LISTA DE EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO AUTOMAÇÃO E CONTROLE DE PROCESSOS INSTRUMENTAÇÃO

Transcrição

1 1) Com base no diagrama abaixo, numere a coluna da direita de acordo com os itens da coluna da esquerda. 1. Válvula de controle ( ) A 2. Controlador indicador de nível ( ) B 3. Transmissor de nível ( ) C 4. Controlador ( ) D 5. Registrador ( ) E 2) Os instrumentos para medição de pressão podem ser classificados segundo algumas categorias, de acordo com o seu fundamento. Por exemplo, os instrumentos podem funcionar com base na gravidade, na deformação elástica, no comportamento dos gases e na saída elétrica. Com relação a esse assunto, assinale com V se verdadeira ou com F se falsa as afirmações abaixo: ( ) O tubo de Bourdon é um exemplo de instrumento de medição de pressão que utiliza o princípio da gravidade. ( ) O manômetro de tubo em U fornece a leitura da pressão absoluta em um ponto monitorado. ( ) O pistão de peso morto é um instrumento para medição de pressão embasado na gravidade. ( ) A pressão ao nível do mar corresponde a aproximadamente 760 mmhg. ( ) O manômetro de tubo em U é um equipamento que permite a medição da diferença de pressão entre dois pontos e, por isso, dispensa calibração. 1 de 10

2 3) A afirmação correta, referente ao manômetro de tubo de Bourdon, utilizado para medição de pressão, está indicada na alternativa: a) É um tubo de metal curvo, com uma seção transversal elíptica que se deforma mecanicamente sob pressão. O valor da deflexão é proporcional ao valor da diferença de pressão. b) É um tubo de metal curvo, com uma seção transversal semicircular que se deforma termicamente sob pressão. A diferença de pressão entre o lado interno e o lado externo do tubo acarretará uma deformação do tubo e uma deflexão em sua extremidade livre. c) Consiste em um tubo invertido, contendo um fluido e é utilizado para medir pressão atmosférica. Com a extremidade aberta voltada para baixo, o tubo é imerso no interior de um reservatório cheio de líquido. d) Consiste em um tubo invertido, com uma seção transversal elíptica que se deforma mecanicamente sob pressão. Com a extremidade aberta voltada para baixo, o tubo é imerso no interior de um reservatório cheio de líquido. 4) A medição de nível de líquidos contidos em tanques pode ser obtido pela medida da pressão manométrica no fundo dos mesmos, já que esta é diretamente proporcional à altura do líquido contido no tanque. O princípio em que esta medição se baseia: a) Princípio de pascal; b) Princípio de Dalton; c) Princípio de vasos comunicantes; d) Princípio de Stevin; 5) Os elementos constituintes de um sistema pneumático ou hidráulico são divididos em três grupos conhecidos por (1) Sistemas de Comando, (2) Comandos de Potência e (3) Atuadores. Classifique de acordo com a numeração acima os seguintes elementos de acionamento: ( ) válvulas direcionais ( ) sistemas lógicos pneumáticos ( ) cilindros ( ) PLC ( ) válvulas de vazão ( ) motores 6) Quanto à classificação dos instrumentos, preencha os campos vazios: I. são instrumentos que detectam as variações na variável medida/controlada através do elemento primário e enviam à distância. II. são elementos que detectam alterações na variável do processo, convertem a grandeza física para um sinal que pode estar ligado a outros componentes como, por exemplo o transmissor. III. são instrumentos que comparam o valor da variável medida/controlada com o valor desejado e exercem uma ação de correção na variável manipulada. 2 de 10

3 7) Os instrumentos que contribuem para a operação adequada de uma planta são classificados de acordo com a função desempenhada na malha de controle. Com base nessa afirmação, assinale com V se verdadeira ou com F se falsa as sentenças abaixo: ( ) o transmissor é o dispositivo que, primeiramente, capta a informação relativa à variável do processo que se pretende controlar. ( ) o registrador é o dispositivo responsável por registrar os valores instantâneos da váriável controlada do processo, medidos ao longo do tempo. ( ) o elemento final de controle é aquele que, diretamente, manipula uma variável do processo, com o intuito de modificar a variável de saída do processo ao valor desejado. ( ) o controlador recebe a informação diretamente do registrador e envia o sinal para o transmissor. 8) Seja um sistema de controle em malha fechada, mostrado na Figura. Sobre o referido sistema, assinale com V se verdadeira ou com F se falsa as afirmações abaixo: ( ) Os elementos primário e final do controle são representados pelo sensor de temperatura e pela válvula de controle respectivamente. ( ) A variável manipulada é a posição da válvula de controle; ( ) A variável de processo é a temperatura da água de saída; ( ) O set-point da malha de controle é a temperatura desejada da água aquecida; 10) Segundo normas brasileiras e internacionais, a identificação dos instrumentos presentes nas malhas de controle pode ser feita através de um conjunto de letras. Um determinado instrumento, presente numa caldeira, apresenta o conjunto de letras TIC. De acordo com tais normas, o instrumento será classificado como: A) instrumento de transmissão e comando. B) indicador e controlador de temperatura. C) transmissor, indicador e controlador. D) indicador e transmissor de condutividade. 3 de 10

4 11) Para verificar o desempenho dos sistemas de medição são utilizados termos técnicos como exatidão, precisão, resolução, alcance, entre outros. Quanto à resolução e à precisão, é CORRETO afirmar que: A) o número de algarismos significativos presentes na indicação do valor de uma grandeza não se relaciona com a precisão da indicação, e sim com a sua exatidão. B) a precisão de uma indicação sempre garante a exatidão dessa indicação. C) precisão e exatidão têm o mesmo significado. D) a precisão está relacionada com o grau de concordância entre várias indicações do valor de uma grandeza. 12) Um instrumentista tem um transmissor de temperatura pneumático na bancada de testes de calibração e preencher o histórico de manutenção. A faixa de trabalho do instrumento é de 20 o C a + 30 o C e sinal de saída de 3 a 15 psi. Supondo que o transmissor estivesse indicando 5oC, determine: 13) Marque a alternativa que completa corretamente o seguinte parágrafo: Pressão é a pressão medida a partir do vácuo absoluto. A pressão medida em relação à pressão atmosférica é conhecida como pressão A pressão é a medida da diferença entre duas pressões desconhecidas." 14) Num sistema de controle automatizado cite as duas principais medidas de desempenho levando em consideração os conceitos de controle adquiridos. 4 de 10

5 14) Considere um diagrama P&ID construído seguindo a norma ISA 5.1, apresentado na figura acima. A partir deste diagrama, assinale com V se verdadeira ou com F se falsa as afirmações abaixo: ( ) O diagrama descreve uma malha de controle de temperatura. ( ) O diagrama descreve uma malha de controle de pressão. ( ) O controlador está localizado na sala de comando. ( ) O controlador está localizado no campo. ( ) A válvula de controle é atuada através de sinal pneumático. 15) Em controle e automação, são utilizados vários termos técnicos como set-point, offset, span, entre outros. A afirmativa em que se faz uso CORRETO desses termos técnicos é: A) o ponto no qual o controlador é ajustado para controlar o processo é o offset. B) a diferença entre o ponto de ajuste e o sinal de saída do controlador do processo é definida como faixa de erro. C) a diferença entre o valor superior e o valor inferior da escala de um medidor é conhecida como alcance ou span. D) a histerese e a sensibilidade têm o mesmo significado em controle de processos. 19) 5 de 10

6 A figura acima representa parte de um fluxograma de engenharia. Nela estão presentes seis elementos identificados por algarismos romanos. Nessa perspectiva, analise as afirmativas abaixo. P - O elemento I é um transmissor totalizador de fluxo, com localização primária normalmente acessível ao operador. Q - O elemento II é um transmissor de fluxo, montado no campo. R - O elemento III é um sensor de fluxo, montado no campo. S - O elemento IV é um indicador de temperatura, com localização primária normalmente acessível ao operador. T - O elemento V é um transmissor indicador de pressão, montado no campo. U - O elemento VI é um sinal pneumático. Está correto APENAS o que se afirma em: (A) Q e T. (B) P, Q e S. (C) P, R e U. (D) Q, R e T. (E) S, T e U. 20) Assinale a opção que não apresenta uma unidade de medida de pressão: A) bar B) kilopascal C) mmhg D) kgf/cm 2 E) m 3 /h 21) A instrumentação industrial para medição de nível pode ser classificada em direta e indireta. Entre os medidores de nível para medição indireta não encontramos: a) Medidores a sonda capacitiva; b) Medidores ultrassônicos; c) Medidores radioativos; d) Visores de nível; e) Medidores a fita extensiométrica 6 de 10

7 22) A medição de nível pode ser classificada como direta, indireta e descontínua. A medição de nível indireta pode ser realizada por quais métodos? 23) Os instrumentos industriais podem ser classificados por diversas características. A classificação mais genérica separa em instrumentos de medição e instrumentos de atuação. Quanto ao tipo de sinal os instrumentos são classificados de que forma? Forneça exemplos. 26) Correlacione as afirmações abaixo com os tipos de termômetros: I. É constituído de um reservatório soldado a um tubo capilar. O reservatório e parte do capilar são preenchidos por um líquido. A parede do tubo capilar é graduada em graus ou frações deste. Os líquidos mais usados são: mercúrio, tolueno, álcool e acetona. II. O líquido preenche todo o recipiente e, sob o efeito de um aumento de temperatura, se dilata, deformando um elemento extensível (sensor volumétrico). III. Baseia-se no fenômeno da dilatação linear dos metais com a temperatura. IV. Com a variação da temperatura, o gás ou o liquido varia sua pressão, com o elemento de medição operando como medidor de pressão. ( ) Termômetros de Pressão ( ) Termômetros Bimetálicos ( ) Termômetros de Dilatação Recipiente de Vidro ( ) Termômetros de Dilatação em Recipiente de Metal 7 de 10