciplina pelo terceiro semestre, ou seja, tenha sido reprovado por dois semestres por nota (não incluídas as reprovações por frequência) terão um atendimento especial, com atendimento personalizado. Para tanto, aqueles que desejarem tal atendimento deverão procurar o professor para que o horário de atendimento seja definido e o plano de recuperação elaborado. Neste caso, o aluno especialmente atendido também deverá ter frequência superior a 75% nas seções.
BIBLIOGRAFIA
Básica
Complementar
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
| Documento assinado eletronicamente por Josué Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 21/05/2024, às 09:39, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
| A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 5421278 e o código CRC 71D9E3EC. |
Referência: Processo nº 23117.034406/2024-60 | SEI nº 5421278 |