Disciplina detalhes

Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

Adquirir conhecimentos sobre instrumentação industrial através da compreensão dos diferentes elementos primários associados à conversão das grandezas. Em particular, adquirir a capacidade de os selecionar em função das aplicações.

Descrever o funcionamento dos principais constituintes de um instrumento de medida: transdutor, circuito condicionador de sinal, indicador/registador e fonte de alimentação.

Conhecer as características estáticas e dinâmicas de um instrumento de medida.

Saber manipular instrumentos de medida de grandezas físicas/químicas.

Compreender o funcionamento e as vantagens dos sistemas de controlo pneumático utilizados em processos industriais.

Descrever o funcionamento e conhecer elementos de controlo pneumático em contexto industrial.

Conhecer e caracterizar as três ações de um controlador Proporcional, Integral e Derivativo (PID). Saber sintonizar um controlador PID recorrendo às regras de Ziegler-Nichols.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas e teorico-práticas com resolução das fichas de exercícios.

Estágio(s)

Não

Programa

Introdução

Introdução aos processos industriais. Instrumento de medida. Cadeia de medida eléctrica. Sensores, atuadores e suas características. Unidades do Sistema Internacional (SI).

Instrumentação industrial

Posição e deformação: extensómetros.

Sensores de temperatura. International Temperature Scale.

Sensores de pressão: manómetro de coluna líquida, de Bourdon, de diafragma, de diferencial capacitivo; pressostatos. Calibração.

Sensores de nível: noções de hidrostática; tubo de visualização; reservatório com flutuador; dispositivos de deslocamento variável; nível por pressão hidrostática; sensores por condutividade e capacitivos.

Sensores de caudal: definição de caudal volumétrico e mássico; fundamentos de hidrodinâmica; descarregadores; caudalímetros eletromagnético, por força de arrastamento e baseado na variação de pressão.

Sensores de pH.

Controladores PID pneumáticos Sistemas realimentados negativamente.

Instrumentação pneumática: Controladores P, PI, PD e PID.

Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

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Métodos de Avaliação

Bibliografia

Silva, Gustavo; Instrumentação Industrial 2ª Edição, 2 volumes, edição ESTSetúbal, 2004.
Radner, Pennsylvania ; Chilton Book Measurements - Instruments Engineers Handbook, Vol I,
Asch, George; Les Capteurs en Instrumentation Industrielle, Dunod, 1991
Dally, J. W.; Riley, W. F.; Mc Connel K. G.; Instrumentation for Engineering Measurements, Wiley, 1993
Curtis, D. Johnson; Controlo de Processos - Tecnologia da Instrumentação, Fundação Calouste Gulbenkian
Benedict, R. P.; Fundamentals of Temperature, Pressure and Flow Measurements, J. Wiley, 1983
Smith, Ernest; Principles of Industrial Measurement for Control Applications, ISA, Instrument Society of America, 198