Baixe 1 IFBA- Campus de Salvador/ Coordenação de Automação Industrial Dep e outras Resumos em PDF para Economia de Empresas, somente na Docsity! 1 IFBA- Campus de Salvador/ Coordenação de Automação Industrial Departamento de Eletroeletrônica- Disciplina de Medição de Variáveis Industriais Prática Revisão de Conteúdos da I Unidade. Salvador, Julho de 2013. Por Tauã Henrique¹. A instrumentação trata-se de um ramo da engenharia que desenvolve, aplica e supervisiona, através dos instrumentos, a eficácia de um processo industrial. É importante destacar ainda, que a responsabilidade de inter-relacionar instrumentos (medição, atuação e controle) e equipamentos é inerente à instrumentação.  Classificação dos Instrumentos: MALHA DE CONTROLE: Combinação de instrumentos interligados para medir e controlar uma variável. ELEMENTOS PRIMÁRIOS: São aqueles responsáveis pela medição da variável. ELEMENTOS SECUNDÁRIOS: São aqueles que recebem o sinal dos primários e tomam uma decisão. ELEMENTO FINAL: Responsável pela atuação (geralmente uma válvula). CLASSIFICAÇÃO POR FUNÇÃO: Todos os componentes de uma malha desempenham uma função, são elas: 01. INDICADOR: É aquele responsável por mostrar o valor da variável em determinado momento. 02. REGISTRADOR: É aquele que guarda o histórico da variável, armazenando os dados indicados. 03. SENSORES: São aqueles responsáveis por coletar os sinais do processo e convertê-los em sinais elétricos. 04. TRANSMISSORES: Padroniza o sinal para mandar ao controlador. 05. TRANSDUTOR: Transforma o sinal em outro de natureza distinta; diferentemente do CONVERSOR que transforma o sinal em outro de mesma natureza (EX: transformar tensão em corrente). 06. CONTROLADOR: É aquele que toma a decisão para que o elemento final de controle possa agir. 07. ELEMENTO FINAL: É aquele que atua diretamente na variável manipulada. // Os elementos 01, 02, 03, 04, são elementos primários. Os elementos 05 e 06 são secundários, e o elemento 07 é final. CLASSIFICAÇÃO POR SINAL TRANSMITIDO: TIPO: CARACTERÍSTICA: VANTAGENS: DESVANTAGENS: Pneumático (3 a 15 PSI ou 0,2 a 1,0 kgf./cm²): Trabalha com a variação do ar comprimido. Operá-los com segurança em áreas com risco de explosão. Transmissão lenta, equipamentos de auxílio, difícil de detectar vazamentos e tubos específicos. Hidráulico: Trabalha-se com a variação de óleos hidráulicos. Gera força elevada e tem resposta rápida. Tubos específicos, manutenção dos óleos e equipamentos auxiliares. Elétrico: (4 a 20 mA ou 1 a 5 V). Trabalha-se utilizando sinais elétricos e tensões. Muito usado em todas as indústrias. Fácil conexão com máquinas, transmissões à longa distância e via fio. Poucos E. Auxiliares. Técnicos especializados, cuidados em áreas de risco e com cabos. Imune a ruídos. Digital: (Hart, Fieldbus, Profibus...). Trabalha-se com informações padronizadas e existência dos “protocolos de comunicação” Menor custo pelo uso de fibra ótica. Não necessita de ligação direta com os equipamentos. Difícil comunicação- equipamentos diferentes. Rompimento de cabos = perda total. Via Rádio: Trabalha-se com a frequência de ondas de rádio. Não necessita cabos e transmissões em movimento. Alto custo e técnicos altamente especializados. Via Modem: Trabalha-se com transmissões com linhas telefônicas. Baixo custo e transmissões à longa distância. Sujeito a violações e transmissões lentas. 2  Telemetria e característica dos Instrumentos: Telemetria é um ramo que desenvolve o estudo das medições, garantindo a precisão de informações e estabelecendo um padrão para cada caso. Os laboratórios especializados em metrologia são os responsáveis por realizar os estudos na área, e devem obedecer a uma série de questões normativas, como segurança, para que possam continuar em funcionamento. FAIXA DE MEDIÇÃO (RANGE): Corresponde ao limite superior e inferior que a variável se encontra (EX: Temperatura 100- 250°C). LARGURA DA FAIXA (SPAN): Diferença algébrica do valor superior com relação ao inferior. ERRO: Diferença algébrica do valor medido com relação ao valor ideal. EXATIDÃO: Capacidade que o instrumento tem em dar respostas próximas ao valor verdadeiro. Pode ser medida pelo Percentual do Fundo de Escala, Percentual do Span e Percentual do Valor Lido. PRECISÃO: Capacidade do instrumento de indicar o mesmo valor em diversas medições. RANGEABILIDAE: Relação entre o valor superior e o valor inferior da variável, ambos com mesma precisão (EX: No casa de uma variável com range 0-200 m³/h +/- 1%, de rangeabilidade de 1:10, deve-se ser respeitado um valor entre 20m³/h e 200m³/h) SENSIBILIDADE: É a mínima variação que a variável pode ter, provocando alteração na indicação ou sinal de saída de um instrumento. EX: Um sensor de temperatura com range de 50 a 250°C e valor medindo 100°C, determine o intervalo provável do valor de erro do FE, do Span e do valor lido. EXATIDÃO: Valor real = 100°C ± (0,01 x 250) = 100°C ± 2,5°C SPAN: Valor real= 100°C ± (0,01 x 200) = 100°C ± 2,0°C VALOR LIDO: Valor real= 100°C ± (0,01 x 100) = 100°C ± 1,0°C  Erros. Em geral, são dois os tipos de erro mais comuns nos instrumentos: DE ZERO: É aquele que permanece constante do início até o final da escala, podendo ser pra mais ou pra menos quando comparado ao valor real. EXEMPLO: Um instrumento de Faixa 40 °C encontra-se dividido em 10, 20, 30, 40 e 50. Entretanto, os valores lidos estão em 13, 23, 33, 43 e 53 (Erro de +3). Descreve, portanto, uma função afim, tal que o coeficiente “B” representa o erro de zero (ax +b). DE MULTIPLICAÇÃO: É aquele que é crescente do início ao fim da escala, podendo também ser pra mais ou para menos. EXEMPLO: Um instrumento de faixa 20°C encontra-se dividido em 10, 15, 20, 25 e 30. Contudo, os valores lidos são 10, 13, 16, 19 e 21 (Soma-se o valor do erro de multiplicação continuamente, no caso: 03). Os valores lidos representam nesse caso um erro de 2x para menos. Descreve também uma função afim, porém apresenta pequena diferença em relação à do erro de zero: ERRO DE ZERO ERRO MULT.