Exercícios Resolvidos - Incerteza de Medição e Transdutores de Pressão

2 Em uma indústria de Joinville a medição da pressão é um ponto fundamental para um processo de qualidade Para essa medição é utilizado um sistema composto por um transdutor de pressão e um dispositivo registrador conforme as especificações abaixo A partir dessas especificações indique qual a Incerteza de medição na saída do sistema de medição para uma medição em 50 e 90 da faixa de medição do transdutor Transdutor de pressão Hytronic TM25 Faixa de medição 0 a 20 bar Saída 0 a 10 V Resposta linear Erro máximo 100 mbar Dispositivo registrador National Instruments Faixa de medição na entrada 0 a 10 V Sensibilidade 2 barV Erro máximo 0100 bar Lista 04 questões 1 um instrumento foi montado para medir o deslocamento e é composto pelos seguintes módulos a transdutor de deslocamento a faixa de medição 0 a 40 mm b sensibilidade 10 mVmm c incertezapadrão 4 mV estimada com 15 graus de liberdade b unidade de tratamento de sinais a faixa de medição 400 mV na entrada b amplificação 100 x amplifica 100 vezes c incertezapadrão 02 do indicado estimada com infinitos graus de liberdade c dispositivo mostrador a faixa de medição 40 V b resolução 5 mV c incertezapadrão 5 mV estimada com infinitos graus de liberdade se a indicação do mostrador for de 5000 V qual o resultado da medição em milímetros Questão 01 Para calcular o deslocamento em milímetros precisamos usar as informações fornecidas sobre a sensibilidade do transdutor de deslocamento e a amplificação da unidade de tratamento de sinais 1 Primeiro vamos determinar a tensão de saída do transdutor de deslocamento considerando que o deslocamento é de 40 mm tensão de saída deslocamento x sensibilidade 40 mm x 10 mVmm 400 mV 2 Em seguida vamos determinar a tensão de saída após a amplificação da unidade de tratamento de sinais tensão de saída após amplificação tensão de saída x amplificação 400 mV x 100 40 V 3 Finalmente vamos calcular o deslocamento correspondente à tensão de saída no dispositivo mostrador que é de 5000 V deslocamento tensão de saída no dispositivo mostrador sensibilidade 5000 V 10 mVmm x 100 5 mm Portanto o resultado da medição em milímetros é de 5 mm Questão 02 Para calcular a incerteza de medição na saída do sistema de medição é necessário considerar as incertezas de ambos os módulos transdutor de pressão e dispositivo registrador além de qualquer fonte adicional de incerteza Vamos calcular a incerteza para duas medições diferentes 50 e 90 da faixa de medição do transdutor de pressão 1 Incerteza para uma medição em 50 da faixa de medição Faixa de medição do transdutor de pressão 20 bar x 50 10 bar Incertezapadrão do transdutor de pressão 100 mbar Incertezapadrão do dispositivo registrador 0100 bar 2 barV x 10 V 0500 V Fonte adicional de incerteza supondo que a fonte adicional de incerteza é desprezível em comparação com as incertezas dos módulos a incerteza combinada é dada pela raiz quadrada da soma dos quadrados das incertezaspadrão uc sqrt100 mbar² 0500 V² 1003 mbar Portanto a incerteza de medição na saída do sistema de medição para uma medição em 50 da faixa de medição do transdutor é de 1003 mbar 2 Incerteza para uma medição em 90 da faixa de medição Faixa de medição do transdutor de pressão 20 bar x 90 18 bar Incertezapadrão do transdutor de pressão 100 mbar Incertezapadrão do dispositivo registrador 0100 bar 2 barV x 10 V 0500 V Fonte adicional de incerteza supondo que a fonte adicional de incerteza