Instrumentação

 .

Aulas expositivas de apresentação das bases formais da unidade curricular, acompanhadas de aulas teórico-práticas para mostra de
instrumentos de controlo reais e resolução de exercícios, e aulas práticas para a realização de trabalhos laboratoriais. O aluno tem de optar por
um de dois métodos de avaliação: avaliação distribuída ou avaliação por um único exame. A avaliação distribuída envolve duas componentes: i)
avaliação dos conceitos teóricos lecionados (avaliados por 2 mini-testes na matéria de instrumentação, A (25%), e por uma 3ª prova sobre a
matéria de controlo, B (45%)); ii) avaliação da componente prática por fichas realizadas em grupo nas aulas teórico-práticas e nas aulas práticas,
C (20%) e por um trabalho de pesquisa de seleção de um instrumento ou de elaboração de um VI em LabView, com apresentação oral, D (10%). A
classificação final é obtida pela soma das contribuições das várias componentes depois de passadas para uma escala de 0 a 20
(0,25xA+0,45xB+0,20xC+0,10xD).

Sensibilizar para a Metrologia. Conhecer a instrumentação industrial para medição de temperatura, caudal, nível, pressão, viscosidade, densidade e humidade de um gás. Reconhecer como uma interação bioespecífica pode ser usada no desenvolvimento de biosensores. Descrever e avaliar de forma crítica a aplicação de um determinado biosensor. Capacidade de utilizar adequadamente os conhecimentos na área de instrumentação e controlo, de modo a selecionar e integrar esses conhecimentos perante um problema de medição real de controlo de variáveis, associado à operação dos processos biológicos. Capacidade de programar dentro da plataforma gráfica LabView para produzir um instrumento virtual de aquisição de dados. Capacidade de raciocinar perante uma malha de controlo fechada ou aberta, e tomar as devidas ações para melhorar a qualidade e estabilidade do controlo. Capacidade para identificar a instrumentação e as malhas de controlo num processo industrial a partir de um esquema em P&ID.

1. Introdução
Motivação. Introdução à Metrologia. Metrologia Científica, Metrologia Industrial e Metrologia Legal. Vocabulário internacional de metrologia. A
norma NP EN ISO 10012. Requisitos para processos de medição e equipamento de medição. Definições. Classificação de instrumentos.
Diagramas P&ID.
2.Sensores e Transdutores
Generalidades. Padrões de medida. Medição de Temperatura. Medição de Viscosidade. Medição de Pressão. Medição de Caudal. Medição de Nível.
Medição de Humidade. Medição de Massa Volúmica.
3. Controladores
Classificação. Controlador sem energia auxiliar. Controlador elétrico, hidráulico e pneumático. Controlo em malha aberta e malha fechada.
4. Elemento final de controlo
Classificação. Válvula de controlo. Tipos de válvulas.
5. Biosensores
Sensores e biosensores. Composição. Classificação. Aplicação.
6. LabView
Navegar no LabView. Detetar e corrigir erros de programação. Implementação de um VI. Criação de um VI para aquisição de dados em tempo real.

• - CF=(0.25*A+0.45*B+0.20*C+0.10*D) - 100.0%

• - Exame - 100.0%

NAO

Lipták, B. G., Instrument engineering.’s handbook – Process measurement and analysis, 4ªed., CRC Press. B.2, 2009.

Solé, A. C., Instrumentacion industrial, 7ªed., Marcombo, Barcelona, 2005.

NP EN ISO 10012:2005 – Sistemas de gestão da medição. Requisitos para processos de medição e equipamento de medição.

Coulson, J. M., Richardson, J. F., Tecnologia química, vol 1, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1983.

Fraden, J., Handbook of Modern Sensors -Physics, Designs and Applications, 4ªed., Springer, New York, 2010.

Santos, L. T., Sebenta de Instrumentação e Controlo, Coimbra, 2015.

Eggins, B. R., Chemical sensors and biosensors, John Wiley & Sons, New York, 2002.

Johnson, C. D., Process control instrumentation technology, Prentice Hall, New York, 2006.

Considine, D. M., Process instruments and controls handbook, 4ªed., McGraw-Hill, New York, 1993.

Dunn, W. C., Fundamentals of industrial and process control, McGraw-Hill, New York, 2005.