DISCIPLINA: ENG Créditos: 04. Automação REITORIA Aulas Teóricas: Transdutores. instrumentação. longo das. distribuídos ao

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIAA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAA ELÉTRICA PLANO DE ENSINO PERÍODO LETIVO: 2011/11 DISCIPLINA: Instrumentação Fundamental para Controle e Automação ENG04049 Créditos: Semanais:4 Caráter: Obrigatório Professor regente: Prof. Valner Brusamarello, valner.brusamarello@ufrgs.br Créditos: 04 Carga horária: 4 horas teóricas Pré-requisitose Automação Horários e salas: segundas e quartas feiras ; sala ANEXO REITORIA 214 ENG04033 (Eletrônica Fundamental II-B). Curso: Engenharia de Controle Aulas Teóricas: segunda-feira 8:30-10:100 Quarta-feira 8:30-10:10 Material disponibilizado em: SÚMULA: Medidas em processos industriais. Precisão, erros e sua propagação. Transdutores para medição de grandezas físicas. Condicionamento de sinais e interfaceamento. Métodos indiretos de medida. OBJETIVOS DA DISCIPLINA: Propiciar condições ao aluno de conhecer e utilizar instrumentos e sistemas de instrumentação visando o controle automáticoo de processos. Propiciar condições de aplicar sensores industriais, desenvolvendo condicionadores bem como interfaces com hardwares e softwares disponíveis. METODOLOGIA DE ENSINO: Aulas expositivas teóricas e aulas de exercícios dirigidos, que também poderão ser distribuídos ao longo das aulas teóricas no semestre. Referencial do material utilizado pode ser encontrado em ~valner.brusamarello. Também é previsto nessa disciplina a montagem prática com a devida análise e avaliação de um instrumento de medida utilizando recursoss disponíveis. SISTEMA DE AVALIAÇÃO: A avaliação de desempenho será feita com base em duas provas teóricas (P1, P2), correspondentes aos assuntos disponibilizados na súmula da disciplina. Além disso, uma nota T composta pela nota de um trabalho prático.

2 Estas 3 notas individuais definirão a nota final ( N ) F conforme a expressão seguinte: N F P + P + T = O aluno será considerado aprovado, se e somente se, satisfazer todos os requisitos abaixo: P1 + P2 ( NF ) 6,0 e > 4 2 Ou seja, a nota final deve ser igual ou superior a 6,0 (seis vírgula zero) e a média das provas teóricas deve ser maior que 4. Caso o aluno não tenha atendido a algum dos critérios acima, poderá realizar uma única prova de Exame, ao final do semestre, que substituirá a uma das notas das provas (P1, P2 ou P3). Não haverá recuperação da nota do trabalho T. Aos alunos serão atribuídos conceitos a partir da nota final NF, calculada a partir das notas finais, utilizando-se a tabela abaixo: A 10,0 NF 9,0 B 9,0 > NF 7,5 C 7,5 > NF 6,0 D NF < 6,0 ou P1 < 4,0 ou P2 < 4,0 FF falta de freqüência Será reprovado por Falta de Freqüência (FF), o aluno que obtiver freqüência inferior a 75%, do período de aulas ministradas no semestre, de acordo com o Regimento Geral da Universidade (RGU), Art. 134, É obrigatória a freqüência dos alunos às atividades didáticas, considerando-se reprovado aquele que, ao término do período letivo, houver deixado de freqüentar mais de 25 % (vinte e cinco por cento) da carga horária prevista no plano da disciplina. BIBLIOGRAFIA BÁSICA: BALBINOT A., BRUSAMARELLO, V1. Instrumentação e Fundamentos de Medidas LTC 2006; BALBINOT A., BRUSAMARELLO, V2. Instrumentação e Fundamentos de Medidas LTC 2007; DOEBELIN, O. Measurement Systems, McGraw-Hill, 1990; FRADEN, J., Handbook of Modern Sensors, 3 Ed. Springer AIP Press, 2004; DALLY, J., W., RILEY W. F., MCCONNELL K. G., Instrumentation for Engineering Measurements 2 Ed. John Wiley and Sons 1993; PALLÀS-ARENI R., WEBSTER J. G., Sensors and Signal Conditioning. John Wiley & Sons, Inc., ISBN BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:

3 CONSIDINE, D. A. Process Instruments and Controls Handbook. New York, Mc Graw- Hill Book Company, 1974; SOISSON, H.E. Instrumentação Industrial. São Paulo, Hemus Editora Ltda. CHESTER L. Nachtigal Intrumentation and Control Fundamentals and Applications; HOLMAN J. P. Experimental Methods for Engineers,.McGraw-Hill, Inc; BOLTON, W. Instrumentação e Controle, Ed. Hemus, 1997.; ECKMAN, D. P. Industrial Instrumentation. New Delhi, Wiley Eastern Ltda, 1986; FIBRANCE, A. E. Industrial Instrumentation Fundamentals. TMH Ed. New Delhi, 1981; CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: 1. Introdução 1.1 Conceitos Fundamentais 1.2 Vocabulário Internacional de Metrologia - VIM 1.3 Padrões e sua importância - órgãos fiscalizadores 1.4 Algarismos significativos 2. Incerteza 2.1 Medidas: precisão 2.2 Conceitos básicos de estatística 2.3 Determinação da Incerteza de medida: tipos e aplicações; 2.4 Incerteza expandida; 2.5 Propagação de incertezas; 3. Indicadores 3.1 Indicadores analógicos (eletromecânicos). 3.2 Indicadores digitais. 4. Trandutores 4.1 Conceitos fundamentais 5. Chaves mecânicas 6. Transdutores potenciométricos 7. Grandezas elétricas 7.1 Medição de corrente 7.2 Medição de tensão elétrica 7.3 Medição de resistência 8. Efeitos físicos utilizados em sensores 8.1 Sensores Piezoelétricos 8.2 Sensores capacitivos 8.3 Sensores indutivos 8.4 Sensores magnéticos 8.5 Sensores ópticos 9. Medição de temperatura 9.1 Termorresistências 9.2 Termopares 9.3 Junção PN 9.4 Termômetros IR

4 9.5 Condicionamento de sinais 10. Medição de Força 10.1 Conceitos fundamentais 10.2 Extensômetros de resistência elétrica 10.3 Configurações 10.4 Células de carga 10.5 Configurações 10.6 Condicionamento de sinais 11. Tópicos de Instrumentação 11.1 Interfaces AD e DA 11.2 Transmissores 11.3 Softwares para integração de interfaces OBS.: A semana de apresentação de Trabalhos d/e Diplomação e Estágio Supervisionado não foi ainda definida e se coincidir com o horário de aulas, poderá provocar uma pequena mudança nesse cronograma. CRONOGRAMA de AULAS TEÓRICAS: Semana Data Conteúdo Previsto 1 14/03/ , /03/ , 1.4, /03/ , /03/ , /03/ /03/ /04/ /04/2011 5, 6 11/04/ , /04/ /04/2011 Revisão e Exercícios 7 20/04/2011 PROVA P1 25/04/2011 FERIADO PAIXÃO DE CRISTO 8 27/04/ , /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/ /05/2011 SEMANA ACADÊMICA 30/05/2011 SEMANA ACADÊMICA 13 01/06/ /06/ /06/ , /06/ , /06/ /06/ /06/2011 Exercícios Data limite para entrega de Trabalho

5 27/06/2011 PROVA P /06/2011 Divulgação dos resultados. Atendimento à duvidas. 04/07/2011 RECUPERAÇÃO 18 06/07/2011 Apres. de Trabalhos de Diplomação e Estágio Supervisionado (formandos). Aberto ao público em geral. 11/07/2011 Apres. de Trabalhos de Diplomação e Estágio Supervisionado (formandos). Aberto ao público em geral /07/2011 Atribuição dos conceitos.