118621 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
Orgão: IF-RS

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Professor - Controle, Automação e Instrumentação Industrial
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A função de transferência abaixo representa a resposta a um degrau unitário de um sistema de controle de segunda ordem de um servossistema constituído de um controlador proporcional e elementos de carga (elementos de inércia e de atrito viscoso).

enunciado 118621-1

Sendo o valor do coeficiente de amortecimento (ζ) igual a 0,5 e a frequência natural não amortecida (ω_n) igual a 4rad /s, os valores aproximados do tempo de subida (t_r), do tempo de pico (t_p) e do tempo de acomodação (t_s) para o critério de 2% são, respectivamente:

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118620 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
Orgão: IF-RS

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No diagrama de blocos abaixo está representado um sistema de controle com realimentação. Com base nesse diagrama, são feitas as seguintes afirmações:

enunciado 118620-1

I. Quando o valor de referência (y_sp) é fixo, o controle é dito regulador.

II. O controlador (G_c ) recebe o sinal de erro (e) e, através dele, exerce o controle para modificar o valor de referência (y_sp).

III. O diagrama apresenta um sistema de controle com realimentação negativa, que é bastante útil para fins de controle de dinâmico e onde o erro (e) pode ser calculado através da fórmula: e = y -y_sp.

IV. No sistema apresentado no diagrama acima, o controlador age no sentido da estabilização.

Assinale a alternativa em que todas as afirmativas estão CORRETAS:

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118619 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
Orgão: IF-RS

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Analise o diagrama de processos apresentado a seguir.

enunciado 118619-1

Considerando o relacionamento apresentado.

I. Instrumento instalado no campo.

II. Sinal pneumático.

III. Conversor eletro-pneumático.

IV. Sinal elétrico.

V. Válvula de controle pneumática.

Quais afirmações são VERDADEIRAS:

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118616 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
Orgão: IF-RS

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Ao realizar uma medição com determinado instrumento é necessário considerar os erros a que estas medidas estão sujeitas. É CORRETO afirmar, ao analisar tais fontes de erro, que:

A

Todo indicador digital proporciona uma leitura numérica que elimina o erro do operador em termos de Paralaxe e Interpolação.

B

O erro de Paralaxe se origina em função do posicionamento do ponteiro em relação à escala de medida do instrumento. No caso o ponteiro acusa uma posição incerta entre dois valores conhecidos.

C

O erro de Interpolação é resultante de um incorreto posicionamento do usuário em relação ao instrumento, originado em função de formar-se um ângulo θ entre a linha de visão do usuário e uma reta perpendicular à escala de medição do instrumento.

D

Nos instrumentos digitais, o erro geralmente aparece em termos de fundo de escala, ou seja, o valor de corrente que origina a deflexão total do ponteiro, levando-o até o fim da escala.

E

Para calcular o erro relativo é necessário dividir o Erro Sistemático pelo erro absoluto.

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118615 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
Orgão: IF-RS

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Em se tratando de Medição de Nível, uma medida cujo mecanismo ou elemento de medição tem contato direto com a substância a ser medida é classificada como Medida Direta. Entre as alternativas abaixo, qual apresenta apenas sistemas de medição classificados como Medida Direta?

A

Medição por empuxo, medição por capacitância e medição por unidade de grade.

B

Medição por visores de nível, medição por boias e medição por empuxo.

C

Medição por capacitância, medição por empuxo e medição por pressão hidrostática.

D

Medição por pressão hidrostática, medição por contatos de eletrodos e medição por capacitância.

E

Medição por visores de nível, medição por contatos de eletrodos e medição por boias.

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118614 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
Orgão: IF-RS

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A medição de temperatura utilizando termômetros de resistência se baseia na variação do valor de resistência elétrica de um condutor metálico em função da temperatura. Sobre os elementos sensores baseados neste princípio de funcionamento, é INCORRETO afirmar que:

A

Os termômetros de resistência de platina apresentam duas configurações básicas: o termômetro de resistência de platina padrão e o termômetro de resistência de platina industrial.

B

Para circuitos de medição com termômetros de resistência não se faz necessária uma fonte de tensão.

C

A termorresistência PT-100 é uma das mais utilizadas industrialmente devido a sua grande estabilidade, larga faixa de utilização e alta precisão.

D

O circuito em ponte mais conhecido e utilizado industrialmente é a ponte de Wheatstone, cuja operação é baseada no método de comparação de resistências.

E

Os erros, originados em medições com termorresistências, têm basicamente as seguintes origens: erro de aquecimento, erro devido à resistência do condutor de entrada e erro devido à resistência interna do condutor.

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118613 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
Orgão: IF-RS

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Sobre os elementos sensores utilizados para medição de temperatura, é correto afirmar que:

A

Na prática, muitas vezes, o termopar se encontra distante do instrumento receptor, tornando necessário que o instrumento seja ligado ao termopar por fios ou cabos que apresentem características termoelétricas diferentes a dos fios do termopar. Esses fios e cabos podem ser de extensão ou de compensação.

B

O termorresistor PT-100 é assim chamado por possuir elemento de platina e resistência padronizada de 0Ω a 100ºC.

C

Existem duas variedades básicas de termistores: os denominados NTC e os denominados PTC. No primeiro tipo a resistência diminui com o aumento da temperatura.

D

Os pirômetros de radiação são instrumentos dedicados à medição de temperatura, com contato direto junto ao corpo ou meio cuja temperatura está sendo medida.

E

Os termistores são constituídos por materiais semicondutores, semelhantes à cerâmica, apresentando uma faixa de medição entre, aproximadamente -50°C a 950°C.

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118612 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
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Assinale a alternativa que corresponde ao parâmetro característico de um sistema de medição descrito da seguinte forma:

"É a máxima variação que a variável pode ter sem que provoque alteração na indicação ou sinal de saída de um instrumento."

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118611 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
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Analise as afirmações a respeito dos elementos finais de controle:

( ) A vazão de fluido através de uma válvula depende do tamanho da válvula de controle, da diferença de pressão sobre a mesma, da posição da haste e das propriedades do fluido.

( ) As válvulas de bloqueio se destinam a interromper o fluxo do processo quando comandadas pelo sistema de intertravamento de segurança. Podem ser do tipo esfera ou borboleta.

( ) As características de construção dos internos da válvula não definem o seu comportamento ou ganho para cada posição da haste.

( ) A parte do corpo da válvula em que o atuador é conectado chama-se obturador.

( ) A função característica de uma válvula é quantificada pela relação entre a posição do obturador e a queda de pressão sobre a válvula. Linear, de igual percentagem e de abertura rápida são funções característica de válvulas de controle.

Analise as afirmativas acima, identificando com um “V” quais são VERDADEIRAS e com um “F” quais são FALSAS, assinalando a seguir a alternativa correta, na sequência de cima para baixo:

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118610 Ano: 2015
Disciplina: Instrumentação Industrial
Banca: IF-RS
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Assinale a alternativa CORRETA quanto aos medidores de vazão:

A

O bocal de vazão provoca uma pressão diferencial menor que uma placa de orifício, nas mesmas condições (vazão, pressão, temperatura) e, em consequência, maior perda de carga.

B

O mais conhecido dos medidores de vazão de área variável é o rotâmetro, utilizado para medir exclusivamente vazões de líquidos.

C

A especificação de um medidor Venturi é feita pelos diâmetros do conduto e da garganta, e este último deve ser projetado para propiciar uma pressão (pressão mínima) maior que a pressão de vapor do fluido que escoa, evitando desta forma que ele vaporize na temperatura do escoamento, o que caracterizaria o fenômeno denominado de cavitação.

D

Os medidores geradores de diferencial de pressão mais utilizados são eletromagnético, diafragma e vórtice.

E

Os medidores magnéticos são baseados na Lei de Faraday, que enuncia que, quando um condutor móvel se desloca num campo magnético, aparece nas suas extremidades uma força elétrica inversamente proporcional à intensidade do campo magnético, ao seu comprimento e à velocidade de deslocamento.