Disciplina de Instrumentação Industrial
(1º ano / 1ºsemestre do CESE em Engenharia Electrotécnica)

(98/Fev./06 - 19:30)

1. a) Diga o que entende por sensibilidade de um aparelho de medida.

b) Diga o que entende por um Sensor Inteligente.

c) Como sabe o número de dígitos com que se obtém uma medida deve ser consistente com a precisão final do resultado que se pretende atingir. Explique qual a vantagem de se efectuarem os arredondamentos adequados sobre os valores de um conjunto de medidas, antes de efectuar com eles alguma operação algébrica.

2. Como sabe existem vários tipos de conversores A/D, cada um com características próprias. Descreva com detalhe o princípio de funcionamento do de "rampa em escada simples" para uma resolução de 6 bits.

3. A figura seguinte representa uma montagem para a medição da força exercida sobre uma célula de carga que possui um extensómetro como transdutor e com uma resistência Re. Suponha que a variação de Re com a força aplicada é dada pela seguinte expressão :

Re (W ) = 2.0 f + 100 (f = força em N)

a) Explique de uma forma clara em que consiste o princípio da extensómetria.

b) Apresente a expressão da tensão de saída E0 em função da força exercida sobre o extensómetro.

c) Diga qual o valor da tensão de saída quando :

R1 = R2 = R3 = 1000 W , f = 1000 N

4. Suponha que aplicava o sinal de saída E0 , da alínea c) do problema anterior, á entrada da montagem apresentada na figura seguinte (pontos 1 e 2). Diga, justificando devidamente, qual seria o valor da Tensão de saída V0 desta montagem.

5. Temos a necessidade de adquirir o valor de uma temperatura que pode variar entre 0° C e os 300° C e de o transmitir para um mostrador situado numa sala de controlo que fica a 150 m do ponto de medição. O meio por onde passa o cabo de sinal está sujeito a grandes interferências electromagnéticas e é constituído por 2 lances de cabo.

Indique e justifique :

a) Que tipo de transdutor(es) utilizaria e porquê ?

b) Como captaria a variação das propriedades desse transdutor ?

c) Como procederia para blindar o condutor de sinal contra as interferências dos campos eléctricos. Apresente um diagrama simplificado das ligações que efectuaria à massa.

d) Refira quais as medidas pontuais que implementaria para blindar o sinal contra as interferências dos campos magnéticos.

e) Além de tudo o que já referiu, enuncie ainda duas medidas que lhe permitam melhorar a relação S/N deste sinal na sala de controlo.