Curso de Introducao a Instrumentacao
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Curso de Introducao a Instrumentacao


DisciplinaPrincípios de Instrumentação Biomédica3 materiais38 seguidores
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Curso de Introdução à Instrumentação em 
Engenharia 
Módulo Básico 
 
 
 
Instituto de Pesquisas Tecnológicas 
do Estado de São Paulo \u2013 IPT 
Divisão de engenharia Mecânica 
Divisão de Tecnologia de Transportes 
Divisão de engenharia Civil 
 
 
 
 
 
 
Mário Gongora Rubio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo, 2000 
 
IPT 
Curso de Instrumentação 
SUMÁRIO 
1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS DA INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA....................... 9 
1.1. SISTEMAS DE MEDIDAS 9 
1.1.1. O QUE É INFORMAÇÃO.......................................................................................................... 9 
1.1.2. O QUE É MEDIÇÃO .............................................................................................................. 10 
1.1.3. TIPOS DE MEDIDAS ............................................................................................................. 10 
1.1.4. SINAIS................................................................................................................................. 13 
1.1.4.1. Series temporais analógicas ......................................................................................... 13 
1.1.4.2. Sinais periódicos.......................................................................................................... 14 
1.1.4.3. Sinais amostrados ........................................................................................................ 14 
1.1.4.4. Sinais estocásticos ....................................................................................................... 15 
1.1.5. SISTEMA GERAL DE MEDIDA............................................................................................... 15 
1.1.6. MODELOS E DIAGRAMAS DE BLOCOS ................................................................................. 16 
1.1.7. FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA ............................................................................................. 17 
2. ASPECTOS GERAIS EM INSTRUMENTAÇÃO ................................................................ 18 
2.1. ÁREA DE APLICAÇÃO 18 
2.2. ASPECTOS BÁSICO DE DESEMPENHO 18 
2.2.1. PRECISÃO, EXATIDÃO E INCERTEZA E CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS ............................... 18 
2.2.2. VELOCIDADE E CARACTERÍSTICAS DINÂMICAS ................................................................. 18 
2.2.3. CAPACIDADE ...................................................................................................................... 18 
2.3. ASPECTOS OPERACIONAIS 18 
2.3.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS BÁSICAS.................................................................................. 18 
2.3.2. CONFIABILIDADE................................................................................................................ 18 
2.3.3. MANUTENÇÃO.................................................................................................................... 18 
2.4. ASPECTOS FÍSICOS 18 
2.4.1. INTERFACE ELÉTRICA ........................................................................................................ 18 
2.4.2. INTERFACE MECÂNICA ....................................................................................................... 19 
2.4.3. INTERFACE TÉRMICA.......................................................................................................... 19 
2.5. ASPECTOS ECONÔMICOS 19 
2.6. ASPECTOS ERGONÔMICOS 19 
2.6.1. MOSTRADORES................................................................................................................... 19 
2.6.2. CONTROLES ........................................................................................................................ 19 
2.6.3. JANELA AUDITIVA E VISUAL............................................................................................... 19 
2.7. TESTES DE QUALIFICAÇÃO PARA INSTRUMENTOS E SENSORES 20 
3. ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DE UM INSTRUMENTO................................................... 21 
3.1. CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS DOS INSTRUMENTOS 21 
3.1.1. SENSIBILIDADE................................................................................................................... 21 
3.1.2. GANHO ............................................................................................................................... 21 
3.1.3. EXATIDÃO .......................................................................................................................... 21 
3.1.4. PRECISÃO ........................................................................................................................... 21 
3.1.5. LINEARIDADE ..................................................................................................................... 22 
3.1.6. AJUSTE DE DADOS EXPERIMENTAIS PELO MÉTODO DOS MÍNIMOS QUADRADOS................ 22 
3.1.7. OFFSET ............................................................................................................................... 23 
3.1.8. DRIFT OU DERIVA DO ZERO ................................................................................................ 23 
3.1.9. REPETIBILIDADE................................................................................................................. 23 
3.1.10. HISTERESE ........................................................................................................................ 23 
2 
 
IPT 
Curso de Instrumentação 
3.1.11. RESOLUÇÃO...................................................................................................................... 24 
3.1.12. BANDA DE ERRO ESTÁTICA .............................................................................................. 24 
3.1.13. CONCEITO DE INCERTEZA................................................................................................. 24 
3.2. CARACTERÍSTICAS DINÂMICAS DOS INSTRUMENTOS 24 
3.2.1. CONSTANTE DE TEMPO....................................................................................................... 24 
3.2.2. RESPOSTA EM FREQUÊNCIA (LARGURA DE BANDA) .......................................................... 25 
3.2.3. FREQUÊNCIA NATURAL ...................................................................................................... 25 
3.2.4. RAZÃO DE AMORTECIMENTO ............................................................................................. 25 
3.2.5. FUNÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE SUB-SISTEMAS .............................................................. 26 
3.2.6. SISTEMA DE ORDEM ZERO .................................................................................................. 26 
3.2.7. SISTEMA DE PRIMEIRA ORDEM ........................................................................................... 26 
3.2.8. SISTEMA DE SEGUNDA ORDEM .......................................................................................... 27 
3.3. EFEITOS DE CARGA 29 
3.3.1. CARREGAMENTO ................................................................................................................ 29 
3.3.2. CARREGAMENTO ELÉTRICO ............................................................................................... 30 
3.3.3. CARREGAMENTO DE UM VOLTÍMETRO .............................................................................. 30 
3.3.4. CARREGAMENTO DE UM POTENCIÔMETRO ........................................................................ 31 
3.3.5. CARREGAMENTO DE UMA PONTE DE WHEATSTONE .......................................................... 31 
3.3.6. CARREGAMENTO DE ELEMENTOS EM UM SISTEMA DE MEDIDA ......................................... 32 
3.4. RUÍDO 33 
3.4.1. FONTES DE INTERFERÊNCIA ............................................................................................... 33 
3.4.2. TIPOS DE INTERFERÊNCIA................................................................................................... 33 
3.4.3.