Conceitos de instrumentação ITIA4

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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO CAMPUS DE PRESIDENTE EPITÁCIO Conceitos de instrumentação ITIA4

2 Instrumentação, controle e automação dos processos industriais. 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.

3 Nas indústrias de processos tais como siderúrgica, petroquímica, alimentícia, papel, etc.; a instrumentação é responsável pelo rendimento máximo de um processo, fazendo com que toda energia cedida, seja transformada em trabalho na elaboração do produto desejado. As principais grandezas que traduzem transferências de energia no processo são: PRESSÃO, NÍVEL, VAZÃO, TEMPERATURA; as quais denominamos de variáveis de um processo.

4 -Classificação de Instrumentos de Medição: Existem vários métodos de classificação de instrumentos de medição, dentre os quais podemos ter: Classificação por: função sinal transmitido ou suprimento tipo de sinal

5 Revisão Classificação por Função Conforme será visto posteriormente, os instrumentos podem estar interligados entre si para realizar uma determinada tarefa nos processos industriais. A associação desses instrumentos chama-se malha e em uma malha cada instrumento executa uma função. Os instrumentos que podem compor uma malha são então classificados por função.

6 Funções de Instrumentos Podemos denominar os instrumentos e dispositivos utilizados em instrumentação de acordo com a função que desempenham no processo. Indicador: Instrumento que dispõe de um ponteiro e de uma escala graduada na qual podemos ler o valor da variável. Existem, também, os indicadores digitais que mostram a variável em forma numérica com dígitos ou barras gráficas. A figura abaixo ilustra dois tipos de indicadores. Tipos de indicadores analógico e digital

7 Registrador: Instrumento que registra a traço contínuo ou pontos em um gráfico. Transmissor: Instrumento que determina o valor de uma variável no processo Através de um elemento primário, tendo o mesmo sinal de saída (pneumático ou eletrônico) cujo valor varia apenas em função da variável do processo. A figura abaixo mostra alguns transmissores típicos. Transmissores de pressão diferencial e de temperatura

8 Transdutor: Instrumento que recebe informações na forma de uma ou mais quantidades físicas, modifica, caso necessário, estas informações e fornece um sinal de saída resultante. Dependendo da aplicação, o transdutor pode ser um elemento primário, um transmissor ou outro dispositivo. O conversor é um tipo de transdutor que trabalha apenas com sinais de entrada e saída padronizados. Controlador: Instrumento que compara a variável controlada com um valor desejado e fornece um sinal de saída a fim de manter a variável controlada em um valor específico ou entre valores determinados. A variável pode ser medida diretamente pelo controlador ou indiretamente através do sinal de um transmissor ou transdutor.

9 Elemento Final de Controle: Instrumento que modifica diretamente o valor da variável manipulada de uma malha de controle. Elementos finais de controle

10 Transmissores Os transmissores são instrumentos que medem uma variável do processo e a transmitem, à distância, a um instrumento receptor, indicador, registrador, controlador ou a uma combinação destes. Existem vários tipos de sinais de transmissão: pneumáticos, elétricos, hidráulicos e eletrônicos. Principais: -Transmissão Pneumática -Transmissão Eletrônica -Protocolo HART (Highway Adress Remote Transducer) -Fieldbus

11 Sensores Os sensores são transdutores eletrônicos que geram um sinal de saída quando um objeto é introduzido em seu campo de atuação. Os sensores surgiram para auxiliar nas automatizações de máquinas e equipamentos, substituindo as chaves de acionamento mecânico dando maior versatilidade e durabilidade às aplicações. - Indutivos - Capacitivos - Magnéticos - Fotoelétricos - Ultra-sônicos - Laser Tipos de Sensores

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39 Falha na detecção de objetos com dimensões menores que a recomendada

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