Sumário. Capítulo 1 Introdução Capítulo 2 Componentes elétricos básicos Capítulo 3 Noções de eletricidade em corrente alternada...

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1 Sumário Capítulo 1 Introdução Objetivos do capítulo Controle de processo Definições dos elementos em uma malha de controle Considerações sobre processos em instalações Unidades e normas Parâmetros de instrumentos Resumo Problemas Capítulo 2 Componentes elétricos básicos Objetivos do capítulo Introdução Resistência Fórmulas de resistores Associações de resistores Sensores resistivos Capacitância Fórmulas de capacitores Associações de capacitores Indutância Fórmulas de indutores Associações de indutores Resumo Problemas Capítulo 3 Noções de eletricidade em corrente alternada Objetivos do capítulo Introdução

2 xii Sumário 3.2 Circuitos com R, L e C Degrau de tensão Constantes de tempo Mudança de Fase Filtros RC Pontes CA Forças magnéticas Campos magnéticos Medidor analógico Dispositivos eletromecânicos Resumo Problemas Capítulo 4 Elementos de eletrônica Objetivos do capítulo Introdução Circuitos analógicos Amplificadores discretos Amplificadores operacionais Amplificadores de corrente Amplificadores diferenciais Amplificadores buffer Amplificadores não lineares Amplificador de instrumentação Aplicações de amplificadores Circuitos digitais Sinais digitais Números binários Circuitos lógicos Conversão analógica-digital Considerações sobre circuitos Resumo Problemas Capítulo 5 Medição de pressão Objetivos do capítulo Introdução Termos básicos Medição de pressão Fórmulas de pressão Instrumentos de medição Manômetros Diafragmas, cápsulas e foles Tubos de Bourdon

3 Sumário xiii Outros sensores de pressão Instrumentos de vácuo Considerações sobre aplicações Seleção Instalação Calibração Resumo Problemas Capítulo 6 Medição de nível Objetivos do capítulo Introdução Fórmulas de Nível Dispositivos de medição de nível Medição direta de nível Medição indireta de nível Considerações sobre aplicações Resumo Problemas Capítulo 7 Medição de vazão Objetivos do capítulo Introdução Termos básicos Fórmulas de fluxo Equação de continuidade Equação de Bernoulli Perdas de vazão Instrumentos de medição de fluxo Taxa de vazão Fluxo total Fluxo de massa Vazão em partículas secas Vazão em canal aberto Considerações sobre aplicações Seleção Instalação Calibração Resumo Problemas Capítulo 8 Medição de temperatura e calor Objetivos do capítulo Introdução

4 xiv Sumário 8.2 Termos básicos Definições de temperatura Definições de calor Definições de expansão térmica Fórmulas de temperatura e calor Temperatura Transferência de calor Expansão térmica Dispositivos de medição de temperatura Termômetros Termômetros com mola de pressão Dispositivos de temperatura de resistência Termistores Termopares Semicondutores Considerações sobre a aplicação Seleção Faixa e precisão Constante de tempo térmica Instalação Calibração Proteção Resumo Problemas Capítulo 9 Medição de umidade, densidade, viscosidade e ph Objetivos do capítulo Introdução Umidade Definições de umidade Dispositivos de medição de umidade Densidade e gravidade específica Termos básicos Dispositivos de medição de densidade Considerações sobre aplicações de dispositivos de medição de densidade Viscosidade Termos básicos Instrumentos de medição de viscosidade Medições de ph Termos básicos Dispositivos de medição de ph Considerações sobre aplicações de ph Resumo Problemas

5 Sumário xv Capítulo 10 Sensores especiais Objetivos do capítulo Introdução Sensor de posição e movimento Definições básicas de posição Dispositivos de medição de posição e movimento Considerações sobre aplicações de posição Força, torque e células de carga Definições básicas de força e torque Dispositivos de medição de força e torque Considerações sobre aplicações de força e torque Sensores de fumaça e gases Dispositivos de medição de fumaça e gases Consideração sobre aplicações de fumaça e gases Som e luz Fórmulas de som e luz Dispositivos de medição som e luz Fontes de luz Considerações sobre aplicações de som e luz Resumo Problemas Capítulo 11 Atuadores e controle Objetivos do capítulo Introdução Controladores de pressão Reguladores Válvulas de segurança Reguladores de nível Atuadores de controle de vazão Válvula de globo Válvula de borboleta Outros tipos de válvulas Características da válvula Proteção contra falhas em válvulas Controle de potência Dispositivos eletrônicos Dispositivos magnéticos de controle Motores Servomotores Motores de passo Realimentação da posição da válvula Realimentação pneumática Considerações sobre aplicações Válvulas Dispositivos de potência

6 xvi Sumário Resumo Problemas Capítulo 12 Condicionamento de sinais Objetivos do capítulo Introdução Condicionamento Características Linearização Correção de temperatura Condicionamento de sinais pneumáticos Condicionamento para displays visuais Sensores de leitura direta Condicionamento de sinais elétricos Sensores lineares Sensores flutuadores Sensores extensômetros Sensores capacitivos Sensores de resistência Sensores magnéticos Sensores termopares Outros sensores Conversão A/D Resumo Problemas Capítulo 13 Transmissão de sinais Objetivos do capítulo Introdução Transmissão pneumática Transmissão analógica Considerações sobre ruído Sinais de tensão Sinais de corrente Conversão de sinais Termopares Dispositivos de temperatura de resistência Transmissão digital Padrões de transmissão Sensores inteligentes Foundation Fieldbus e Profibus Controlador Operação do controlador Diagramas ladder Conversão digital-analógica Conversores digitais-analógicos

7 Sumário xvii Modulação por largura de pulso Telemetria Modulação por largura Modulação em frequência Resumo Problemas Capítulo 14 Controle de processos Objetivos do capítulo Introdução Termos básicos Modos de controle Ação LIGA/DESLIGA Ação diferencial Ação proporcional Ação derivativa Ação integral Ação PID Implementação de malhas de controle Controlador pneumático com ação LIGA/DESLIGA Controlador elétrico com ação LIGA/DESLIGA Controlador pneumático com ação PID Circuitos de controle com ação PID Controlador eletrônico PID Controladores digitais Resumo Problemas Capítulo 15 Documentação e símbolos Objetivos do capítulo Introdução Documentação do sistema Sistemas de alarme e viagem Documentação de sistemas de alarme e viagem Documentação de CLPs Diagramas de processo e instrumentação Padronização Interligações Símbolos de instrumentos Identificação do instrumento Símbolos funcionais Atuadores Elementos primários Reguladores Funções matemáticas

8 xviii Sumário 15.5 Desenhos P e ID Resumo Problemas Apêndice A Unidades Apêndice B Tabelas de termopares Apêndice C Referências e fontes de informações Apêndice D Abreviaturas Glossário Respostas das questões ímpares Índice