Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

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

PROGRAMA

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
Recursos didáticos: Quadro, giz, componentes e equipamentos eletrônicos
Recursos audiovisuais: Datashow

Cronograma das atividades Curriculares:

Dimensão Teórica

Dimensão Prática

AVALIAÇÃO

Toda semana nas aulas de teoria o aluno terá questões para resolver no Moodle valendo ao todo 28 pontos (2 pontos por atividade em 14 atividades).

A participação nas aulas práticas valerá ao todo 18 pontos (2 pontos por relatório de 9 relatórios).

 Toda semana serão disponibilizados questionários onde serão distribuídos 28 pontos (dois pontos por semana em quatorze semana pontuadas) para aqueles que fizerem as tarefas no prazo definido.

No final do semestre deve ser apresentado um trabalho no valor de 26 pontos (13 pontos da Documentação - cálculos e apresentação dos resultados e 13 pontos da Apresentação gravada).

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

1. Balbinot, A. Instrumentação e Fundamentos de Medidas - Vol. 1. Livros Técnico E Científicos Editora. ISBN: 85-216-1496-9.
2. Balbinot, A. Instrumentação e Fundamentos de Medidas - Vol. 2. Livros Técnico E Científicos Editora. ISBN: 978-85-216-1563-7.
3. Bega, E. A. Instrumentação Industrial. Editora Interciência Ltda. ISBN: 8571931372.
4. DELMÉE, G. J. Manual de Medição de Vazão. 3º Edição, Editora Blucher, 2003. ISBN 978-85-212-0321-6.
5. Bega, E. A. Instrumentação Aplicada ao Controle de Caldeiras. 3º Edição, Editora Interciência Ltda. ISBN: 85-7193-085-6.

Complementar

1. Thomazini, D. Sensores Industriais - Fundamentos e Aplicações. Editora Érica. ISBN: 978-85-365-0071-3.
2. Alves, J. L. . Instrumentação, Controle e Automação de Processos. Livros Técnico E Científicos Editora. ISBN: 85-216-1442-X.
3. WERNECK, M. M. Transdutores e Interfaces. Livros Técnicos e Científicos Editora.
4. BOLTON, W. Instrumentação e Controle. Hemus Editora Ltda.
5. SIGHIERI, L.; NISHINARI, A. Controle Automático De Processos Industriais – Instrumentação. Editora Edgard Blucher Ltda.
6. HELFRICK, A. D.; COOPER, W. D. Instrumentação Eletrônica Moderna e Técnicas de Medição., Prentice Hall, São Paulo, 1994.
7. LIRA, F. A. Metrologia na Indústria., Érica, São Paulo, 2001.
8. SCNELL, L. Technology of Electrical Measurements. John Wiley, New York, EUA, 1993.
9. FOWLER, K. R. Electronic Instrument Design – Architecting for the life cycle. Oxford Press, Oxford, England, 1996.
10. INMETRO. Guia para a Expressão de Incerteza de Medição. ABNT_INMETRO_SBM, 1998.
11. DALLY, J. W.; RYLEY, W. E.; McCONNELL, K. G. Instrumentation for Engineering Measurements. New York, EUA: John Wiley, 1993.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Josué Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 14/09/2022, às 17:45, 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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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 3920850 e o código CRC 8BCC313E.

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