Instrumentação Industrial Terminologia e Conceitos Essenciais Range Span Exatidão e Mais

INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL Aula 02 Terminologia da Instrumentação INTRODUÇÃO Conceitos Range Faixa de medida Este dado representa todos os valores que um sensor ou transdutor pode indicar desde que esteja compreendida entre o limite superior e o limite inferior da capacidade de medida ou transmissão do instrumento Alcance Span É a diferença entre o valor superior e o valor inferior do range Exatidão É o erro da medida feita em relação a um medidor padrão ou seja é a aptidão de um instrumento de medição em dar a resposta próximo ao valor verdadeiro Seu valor pode ser expresso em percentual de fundo de escala percentual do span e percentual do valor lido Precisão É uma aptidão de um instrumento em fornecer indicações muito próximas em várias medições nas mesmas condições de medição Zona morta É o maior intervalo que uma grandeza de entrada pode sofrer sem realizar alterações na sua indicação Resolução Consiste na menor variação da grandeza de leitura de uma medida que cause uma variação na indicação correspondente INTRODUÇÃO Conceitos Sensibilidade Também conhecida como ganho é a razão entre o sinal de saída pelo sinal de entrada de um sensor ou transdutor ou seja é a mínima variação de leitura de instrumento que possibilita a variação na sua indicação e pode ser definido pela equação abaixo Sensibilidade Ganho Sinal Saída SinalEntrada Linearidade Este dado está relacionado com o gráfico das medidas obtidas de um sensor com os dados padrões Se a resposta do sensor obedecer a uma função do primeiro grau reta ele é dito linear caso contrário não linear Linear Não Linear INTRODUÇÃO Conceitos Histerese É a diferença máxima apresentada por um instrumento para um mesmo valor em qualquer ponto da faixa de trabalho quando a variável percorre toda a escala nos sentidos ascendente e descendente INTRODUÇÃO Conceitos Offset É o desvio de zero do sinal de saída quando o sinal de entrada for zero Drift ou deriva do zero É a mudança da leitura em zero do instrumento com o tempo Estabilidade Este dado está diretamente relacionado com o dado que o sensor fornece na sua saída se os dados tiverem poucas variações ele é caracterizado de alta estabilidade já se os dados tiverem altas variações ele é caracterizado de baixa estabilidade e pode afetar todo o controle de uma malha Velocidade de resposta É a velocidade com que o sensor leia a medida e atinja o valor real do processo Dependendo do processo a ser estudado é suma importância ter sensores com alta velocidade de resposta como nos casos de processos que possuem malha fechada de controle Erro de medição É a diferença entre o valor medido e o valor de referência de um instrumento INTRODUÇÃO Exercícios 1 Um sensor de temperatura possui range de 10 a 300C Sabendo que este sensor mediu uma temperatura de 150C determine o intervalo do valor real medido para as seguintes condições a Exatidão 1 do Fundo de Escala b Exatidão 1 do Span e c Exatidão 1 do Valor Lido R a 1503 C b 15029 C c 15015 C INTRODUÇÃO Exercícios 2 Determine o intervalo provável de uma medida de um instrumento que possui o range de 35C a 115C com exatidão de 065 do alcance Sabendose que este instrumento mediu uma temperatura de 45C R 450975 C INTRODUÇÃO Exercícios 3 Dado um transmissor de pressão com as seguintes características Range 075 a 345 Bar Saída 4 a 20 mA Determine a O sinal de corrente em sua saída quando este sensor indicar uma pressão de 2 Bar b Qual será o erro da medição quando o sensor receber a pressão de 15 Bar e sua saída indicar a corrente de 1468 mA R a 14475mA b 1319 INTRODUÇÃO Exercícios 4 Um determinado tanque possui um transmissor de nível e um indicador de nível com as seguintes características técnicas Transmissor de nível Range 0 a 875 mm Saída 4 a 20mA Exatidão 025 do span Indicador de nível Escala 0 a 100 Exatidão 045 do valor lido Se o transmissor indicar 450mm qual será a faixa de valores que podem ser indicado no indicador em mm R 44579mm até 45422mm INTRODUÇÃO Exercícios 5 Um sensor de temperatura possui span de 20 à 250C Para uma medição de 55C determine o valor do erro dessa medida se a precisão desse instrumento for a 05 do FS b 075 do span c 08 do valor lido R a 125C b 1725C e c 044C INTRODUÇÃO Exercícios 6 Um sensor de temperatura possui a função de transferência de 5mVC com precisão de 1 Determine a Os valores de medida para o valor da função de transferência mV b O intervalo de medida se o sensor medir 275mV R a 495 à 505mV b 545 à 556C INTRODUÇÃO Exercícios 7 Em um determinado processo desejase controlar a temperatura e a pressão sabendose que ambos não podem ultrapassar respectivamente 160C e 10kPa Os sensores de temperatura e pressão possuem a função de transferência de 22mVC e 02VkPa respectivamente Determine a O valor do alarme mV que o controlador deverá interpretar para temperatura superior ao limite b O valor do alarme V que o controlador deverá interpretar para pressão superior ao limite R a 0352V b 2V REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIA BÁSICA BEGA Egidio Alberto Instrumentação industrial 3 ed Rio de Janeiro RJ Interciência 2011 ALCIATORE David G HISTAND Michael B Introdução à mecatrônica e aos sistemas de medições Porto Alegre RS McGrawHill 2014 2014 recurso online FIALHO Arivelto Bustamante Automação pneumática projetos dimensionamento e análise de circuitos Érica 2003 2004 2008 2008 recurso online 2011 recurso online BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR STEVAN JÚNIOR Sergio Luiz SILVA Rodrigo Adamshuk Automação e instrumentação industrial com Arduino teoria e projetos São Paulo SP Érica 2015 2015 recurso online FIGLIOLA Richard S BEASLEY Donald E Teoria e projeto para medições mecânicas Ed LTC 2007 GEORGINI MARCELO Automação Aplicada Descrição e implementação de sistemas sequenciais com PLCs Ed Érica 2003 2007 2009 recurso online SIGHIERI Luciano NISHINARI Akiyoshi Controle Automático de Processos Industriais Instrumentação Ed Edgard Blucher 1973 DUNN Willian C Fundamentos de Instrumentação industrial e controle de processos São Paulo SP Prentice Hall 2013