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Instrumentação

Aulas de Instrumentação para o IFRN
by

Isac Barbosa

on 29 January 2016

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Transcript of Instrumentação

Instrumentação
Aula 1
Visualizar Ementa do curso




Introdução a Instrumentação
Aula 2
Terminologia


Tipos de sinais

Aula 3
Definição dos instrumentos


Simbologia


Exercícios

Aula 4
Aula 5
Prof. Isac Barbosa de Almeida
Pressão
Elementos de medição direta pressão



Elementos de elásticos de medição de presão
Funções Auxiliares
M08 - liga o refrigerante de corte.

M09 - desliga o refrigerante de corte.

M30 - fim de programa

M03 - sentido horário de rotação do eixo árvore.

M04 - sentido anti-horário de rotação do eixo árvore.
Medição Direta P.
Interpolação Circular
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Introdução
Introdução
Introdução
Introdução
Terminologia
Terminologia
Tipos de Sinais
Tipos de Sinais
Instrumentos
Elemento Primário



Transmissor



Indicador



Instrumentação - É a ciência que aplica e desenvolve técnicas para adequação de instrumentos de medição, transmissão, indicação, registro e controle de variáveis físicas em equipamentos nos processos industriais
Malha Aberta - a informação sobre a variável controlada não é utilizada para ajustar qualquer entrada do sistema para compensar variações nas variáveis do processo.




Malha Fechada - a informação sobre a variável controlada, é comparada com o valor pré-estabelecido (chamado SET POINT), é utilizada para manipular uma ou mais variáveis do processo.
Variável manipulada

Variável controlada

Set-Point

Offset ( SP - VC)
Exemplos de malhas:


Ventilador

Ar-condicionado

Geladeira
Introdução
Controle manual





Controle automático
Medir

Comparar

Computar

Corrigir
Medição (TT)

Comparação (TRC)

Computação (TRC)

Correção (TV)
Faixa de Medida (range)

Alcance (span)

Rangeabilidade (largura da faixa)

Exatidão

Precisão (repetibilidade)
Zona Morta

Sensibilidade

Histerese

Linearidade
Norma internacional (ANSI/ISA-5.1)
Sinal elétrico
• Permite transmissão para longas distâncias sem perdas.

• Alimentação pode ser feita pelos próprios fios
que conduzem o sinal de transmissão.

• Necessita de poucos equipamentos auxiliares.

• Permite fácil conexão aos computadores.

• Fácil instalação.

• Permite de forma mais fácil realização de operações matemáticas.

Tipos de Sinais
Sinal elétrico
Os transmissores eletrônicos geram vários tipos de sinais em painéis, sendo os mais utilizados: 4 a 20mA, 10 a 50mA e 1 a 5V. *

O “zero vivo” utilizado, quando adotamos o valor mínimo de 4mA, oferece a vantagem também de podermos detectar uma avaria (rompimento dos fios), que provoca a queda do sinal, quando ele está em seu valor mínimo.

* exemplo de função em instrumento.
Identifique adequadamente os instrumentos abaixo pelo nome completo, sinal recebido e transmitido bem como o local de instalação do mesmo no processo industrial.
São elementos que estão em contato direto com a variável medida/controlada e que utilizam ou absorvem energia do próprio meio, para fornecer ao sistema de medição uma resposta em função da variação da variável medida/controloda.


São instrumentos que detectam as variações na variável medida/controlada através do elemento primário e transmitem-na à distância. O elemento primário pode ou não fazer parte do transmissor.



São instrumentos que dispõem de indicador e escala graduada, na qual se pode ler o valor da variável medida/controlada.
Instrumentos
Conversor



Controlador



Registrador



Sâo instrumentos que recebem um sinal de entrada, procedente de outro instrumento, e converte em um sinal de saída padrão (4 a 20 mAcc).



São instrumentos que comparam o valor da variável medida/controlada com o valor desejado (set point ou ponto de ajuste) e exercem uma ação de correção na variável manipulada.




São instrumentos que registram a variável medida/controlada com um traço contínuo ou através de pontos.
P&ID - Diagrama de Processo e Instrumentação
P&ID - Diagrama de Processo e Instrumentação
P&ID
Exercício
Conceito de Pressão

Conversão de Unidades

Teorema de Stevin

Princípio de Pascal

Pode ser definida como sendo a relação entre uma força aplicada perpendicularmente (90º)
à uma área e é expressa pela seguinte equação:












A pressão pode ser também expressa como a somatória da pressão estática e pressão
dinâmica e assim chamada de pressão total.
Pressão
Pressão Estática





Pressão Dinâmica (Cinética)







Pressão Total
É a pressão exercida em um ponto, em fluidos estáticos, que é transmitida integralmente em
todas as direções e produz a mesma força em áreas iguais.





É a pressão exercida por um fluido em movimento paralelo à sua corrente. A pressão
dinâmica é representada pela seguinte equação:







É a pressão resultante da somatória das pressões estáticas e dinâmicas exercidas por um
fluido que se encontra em movimento.
Pressão em: Pa, PSI, bar.




1 lb - 0,4536 kg - 4,536 N
1 pol - 25,4 mm


1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg = 101325 Pa
Princípio de Pascal
O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido.

Obs: o volume deslocado será o mesmo.
Gabarito
37 - A

38 - D

31 - C

35 - C

22 - E

30 - B
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