Aquisição e Processamento de Dados

Não são recomendados conhecimentos de base específicos.

A unidade curricular é lecionada através de aulas Teórico-Práticas e Laboratoriais, combinando a exposição dos conceitos fundamentais com a sua aplicação prática na configuração de sistemas de aquisição de dados e no desenvolvimento de aplicações em LabVIEW. As metodologias adotadas privilegiam uma aprendizagem ativa e orientada para a resolução de problemas, promovendo a autonomia e a capacidade de análise dos estudantes.

1. Exposição e demonstração

Apresentação dos conceitos fundamentais, complementada pela demonstração de equipamentos, sistemas de aquisição e exemplos de aplicação no domínio da Engenharia Mecânica.

2. Aprendizagem baseada na prática

Execução de exercícios e atividades práticas de configuração de sistemas de aquisição, processamento e visualização de dados, com utilização do software LabVIEW e sempre que possível, com apoio em equipamentos de instrumentação.

3. Resolução de problemas e análise crítica

Proposta de problemas e desafios que permitam aos estudantes aplicar os conhecimentos adquiridos, analisar diferentes soluções e interpretar criticamente os resultados obtidos.

4. Desenvolvimento de aplicações

Desenvolvimento progressivo de aplicações em LabVIEW, promovendo a autonomia, a criatividade e a capacidade de integração dos conhecimentos na resolução de problemas de aquisição e processamento de dados.

5. Projeto integrador

Realização de atividades experimentais, individualmente e em grupo, envolvendo a aquisição, processamento e armazenamento de sinais provenientes de sensores e transdutores. Execução de um Projeto Integrador.

A unidade curricular de Aquisição e Processamento de Dados tem como objetivo desenvolver nos estudantes conhecimentos e competências no domínio da medição, aquisição, processamento e análise de dados experimentais em Engenharia Mecânica. A utilização adequada de sistemas de medição e aquisição de dados, associada ao recurso a ferramentas de instrumentação virtual, constitui uma competência importante para a monitorização e análise de sistemas e processos de engenharia, permitindo transformar sinais provenientes de sensores e transdutores em informação útil à avaliação do seu comportamento.

No final da unidade curricular, o estudante deverá ser capaz de:

1. Compreender e aplicar os princípios da monitorização e controlo de processos, reconhecendo a função dos sistemas de medida e aquisição de dados em Engenharia Mecânica;

2. Compreender os princípios e métodos de aquisição, condicionamento, digitalização, transferência e processamento de sinais, considerando parâmetros de desempenho como a exatidão e a velocidade de aquisição;

3. Configurar e utilizar sistemas de aquisição de dados, selecionando e integrando adequadamente hardware, software, entradas e saídas analógicas e digitais e diferentes tipos de sensores e transdutores;

4. Desenvolver aplicações em LabVIEW, recorrendo ao conceito de instrumentação virtual, para aquisição, processamento, visualização e armazenamento de dados experimentais;

5. Planear e realizar trabalhos de aquisição e processamento de sinais, analisando criticamente os resultados e comunicando-os de forma clara e tecnicamente fundamentada;

6. Trabalhar em equipa, demonstrando autonomia, responsabilidade e capacidade de comunicação técnica na realização de atividades e no desenvolvimento de aplicações de aquisição de dados.

1. Introdução. Monitorização de processos. Controlo de operações e processos. Descrição funcional de sistemas de medida.

2. Configuração de hardware e software. Entradas/saídas analógicas. Entradas/saídas digitais. Contadores. Aplicações. Condicionamento de sinal. Digitalização. Campos de medida. Tipos de entradas. Métodos de aquisição. Velocidade de aquisição. Exatidão. Métodos de transferência.

3. Introdução ao LabVIEW: instrumentação virtual (VI). Ciclos condicionais. Representações gráficas. Vetores e Matrizes. Ficheiros de texto. Aquisição de dados.

4. Desenvolvimento de trabalhos práticos de aquisição, processamento e armazenamento de sinais de transdutores elétricos.

A Unidade Curricular adota a Avaliação Contínua como modalidade preferencial de avaliação e de obtenção de aprovação.

Os estudantes que não cumpram os requisitos estabelecidos para aprovação através de Avaliação Contínua poderão realizar Exame Final, nas épocas previstas no calendário de exames.

A. Avaliação Contínua

A Avaliação Contínua integra os seguintes elementos de avaliação:

A1. Teste Escrito - 20%

A2. Projeto Integrador - 75%**

A3. Participação, motivação e atitude crítica em aula - 5%

A classificação final obtida através de Avaliação Contínua resulta da aplicação das ponderações acima indicadas aos três elementos de avaliação.

A1. Teste Escrito (20%)

O Teste Escrito destina-se a avaliar os conhecimentos e competências associados à componente teórico-prática da Unidade Curricular. O teste será realizado na penúltima semana de aulas, em data a comunicar aos estudantes, e tem caráter obrigatório.

Durante a realização do teste não é permitida a consulta de textos ou outros materiais de apoio, nem a utilização de ferramentas eletrónicas, incluindo as baseadas em Inteligência Artificial (IA).

A classificação obtida no Teste Escrito corresponde a 20% da classificação final da Unidade Curricular.

A2. Projeto Integrador (75%)

O Projeto Integrador é um elemento estruturante da unidade curricular. Assim, a sua avaliação constitui o principal elemento. Será avaliada a capacidade dos estudantes em aplicar, de forma integrada, os conhecimentos e competências desenvolvidos ao longo da Unidade Curricular, nomeadamente através da utilização do software LabVIEW na implementação de um trabalho.

A avaliação do Projeto Integrador compreende dois momentos:

A2.1. Apresentação e discussão intermédia - 15% de A2

A2.2. Apresentação e discussão final - 85% de A2

A2.1. Apresentação e discussão intermédia do Projeto Integrador (15% de A2)

Entre as semanas 7 e 10 de aulas será realizada uma apresentação intermédia do desenvolvimento do Projeto Integrador. A data da apresentação será comunicada aos estudantes com uma antecedência mínima de duas semanas.

A apresentação terá a duração máxima de 3 minutos e terá como base a utilização do software LabVIEW, devendo permitir evidenciar o estado de desenvolvimento do projeto e os principais resultados alcançados até esse momento.

Após a apresentação, será realizada uma discussão com os docentes, destinada a avaliar o domínio dos conteúdos, as opções adotadas no desenvolvimento do projeto e a capacidade de fundamentação das decisões tomadas.

A2.2. Apresentação e discussão final do Projeto Integrador (85% de A2)

A apresentação e discussão final do Projeto Integrador será realizada na última semana de aulas, no âmbito das atividades letivas da Unidade Curricular.

A apresentação terá a duração máxima de 5 minutos e, tal como a apresentação intermédia, será realizada tendo por base o software LabVIEW, devendo incluir a apresentação do trabalho desenvolvido, dos principais resultados obtidos e das respetivas conclusões.

Após a apresentação, será realizada uma discussão com os docentes, destinada a avaliar o domínio dos conteúdos, a capacidade de interpretação e análise dos resultados e a fundamentação das opções tomadas no desenvolvimento do projeto.

Nota: Utilização de ferramentas de Inteligência Artificial

É permitida a utilização de ferramentas de Inteligência Artificial na pesquisa, análise, desenvolvimento e apoio à realização do Projeto Integrador. A utilização destas ferramentas não dispensa, contudo, a responsabilidade dos estudantes relativamente aos conteúdos e soluções apresentados, devendo estes demonstrar compreensão, capacidade de validação e fundamentação dos métodos, resultados e soluções desenvolvidos.

A3. Participação, motivação e atitude crítica em aula (5%)

Este elemento de avaliação tem por base os registos de acompanhamento realizados pelos docentes ao longo do semestre. Serão consideradas, nomeadamente, a participação nas atividades propostas, o envolvimento e motivação nas atividades letivas, a capacidade de reflexão e análise crítica e a capacidade de intervenção fundamentada nas discussões realizadas em aula.

Requisitos para aprovação através de Avaliação Contínua

A aprovação na Unidade Curricular através de Avaliação Contínua está condicionada ao cumprimento cumulativo dos seguintes requisitos:

1. Assiduidade

Os estudantes podem faltar, no máximo, a duas aulas laboratoriais.

O requisito de assiduidade não se aplica aos estudantes abrangidos pelo estatuto de trabalhador-estudante ou por estatuto legalmente equivalente, desde que a respetiva situação seja comunicada aos docentes da Unidade Curricular até ao final da segunda semana de aulas.

A avaliação dos estudantes abrangidos por estes estatutos mantém os mesmos critérios e parâmetros de avaliação aplicáveis aos restantes estudantes.

Excecionalmente, estes estudantes poderão realizar o projeto integrador de forma faseada ao longo do semestre, desde que manifestem essa intenção aos docentes até ao final das primeiras três semanas de aulas.

2. Classificação mínima no Teste Escrito

É obrigatória a obtenção de uma classificação mínima de 5/20 valores no elemento A1 - Teste Escrito.

3. Realização do Projeto Integrador

A realização do Projeto Integrador constitui uma condição obrigatória para a obtenção de aprovação através de Avaliação Contínua.

Assim, apenas poderão obter aprovação por esta modalidade os estudantes que realizem o Projeto Integrador e cumpram os restantes requisitos estabelecidos.

B. Avaliação por Exame Final

Os estudantes que não cumpram cumulativamente os requisitos estabelecidos para aprovação através de Avaliação Contínua poderão realizar Exame Final, nas épocas previstas no calendário de exames.

O Exame Final constitui uma modalidade de avaliação autónoma e integral, não sendo consideradas, para efeitos de cálculo da classificação final, as classificações obtidas nos elementos de avaliação realizados no âmbito da Avaliação Contínua.

O Exame Final integra uma componente escrita, destinada a avaliar os conhecimentos e competências da Unidade Curricular.

Durante a realização da prova escrita não é permitida a consulta de textos ou outros materiais de apoio, nem a utilização de ferramentas eletrónicas, incluindo ferramentas baseadas em Inteligência Artificial (IA).

A classificação obtida no Exame Final corresponde à classificação final da Unidade Curricular, de acordo com as normas regulamentares aplicáveis.

NAO