UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Instrumentação Industrial II

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica

Código:

FEELT32602

Período/Série:

Turma:

U/UF

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

45h (54ha)

Prática:

15h (18ha)

Total:

60h (72ha)

Obrigatória:

( X )

Optativa:

( )

Professor(A):

Josué Silva de Morais

Ano/Semestre:

2022/01

Observações:

 

 

EMENTA

Teoria e aplicações de elementos finais de controle, instrumentação industrial analítica, sistemas instrumentados de segurança e instrumentação para áreas classificadas.

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:

  1. Analisar, identificar, especificar e utilizar instrumentos, atuadores, transdutores e sensores;
  2. Projetar, conduzir, interpretar resultados e demonstrar noção de ordem de grandeza na estimativa e na avaliação de medições;
  3. Interpretar e elaborar esquemas, gráficos, fluxogramas e diagramas de sistemas de instrumentação industrial.

PROGRAMA

  1. Vazão (Fluxo)
    1. Equação de Bernoulli.
    2. Conceitos básicos
    3. Características dos Fluidos
    4. Medidores Deprimogênios
    5. Medidores Lineares
    6. Medidores Especiais
    7. Medidores Volumétricos
    8. Medição em Canais Abertos
    9. Calibração

 

  1. Hidráulica
    1. Características das bombas.
    2. Dimensionamento de bombas e motor.
    3. Cavitação de bombas.
    4. Associação de bombas.
    5. Consumo de energia elétrica em instalação de recalque.

 

  1. Elementos Finais de Controle
    1. Tipos de Válvulas de controle.
    2. Atuadores e posicionadores de válvulas de controle.
    3. Inversores de Frequência.
    4. Parametrização básica em inversores de frequência.

 

  1. Instrumentação Analítica
    1. Conceitos básicos.
    2. Condicionamento das amostras.
    3. Analisadores de Gases.
    4. Analisadores de Líquidos.
    5. Cromatógrafos.
    6. Espectrômetros de Massa.
    7. Validação de Divergências com o Laboratório.

 

Dimensão Prática

  1. Hidráulica
    1. Sistemas de unidades.
    2. Propriedade dos fluidos.
    3. Hidrostática: pressão e empuxo.
    4. Lei de Pascal.
    5. Equilíbrio dos corpos flutuantes.
    6. Piezometria.
    7. Hidrodinâmica.
    8. Classificação do escoamento.
    9. Equação da continuidade.

 

  1. Acessórios de Instrumentação
    1. Válvula reguladora de pressão.
    2. Válvulas de segurança.
    3. Válvulas de alívio.
    4. Válvulas de segurança e de alívio.
    5. Válvula solenoide.
    6. Selo remoto.
    7. Potes de selagem e de Lama.
    8. Válvulas do tipo Manifold

 

  1. Atmosferas Explosivas
    1. Conceitos básicos.
    2. Os componentes do risco.
    3. A normalização Internacional – IEC.
    4. A normalização Brasileira – ABNT.
    5. Plano de classificação de áreas em uma indústria petroquímica.
    6. Técnicas e tipos de proteção.
    7. A certificação de conformidade para equipamentos “EX”.
    8. Proteção provida pelo invólucro contra ingresso de água e poeira (índice IP).
    9. Critérios de projeto e de especificação técnica para instalações em áreas classificadas. Serviços de instalação, operação, manutenção, inspeção e reparo de instalações elétricas em áreas classificadas.

 

  1. Sistemas Instrumentados de Segurança (SIS)
    1. Conceitos básicos.
    2. A classificação SIL.
    3. A normalização Internacional – IEC.

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

Aula

Matéria Lecionada

01º

Apresentação do Plano de Ensino: data das provas, normas para apresentação dos trabalhos, bibliografia, entre outros assuntos.

02º

Medidores de Pressão.

03º

Situações problema sobre Medidores de Pressão.

04º

Medidores de Nível.

05º

Situações problema sobre Medidores de Nível.

06º

Medidores de Vazão Mássicos

07º

Situações problema sobre Medidores de Vazão Mássicos

08º

Medidores de Vazão Volumétricos.

09º

Situações problema sobre Medidores de Vazão Volumétricos.

10º

Medidores de Densidade

11º

Situações problema sobre Medidores de Densidade

12º

Tipos de Válvulas de Controle

13º

Situações problema sobre Tipos de Válvulas de Controle

14º

Internos das Válvulas de Controle

15º

Situações problema sobre Internos das Válvulas de Controle

16º

Atuadores e Posicionadores

17º

Situações problema sobre Atuadores e Posicionadores

18º

Característica de Vazão das Válvulas de Controle

19º

Situações problema sobre Característica de Vazão das Válvulas de Controle

20º

Folha de Dados das Válvulas Controle

21º

Situações problema sobre Folha de Dados das Válvulas Controle

22º

Acessórios e Válvulas Auxiliares

23º

Situações problema sobre Acessórios e Válvulas Auxiliares

24º

Bombas Hidráulicas

25º

Situações problema sobre Bombas Hidráulicas

26º

Dampers em processos Industriais

27º

Situações problema sobre Dampers em processos Industriais

28º

Painéis Elétricos para Controladores Industriais

29º

Situações problema sobre Painéis Elétricos para Controladores Industriais

30º

Instrumentação Analítica

31º

Situações problema sobre Instrumentação Analítica

 

 

 

Dimensão Prática

Aula

Matéria Lecionada

01º

Apresentação da Disciplina.

02º

Conversores de 4 a 20mA para 1 a 5V.

03º

Ligação de um transmissor Industrial.

04º

Chave Magnética para os transmissores Industriais.

05º

Configuradores Eletrônicos para transmissores Industriais (FDT/DTM Pactware).

06º

Escuta Serial e o Protocolo HART.

07º

Transmissor Virtual.

08º

Comissionamento e Start-up de um Medidor de Temperatura.

09º

Termopares e a compensação da junta fria.

10º

Comissionamento e Start-up de um Transmissor de Pressão.

11º

Comissionamento e Start-up de um Transmissor de Nível.

12º

Comissionamento e Start-up de um Transmissor de Vazão.

13º

Comissionamento e Start-up de um Transmissor de Ph.

14º

Comissionamento e Start-up de uma válvula de Controle.

15º

Comissionamento e Start-up de uma Bomba Hidráulica.

16º

Placa de montagem de painéis para Automação.

 

AVALIAÇÃO

Toda semana nas aulas de teoria da terça-feira o aluno terá questões para resolver valendo ao todo 28 pontos (3 pontos por Aula em 14 aulas).

Atividades nas aulas práticas valerá ao todo 42 pontos (3 pontos por atividade em um total de 14 atividades).

 Toda semana serão disponibilizados questionários onde serão distribuídos 30 pontos (dois pontos por Semana em 15 semanas) para aqueles que fizerem as tarefas no prazo definido.

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: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Josué Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 14/09/2022, às 17:54, 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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Referência: Processo nº 23117.058216/2022-76 SEI nº 3920874