Introdução Instrumentação

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INSTRUMENTAÇÃO
O que é instrumentação? 
Qual a sua importância?
O que é instrumento?
O que é processo?
Variáveis de Processo
Classes e Sistemas de Instrumentação
Instrumentação
A Instrumentação Industrial é a ciência que estuda técnicas de aplicações para instrumentos de medição, indicação, registro e controle de processos na indústria.
Podemos dizer que o papel da instrumentação é transformar grandezas físicas de processos em informações que possam ser utilizadas no controle do processo.
Instrumento
O instrumento é um dispositivo utilizado para medir e controlar variáveis de processo.
A importância da Instrumentação
Como a Instrumentação Industrial realiza medição eficiente, ela possibilita que a Indústria tenha um maior rendimento da produção, uma vez que os processos são realizados sem interrupções, logo, como consequência, há o aumento da produtividade.
A Instrumentação também é capaz de informar, ainda, quando determinada máquina precisa de ajustes, sendo que esse processo pode ser controlado por meio de medição de variáveis.
Além de indicar quando determinado componente precisa de ajustes, a instrumentação industrial permite que todo processo seja controlado de maneira remota, ou seja, não é preciso estar fisicamente no local para realizar reparos ou enviar comandos.
Como a Automação faz com que cada uma das etapas do processo industrial seja monitorada por instrumentos, a chance de que erros sejam cometidos diminui drasticamente, o que, consequentemente, eleva a qualidade do produto final.
Processo
Processo é o conjunto de equipamentos no qual, mediante uma sequência operacional, realiza-se a transformação de uma matéria-prima, seja de ordem dimensional ou de composição.
Processos Contínuos: Produção é obtida sem interrupção.
Processos em Bateladas: Produção é obtida por lotes. 
Variáveis de Processo
Normalmente as variáveis de processo são grandezas físicas, tais como pressão de uma tubulação, nível de um reservatório, temperatura de uma caldeira, quantidade de fluído que está sendo consumida por dia, entre outras.
Tudo que é medido dentro de um processo, é considerado uma variável e cada uma tem um instrumento específico para sua medição, monitoração e controle.
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O objetivo do controle do processo é o de manter uma variável constante ou, no mínimo, variando dentro de certos limites estabelecidos.​
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Em um processo industrial típico, mais de 90% das medições envolvem apenas quatro variáveis: nível, pressão, vazão e temperatura. Outras variáveis menos comuns incluem: posição, condutividade, densidade, análise, pH e vibração. 
Classes e Sistemas de Instrumentação
Os instrumentos utilizados na instrumentação podem ser classificados de acordo com a função que desempenham no processo (instrumentos de painel, de campo, à prova de explosão, poeira, líquido, etc).
É possível que um único instrumento acumule duas ou mais classificações.
Os instrumentos utilizados para instrumentação são:
Transmissores
 São instrumentos que convertem um sinal qualquer, de um sensor ou transdutor, em um sinal padrão para ser enviado a distância.
Instrumentos Receptores 
Os receptores tem basicamente a função de processar os sinais recebidos dos transmissores.
Possuem circuitos para receber, condicionar e processar sinais , de modo a executar funções de controle e monitoração dos processos industriais. Os receptores são os controladores, registradores, indicadores, totalizadores. O mais avançado é o CLP.
Indicador
É todo e qualquer instrumento que possa mensurar o valor de uma variável. Essa informação pode ser mostrada de forma analógica ou de forma digital.
No caso dos indicadores analógicos, o instrumento dispõe de um ponteiro e escala graduada na qual é possível ver o valor da variável.
Os indicadores digitais, indicam a variavel em forma numérica ou em barras gráficas.
Registrador
É o instrumento que mantém o registro de todas as oscilações da variável ao longo de um período de tempo. 
O registrador digital é o instrumento que registra as variáveis por meio de um traço contínuo ou por meio de pontos em um gráfico. 
Conversor
É o instrumento que recebe um sinal em padrão industrial de grandeza física e o converte em um sinal de outra grandeza, proporcionalmente.
Controlador 
É o instrumento que compara a variável a ser controlada e fornece um sinal de saída a fim de manter a variável controlada em um valor específico ou entre valores determinados. A variável pode ser medida diretamente, pelo controlador, ou indiretamente, por meio do sinal de um transmissor ou transdutor. Existem três tipos de controlador quanto ao processamento do sinal:
Analógico pneumático
Analógico eletrônico
Digital
Em relação a quantidade de variáveis, existem dois tipos de controladores:
Single-Loop: Controla uma única variável
Multi-Loop: Controla mais de uma variável simultaneamente.
Existe também, equipamentos microprocessados que podem ser configurados para realizar as funções de controle, tais como os Controladores Lógicos Programáveis (CLP) e os Sistemas Digitais de Controle (SDC).
Elementos Finais de Controle
É o instrumento que atua diretamente sobre a variável manipulada, alterando seu valor.
Supervisório
É o sistema que recebe informações de diversos instrumentos, com possibilidade de monitorar, controlar, manter e operar uma planta industrial. 
Chaves
São instrumentos que possibilitam ligar ou desligar um circuito elétrico, eletrônico ou digital.