AV1 - instrumentação

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MARQUE A PROVA: ( ) Exercício Avaliativo AV1 ( X ) AV2 ( ) 2ª CH ( ) AV3 ( ) 
	Curso: Eng. Mecânica
	Turma: 7SEMN16-2-A 
	Turno: Noite 
	Período: 8° Período 
	Valor: 30 Pontos 
	Resultado: 
	Data: 15/04/20
	
	Disciplina: Instrumentação Industrial
	Professor(a): 
	Aluno(a): 
	INSTRUÇÕES: 
1. Responda todas as questões observando o que se pede. 
2. Leia atentamente cada questão antes de respondê-la. 
3. Responda no próprio Word e/ou imprima e responda a mão, postando depois a avaliação na sala conexão destinada para este fim. 
QUESTÃO 01 – Os diagramas P&ID (Process and Instrument Diagram), são utilizados para representar uma planta de instrumentação, localizar seus componentes, identifica-los, segundo a norma ISA 5.1, além de mostrar o circuito e as variáveis controladas. No P&ID dado abaixo determine o que se pede.
a) As malhas de controle podem ser abertas ou fechadas (open e closed loop), no exemplo dado acima, temos uma malha de controle fechada, explique o que caracteriza este tipo de malha neste exemplo em particular, explicando o como ocorrerá o controle da variável.
R: Caracteriza malha fechada pois em consiste em um controlador (PIC), uma válvula posicionadora de pressão (PY) e um elemento final de controle (PCV). Nesta malha começamos com um transmissor de pressão (PT), que transmite a variável através de um sinal elétrico, para um controlador indicador de pressão (PIC), que comunica com a posicionadora de pressão (PY), através de um sinal elétrico, que é convertido em um sinal pneumático para a válvula controladora de pressão (PCV) que responsável por controlar a variável em questão. 
b) Considerando a norma ISA 5.1, baseado no PIC 211, determine o tipo do instrumento, onde ele será montado, baseado na sua simbologia. Sabendo que sua identificação funcional completa segue: PIC 211 2 A, determine o que cada elemento da nomenclatura significa.
R: Esse instrumento nesta malha é um CONTROLADOR INDICADOR de PRESSÃO, é um instrumento compartilhado, no painel principal e acessível ao operador. Esse instrumento está na área 2 no setor 1 e pertence ao grupo 1, ele é o 2 sequencial na malha e é o primeiro caso tenha outro (sufixo A).
c) Considerando ainda a norma ISA 5.1, determine a forma de conexão entre as os instrumentos PY 211 e o PCV 211 e entre o controlador e a posicionadora.
R: PY 211 e PVC 211 – Sinal pneumático, e entre o Controlador (PIC) e Posicionadora (PY) – Sinal elétrico.
QUESTÃO 02 – No caso de medições de nível com borbulhador em tanques abertos, conforme mostrado na figura abaixo, como o sensor de pressão diferencial será capaz de calcular o nível do fluido? Exemplifique.
R: Neste sistema necessitamos de um suprimento de ar ou gás e uma pressão ligeiramente superior à máxima pressão hidrostática exercida pelo líquido. Este valor normalmente é ajustado para aproximadamente 20% a mais que a máxima pressão hidrostática exercida pelo líquido. O indicador de pressão, indicará um valor equivalente a pressão devido ao peso da coluna líquido sendo assim o nível do líquido sobe ou desce a pressão interna do tubo aumenta ou diminui respectivamente acompanhando o nível. Esta variação de pressão é sentida e indicada pelo instrumento receptor (transmissor). A pressão poderá ser expressa em altura de coluna líquida, indicando assim o valor do nível.
QUESTÃO 03– Na medição de nível, muitas vezes medimos uma outra grandeza física para determinar o nível de forma indireta. Analise o exemplo de aplicação prática dada abaixo e determine o que se pede.
No exemplo dado acima, temos um gás de preenchimento do tanque que é corrosivo, portanto pode danificar o instrumento de medida. Neste caso foi selado os tubos que vão para as câmaras de alta e de baixa (high e Low) do instrumento e preenchido com glicerina (fluido de alta densidade, praticamente incompressível).
· Na situação dada uma coluna de fluido se formará na tomada de baixa pressão do transmissor de pressão diferencial. Determine qual será o valor de pressão diferencial (em Kpa) registrada pelo instrumento, considerando que o tanque esteja totalmente vazio. Sabendo que o fluido de preenchimento é glicerina com ρ = 1260 Kg/m³ e a altura da coluna formada é 6,5m.
 
 
 
 
QUESTÃO 04 – Na medição de nível por pressão diferencial em tanque aberto, muitas vezes o instrumento é instalado em um nível situado abaixo do nível mínimo do tanque para facilitar o acesso ao instrumento, por questões de manutenção, leitura, ou até mesmo calibração do instrumento. Ouras vezes a falta de uma plataforma de fixação em torno de um tanque elevado resulta na instalação de um instrumento em um plano situado em nível inferior à tomada de alta pressão. Determine o que se pede.
a) Explique o que é e quando devemos usar elevação do zero e supressão do zero.
 R: Elevação de Zero: que consiste em anular-se a pressão da coluna líquida na tubulação de impulso da câmara de baixa pressão. Aplica-se quando o fluído do processo possuir alta viscosidade, ou quando o fluído se condensa nas tubulações de impulso, ou ainda no caso do fluído ser corrosivo, devemos utilizar um sistema de selagem nas tubulações de impulso, das câmaras de baixa e alta pressão do transmissor de nível. Selam-se então ambas as tubulações de impulso, bem como as câmaras do instrumento.
Supressão de Zero: é a quantidade com que o valor inferior supera o valor zero da pressão. A supressão acontece quando o transmissor indica um nível superior ao real. Aplica-se para maior facilidade de manutenção e acesso ao instrumento, muitas vezes o transmissor é instalado abaixo do tanque. Outras vezes a falta de plataforma fixadora em torno de um tanque elevado resulta na instalação de um instrumento em um plano situado em nível inferior à tomada de alta pressão. Em ambos os casos, uma coluna líquida se formará com a altura do líquido dentro da tomada de impulso, se o problema não for contornado, o transmissor indicaria um nível superior ao real.