avaliação de pesquisa instrumentação industrial

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Atividadede Pesquisa: Instrumentação Industrial 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
01 - Um cartão de entrada analógico é conectado a um transmissor de temperatura , e a 
temperatura do processo varia de 0 a 400 °C e fornece um sinal de 0 a 12 Vcc, proporcional à 
variável do processo . Qual é a relacã̧o entre a variação da variável do processo e a entrada 
analógica do CLP? 
 
 
 
02 - Defina os seguintes termos: 
a) Variável de processo (PV). 
É uma condição do processo que pode alterar a produção de alguma forma. Em outras 
palavras é a variavel que deseja controlar o processo. Podem ser variaveis de processo: 
pressão, vazão, nivel, temperatura desidade entre outros. 
b) Setpoint (SP). 
É o valor que deseja manter a variavel de processo no valor desejado. 
c) Variável manipulada (MV). 
Grandeza que alterada para manter a variavel de processo no valor desejado (setpoint) 
d) Erro(offset). 
É a diferença entre a variavel de processo e o setpoint, e pode ser positiva ou 
negativa. Se tivermos um setpoint de 500 °C e a variavel de processo com 600 °C, 
teremos um erro de – 100 °C. O objetivo de qualquer sistema de controle a minimizar ou 
eliminar o erro 
 
03 - Considerando a norma ISA, quais são os instrumentos representados pelas nomenclaturas? 
TT: transmissor de temperatura 
TSH: chave de temperatura alta 
 
Instrumentação Industrial 
Aluno(a): Monique Alencar Silva Data: 15/04/2024 
Atividade de Pesquisa NOTA: 
INSTRUÇÕES: 
 
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 Atividadede Pesquisa: Instrumentação Industrial 
TSHH: chave de temperatura muito alta 
LSH: chave de nível alto 
LSLL: chave de nível muito alto 
PT: transmissor de pressão 
FY: conversor de vazão 
PIT: transmissor indicador de pressão 
04 - Apresente as seguintes definições básicas sobre mediçaõ de temperatura: 
a) Calor especifico: Trata-se da quantidade de calor necessária para que cada grama de uma 
substância sofra variação de temperatura de 1°C 
 
b) Condutividade térmica: É a medida da capacidade do material conduzir calor. Um alto 
valor de condutividade indica que o material é bom condutor de calor, enquanto um valor 
baixo indica que o material é um mal condutor de calor ou um isolante 
 
b) Calor latente: O calor latente, também chamado de calor de transformação, é uma 
grandeza física que designa a quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo 
enquanto seu estado físico se modifica 
 
c) Calor sensível: Quando um corpo recebe ou cede determinada quantidade de 
calor, capaz apenas de gerar variações de temperatura, sem que ocorra mudança no 
estado de agregação das moléculas, o calor é denominado de sensível. 
 
 
05 - O que é selagem? Por que é empregada para medições de pressão? 
Sistemas de selagem servem para evitar à corrosão e a cristalização dos produtos altamente 
viscosos que se solidificam à temperatura ambiente no interior do elemento de medição. O sêlo 
líquido é utilizado sempre que houver necessidade de que o elemento não entre em contato 
com o fluído a ser medido. 
 
06 - Quais as vantagens e desvantagens de se utilizar um medidor de nível por borbulhamento? 
Vantagens: 
- é fácil de instalar e calibrar; 
- a parte eletrônica do sensor fica afastada do fluido a ser medido, somente os tubos ficam em 
contato com a água; 
- não é afetado por espuma na superf́icie; 
- não é obstruído facilmente por água suja. 
 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calor-sensivel-calor-latente.htm
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https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calor-sensivel-calor-latente.htm
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https://brasilescola.uol.com.br/fisica/mudanca-fase.htm
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https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calor-sensivel-calor-latente.htm
 
 Atividadede Pesquisa: Instrumentação Industrial 
 Desvantagens: 
- necessita de um fornecimento constante de ar com seu respectivo sistema de tratamento; 
- o ar utilizado deve ser o ar de instrumentos, seco e isento de óleo, ou de qualquer gás inerte. O 
líquido não deve conter sólidos em suspensão , e sua densidade deve se manter sempre 
constante. 
 
07 - Apresente o principio de medicã̧o de nível por pressão diferencial e descreva com o auxilio de 
figuras as configurações e equações para: 
 
A pressão diferencial pode ser obtida pela deteccã̧o de duas pressões separadamen te, e pela 
diferença das mesmas pode -se obter o niv́el do liq́uido . O niv́el de liq́uido pode ser medido 
indiretamente pela medicã̧o da pressão diferencial causada pelo peso da coluna de fluido em 
vaso comunicante em relacã̧o a uma dada referência. 
 
a) Tanque aberto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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b) Tanque aberto com supressão de zero. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
c) Tanques fechados e pressurizados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
d) Tanque fechado com fluido corrosivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Atividadede Pesquisa: Instrumentação Industrial 
 
08- Descreva o principio de funcionamento dos medidores que empregam ultrassom no seu 
principio de funcionamento: 
a) tempo de trânsito; Medidores de vazão de tempo de trânsito medem a diferença de que o 
sinal emitido pelo primeiro transdutor leva para percorrer o tubo e ser recebido pelo 
segundo transdutor. Faz-se uma comparação entre as medições obtidas a montante e a 
jusante da vazão. Se não há vazão, o tempo de viagem do sinal será o mesmo em ambas as 
direções, caso contrário, o som se move mais rápido quando percorre o tubo na mesma 
direção da vazão e mais devagar quando percorre o tubo em sentido contrário à vazão. Visto 
que o sinal ultrassônico deve atravessar o tubo para ser recebido pelo sensor, o líquido não 
pode conter quantidades significativas de sólidos ou bolhas, pois, o som de alta frequência 
diminui e fica muito fraco para percorrer o tubo. 
 
b) diferença de frequência; Os medidores de vazão ultrassônicos são dispositivos que 
medem a velocidade da vazão sem ter contato com o líquido. São fixados na 
parte externa do tubo e permitem a medição de líquidos corrosivos sem danificar 
os sensores. Cada um dos dois tipos de medidores de vazão ultrassônicos, 
Doppler e de tempo de trânsito, funciona com duas diferentes tecnologias. 
 
c) Doppler; Medidores de vazão ultrassônicos por efeito Doppler são equipados com um 
transdutor para emitir um feixe ultrassônico na vazão do tubo. Para que o medidor 
de vazão possa operar, são necessárias partículas sólidas ou bolhas de ar no 
fluxo para refletir o feixe ultrassônico. 
 
 
09 - Apresente as características, vantagens e desvantagens das seguintes válvulas de controle: 
a) Globo. Essa é uma válvula de deslocamento linear , corpo de duas vias , apresentando um 
formato globular – daí o seu nome. Pode possuir sede simples ou sede dupla. 
 
 Vantagens: modulação eficiente com boa velocidade de resposta ; controle fino (boa 
resolução) 
 
Desvantagens: alta queda de pressão na linha; custo relativamente elevado em comparacã̧o 
aos outros tipos de válvulas. 
 
b) Diafragma. Esse tipo de válvula, cuja configuracã̧o é totalmente diferente da das outras válvu- 
las de controle, é utilizado no controle de fluidos corrosivos, líquidos altamente viscosos e 
líquidos com sólidos em suspensão . É constituídade um corpo e uma haste que atua 
 
 Atividadede Pesquisa: Instrumentação Industrial 
movimentando um diafragma flexiv́el preso ao corpo e castelo , deslocando-se para con- 
trolar o fluxo. 
 
Vantagens: baixo custo; total estanqueidade quando fechada 
 
Desvantagens: não apresenta uma boa característica de vazão para controle ; força de atuação 
alta e não uniforme (limitada em diâmetros de até 6”); a utilizacã̧o é limitada pela temperatura 
do fluido em função do material do dia - fragma; não é recomendada para aplicações com alta 
pressão. 
 
c) Borboleta. É talvez a mais comum das válvulas rotativas utilizadas para controle em aplicacõ̧es 
com baixa queda de pressão e com grandes faixas de vazão. Essa válvula consiste em um corpo 
tipo anel circular, em cujo interior oscila, entre dois mancais, um disco que faz as vezes do 
obturador. 
 
Vantagens: baixo custo; pouca manutencã̧o; bidirecional; pequeno peso. 
 
Desvantagens: alto torque necessário para o controle; perda de carga considerav́el; redução no 
coeficiente de vazão; sofre cavitacã̧o em baixas pressões, controle linear e igual porcentagem. 
 
d) Esfera. É um tipo de válvula cujo obturador é uma esfera criteriosamente vazada para permitir 
pas- sagem plena ou parcial de um determinado fluido. Tem grande aplicacã̧o em situacã̧o de 
bloqueio (on-off), sendo também aplicada em alguns casos para controle modulado em malha 
fechada para fluidos viscosos ou com sólidos em suspensão. 
 
Vantagens: baixo custo; alta capacidade; boa vedacã̧o com baixo torque ; baixa manutencã̧o; 
tamanho e peso reduzidos; abertura e fechamento rápidos , com um movimento de 90o da 
esfera; pequena perda de carga; pode ser empregada com fluidos com alto percentual de 
impurezas. 
 
Desvantagens: baixa capacidade de modulacã̧o com velocidade de resposta limitada; suscetível à 
cavitação 
 
10 - Apresente o principio de funcionamento, as vantagens e desvantagens dos sensores ópticos: 
a) Retrorreflexivo. 
O princiṕio de funcionamento baseia-se em dois circuitos eletrônicos, sendo um emissor do 
feixe de luz e outro receptor dele. O emissor envia um feixe de luz de forma pulsada atra- vés 
de um LED de modo a evitar que o receptor o confunda com a luz ambiente . O receptor 
possui um fototransistor sensiv́el à luz e um circuito que reconhece somente a luz vinda do 
 
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emissor. 
 
 Vantagens 
- pode detectar pequenos objetos a longas distâncias; 
- os objetos podem ser opacos ou pouco translúcidos; 
- devido à sua habilidade de detectar através de ambientes sujos , com pó, óleo, entre 
outros, esse sensor fornece grande confiabilidade e necessita de pouca manutenção. 
Desvantagens 
- custo elevado, devido à exigência de emissor e receptor em separado; 
- necessita de duas conexões elétricas separadas; 
- o alinhamento do feixe de luz emissor-receptor torna-se muito importante; 
- não detecta objetos completamente transparentes. 
 
b) Difuso-refletido. 
Tem o emissor e o receptor de luz alo- cados na mesma unidade. Dessa forma, a luz do emissor 
do objeto alvo reflete no próprio objeto a ser detectado, sendo espalhada pela superf́icie do alvo 
em todos os ângulos possiv́eis. Uma parte é refletida e captada pelo receptor, o que ocasiona a 
comutação da saída do sensor. Quando não existe objeto presente, nenhuma luz é refletida para 
o receptor e a said́a do sensor não é comutada 
 
Vantagens 
- não é necessário um refletor (fita refletora) ou espelho; 
- dependendo do ajuste, diferentes objetos podem ser detectados; 
- os objetos podem ser translúcidos, transparentes ou opacos e mesmo assim uma porcentagem 
da luz é refletida. 
 
Desvantagens 
- para menores distâncias é requerida menor reflexão das superfícies dos materiais; 
- para maiores distâncias, são necessárias maiores taxas de reflexão.