Trabalho Conceitos Entregue este trabalho no começo da aula. Use esta folha de rosto devidamente identificada. Anexe o resultado de simulações (se houver) ao final de cada questão. Todo o trabalho deve ser legível. Os cálculos devem ser manuscritos. As folhas devem ser grampeadas. Nome: Data: Turma: Saúde ou Exatas 1) Determinar os tipos de erros para cada um dos 4 gráficos abaixo. Considere a linha cheia como a curva ideal e a curva tracejada a curva real. 2) Usando as definições do VIM, e suas próprias palavras, diga: a) o que significa calibração; b) qual a diferença entre precisão e exatidão; c) qual a diferença entre repetibilidade e reprodutibilidade. 3) Determinar a sensibilidade e o offset de um transdutor de temperatura para faixa de 100 a 200 C e com uma saída de 4 a 20 ma. Escreva uma equação para a corrente de saída do transdutor. 4) Um sistema eletrônico de medição de temperatura utiliza um transmissor eletrônico para enviar o sinal correspondente para a sala de controle. Este transmissor tem uma escala que varia de 50 C até 350 C e sua precisão é de ±1% do tamanho total da faixa de excursão do sinal. O valor da precisão inclui o sensor de temperatura e o transmissor propriamente dito. Se a temperatura indicada for de 200 C, entre que valores, mínimo e máximo, respectivamente, estarão situados todos os valores possíveis para o verdadeiro valor da temperatura? (PETROBRAS, prova para engenheiro de equipamentos pleno, 2006)
5) Diga qual a diferença entre limiar e resolução e como podemos determiná-las em sistemas analógicos e digitais. 6) Qual a diferença entre precisão e exatidão? Como podemos estimar a precisão de um sistema? Qual grandeza pode ser utilizada para caracterizar a exatidão de uma medida? 7) O que significa calibração? 8) A curva de calibração de um sensor é mostrada ao lado. Escreva uma função de calibração que descreva a tensão de saída em função da pressão de entrada. Assegure-se que esta função passa pela origem e determine: a) linearidade; b) histerese; c) sensibilidade; d) offset; e) limiar; f) faixa e faixa dinâmica para a entrada. V. Saída (mv) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Subindo Descendo 0 10 20 30 40 50 60 P. Entrada (kpa) 9) Para a tabela de calibração estática, de um transdutor de pressão, apresentada a seguir, determine: a) a equação de uma curva de calibração; b) a utilidade desta equação de calibração em especial; c) a sensibilidade estática; d) histerese; e) linearidade; f) offset. Para este problema use programas de computador para desenhar os gráficos e calcular os itens acima. Mostre não apenas a resposta mas gráficos ou tabelas que permitam chegar aos resultados que você apresentou. Pressão real Pressão indicada (kpa) Aumentando Diminuindo 0,00-1,12-0,69 1,00 0,21 0,42 2,00 1,18 1,65 3,00 2,09 2,48 4,00 3,33 3,62 5,00 4,50 4,71 6,00 5,26 5,87 7,00 6,59 6,89 8,00 7,73 7,92 9,00 8,68 9,10 10,00 9,80 10,20
10) Considere o gráfico abaixo como a resposta a um degrau de amplitude 45 mmhg de um sistema de segunda ordem. Com base em tal informação responda: a) Qual a sensibilidade estática do sistema? b) Qual o valor aproximado do settling-time para um erro de 10%? 11) Um determinado sensor apresenta sensibilidade de 10 mv/v/mmhg. Qual o significado dessa unidade? 12) A tabela a seguir mostra as especificações de uma célula de carga cujo valor nominal (fundo de escala) é de 1,1 N. Se este sensor for alimentado com 10 V, informe: a) qual a sensibilidade (V/N)? b) qual a precisão (em N)? c) qual o erro máximo (em N)? d) qual o offset máximo? *(R.O. = Rated Output)
13) Para o sensor de pressão 163PC01D48, cujas informações do manual estão transcritas a seguir, responda: a) Qual a sensibilidade? b) Qual a faixa de frequência? c) Como a histerese pode ser menor do que o erro? Use um desenho para explicar como isto ocorre. d) Qual a equação da curva de calibração mais provável?
14) Para o sensor de aceleração apresentado abaixo determine a equação mais provável para o sinal de saída em função de acelerações no eixo X. Supondo que o sinal será filtrado por um passa baixas com banda passante (BW) de 10 Hz (-3 db) estime a resolução que pode ser obtida com este sensor.