lista de exercícios 3 - Medição de Vazão e Temperatura

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Instrumentação
Aula 
1) Liste ao menos 5 medidores de vazão que empregam tecnologias diferentes.
 
2) Porque medidores deprimogênios como placas de orificio
turbinas são considerados intrusivos? 
 
3) Porque é necessário que medidores deprimogênios se
vertical apresentem fluxo ascendente?
 
4) Argumente uma justificativa para a substituição de uma placa de orifício por 
um medidor eletromagnético.
 
5) Como funciona um medidor de vazão Coriolis? 
 
6) Quais os dois principais tipos de sensores para medição de temperatura em 
processos industriais? 
 
7) Qual propriedade física dos materiais está relacionada com a capacidade de 
medição da temperatura por termômetros de haste de vidro e termômetros bimetálicos? 
 
8) O que difere os vários tipos de termopares existentes?
 
9) O que é o efeito de Seebeck?
 
10) Em uma linha de 3” escoa uma mistura de hidrocarbonetos que precisa ter 
sua vazão medida para fins de controle. A vazão de projeto na linha é de 18 kg/s, 
podendo variar em +/- 20% devido a abertura de uma válvula de controle a montante. 
Foi proposta a instalação de um medidor eletromagnético com F.E. de 5 m/s, 
4,9 m/s, conforme a representação abaixo. Verifique se a especificação do sensor está 
adequada a esta aplicação e se a instalação está correta.
Dados: ρ = 790 kg/m³
 
11) Um medidor tipo 
em uma linha com diâmetro interno de 
montante do sensor e a vazão de projeto
dos sensores de pressão que 
Instrumentação e Controle de Processos 
Aula 3 - Medição de Vazão e Temperatura 
 
Liste ao menos 5 medidores de vazão que empregam tecnologias diferentes.
Porque medidores deprimogênios como placas de orificio 
turbinas são considerados intrusivos? 
é necessário que medidores deprimogênios se instalados na posição 
fluxo ascendente? 
Argumente uma justificativa para a substituição de uma placa de orifício por 
gnético. 
Como funciona um medidor de vazão Coriolis? 
Quais os dois principais tipos de sensores para medição de temperatura em 
Qual propriedade física dos materiais está relacionada com a capacidade de 
medição da temperatura por termômetros de haste de vidro e termômetros bimetálicos? 
O que difere os vários tipos de termopares existentes? 
O que é o efeito de Seebeck? 
Em uma linha de 3” escoa uma mistura de hidrocarbonetos que precisa ter 
sua vazão medida para fins de controle. A vazão de projeto na linha é de 18 kg/s, 
20% devido a abertura de uma válvula de controle a montante. 
instalação de um medidor eletromagnético com F.E. de 5 m/s, 
4,9 m/s, conforme a representação abaixo. Verifique se a especificação do sensor está 
adequada a esta aplicação e se a instalação está correta. 
= 790 kg/m³ 
Um medidor tipo tubo de venturi será projetado para medir a vazão de água 
diâmetro interno de 6”. A pressão do fluido é igual a 
e a vazão de projeto igual a 25 m³/h. Sabendo que a sensibilidade 
dos sensores de pressão que deverão ser utilizados no venturi é de 0,01% do 
Liste ao menos 5 medidores de vazão que empregam tecnologias diferentes. 
 e lineares como 
instalados na posição 
Argumente uma justificativa para a substituição de uma placa de orifício por 
Quais os dois principais tipos de sensores para medição de temperatura em 
Qual propriedade física dos materiais está relacionada com a capacidade de 
medição da temperatura por termômetros de haste de vidro e termômetros bimetálicos? 
Em uma linha de 3” escoa uma mistura de hidrocarbonetos que precisa ter 
sua vazão medida para fins de controle. A vazão de projeto na linha é de 18 kg/s, 
20% devido a abertura de uma válvula de controle a montante. 
instalação de um medidor eletromagnético com F.E. de 5 m/s, span de 
4,9 m/s, conforme a representação abaixo. Verifique se a especificação do sensor está 
 
ir a vazão de água 
pressão do fluido é igual a 8 kgf/cm² a 
m³/h. Sabendo que a sensibilidade 
erão ser utilizados no venturi é de 0,01% do span, e os 
mesmos possuem range de 0 a 10 kgf/cm², qual deve ser o diâmetro interno da garganta 
do tubo de venturi para a menor queda de pressão admitida pelo transmissor? 
Dados: 1” equivale a 0,0254 m; 1 kgf/cm² equivale a 98066,5 Pa 
0,1m≤D≤0,8m tem-se C=0,984; 0,05m≤D≤0,25m tem-se C=0,995; 
0,2m≤D≤1,2m tem-se C=0,985 
 
12) Um transmissor de vazão tipo eletromagnético é empregado para medir a 
vazão de uma solução salina com densidade igual a 1,05 g/cm³, sendo a vazão de 
projeto na linha de 2" de diâmetro nominal igual a 20 L/min. Todavia, por razões de 
controle, essa vazão pode variar entre 5 L/min e 40 L/min. 
a) O tipo de medidor está adequado para este tipo de fluido? Porque? 
b) Se o F.E. do medidor for de 1 m/s, com span de 0,95 m/s, será possível 
medir a vazão nesta linha nas condições mencionadas? 
 
13) Dois termopares tipo J estão associados em paralelo para medir a 
temperatura em um forno. Supondo que a tensão no primeiro termopar é igual a 19350 
µV e no segundo termopar igual a 19280 µV, com a curva de correlação indicada a 
seguir entre o potencial termoelétrico (µV) e a temperatura (°C) da junta quente, 
responda: 
a) Se o termopar estiver ligado a um transmissor com indicação local de 
temperatura, qual o valor de temperatura indicado? 
b) Determine qual o valor da tensão gerada no transmissor supondo sinal de 
instrumentação 0-10 V, linear ao range do sensor de -210°C a 760°C. 
 
Dados: 
�(°�) = �� + �
 ∙ �� + �
 ∙ ��

 + �� ∙ ��
� + �� ∙ ��
� + �� ∙ ��
� + �� ∙ ��
� + �� ∙ ��
� 
 
 
14) Um tubo de venturi deve ser projetado para medir a vazão de água em uma 
linha. A vazão de projeto da água é de 200 L/min, todavia por conta de uma válvula de 
controle, a vazão pode ser manipulada para +/- 50% do valor de projeto. Sabendo que o 
diâmetro da tubulação é de 3” e que a pressão a montante do venturi é de 2 bar, 
responda: 
 
a) Considerando um venturi com diâmetro na garganta igual a 1,5”, qual deve 
ser o mínimo valor necessário de span no transmissor de pressão diferencial 
para que seja possível medir a vazão? 
• Fundido 0,1 m ≤ D ≤ 0,8 m C=0,984 
• Usinado 0,05 m ≤ D ≤ 0,25 m C=0,995 
• Calandrado 0,2 m ≤ D ≤ 1,2 m C=0,985 
 
b) Dispõe-se de um venturi com diâmetro da garganta igual a 2” e um 
transmissor de pressão diferencial com range de 1 a 50 mbar e sensibilidade 
de 0,1% do span. Supondo uma vazão inicial em 150 L/min, se a vazão for 
aumentada gradativamente, qual será o próximo valor de vazão diferente de 
150 L/min a ser registrado?