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Exercícios Instrumentação – Fund. Automação


Exercícios sobre Instrumentação de Sensores (respostas no final)

 

1) Considerando um sensor de pressão analógico cujo range é de 5 a 125 mmHg (milímetro de mercúrio, unidade de pressão) e sinal de saída de 1,0 a 5,0 V. Calcular o que se pede a seguir:

a) Calcular o valor de entrada do instrumento para 25%, 50% e 75%.

b) Calcular o valor de saída do instrumento para 25%, 50% e 75%.

c) Calcular a sensibilidade desse sensor (em V/mmHg) (Sensibilidade é calculada utilizando o span de saída dividido pelo span de entrada).

 

2) Um sensor ultrassônico de distância analógico possui saída em corrente 4 a 20 mA e range  de 0 a 20 cm. Se ele estiver sendo sensibilizado com 40% do valor de seu span na entrada e apresentando um sinal de saída correspondente a 12 mA, então podemos afirmar que o mesmo encontra-se com defeito. Calcule o que se pede a seguir:

a) Qual é a distância real medida pelo sensor??

b) Qual deveria ser o valor da corrente de saída do sensor, se o sensor fosse 100% exato?

c) Qual o erro relativo ao span que está sendo cometido por esse sensor (em % do span)?

d) Qual o valor da sensibilidade desse sensor ultrassônico?

 

 

3) Um transmissor de vazão possui um range de 0,2 l/s (litros por segundo) até 30,8 l/s, trabalhando com saída analógica 4-20mA. O fabricante do sensor garante uma exatidão de ±2% do span. Sabendo-se que a corrente transmitida é de 10,45mA, calcule o que se pede:

a) Qual o valor da vazão (em l/s) que o transmissor está informando ao controlador em forma de sinal elétrico?

b) Considerando a exatidão de ±2%, informada no enunciado, quais são os valores possíveis da vazão REAL na entrada do transmissor?

 

 

4) Um transmissor de temperatura, cujo range é de -20 ºC a +120 ºC, está sendo sensibilizado com 25% de seu span de entrada e o mesmo está apresentando uma saída correspondente a 8,8 mA. Sabendo que o transmissor possui faixa de saída de 4 a 20 mA, calcule o que se pede a seguir:

a) Qual o valor de temperatura real que está sensibilizando o transmissor?

b) Qual o valor de temperatura em (°C) que o transmissor está informando ao controlador em forma de sinal elétrico?

c) Qual o Erro Absoluto em (°C) e o Erro Relativo em (% do span) cometido por esse transmissor de temperatura?

d) Qual o valor da sensibilidade desse transmissor de temperatura?


 

Respostas:

 

1)

a) 35, 65 e 95 mmHg

b) 2, 3 e 4 Vcc

c) 0,0333 V/mmHg ou 33,3 mV/mmHg

 

2)

a) 8cm

b) 10,4mA

c) 10% de erro relativo ao span

d) Sensibilidade de 0,8mA / cm

 

3)

a) 12,54 l/s

b)  ±2% do span dá um erro de ±0,612 l/s. Assim, o sinal real pode ser de 12,54 – 0,612 = 11,928l/s até 12,54 + 0,612 = 13,152l/s.

 

4)

a) 15 ºC

b) 22 ºC

c) 7 ºC, 5%

d) 0,114 mA / ºC


 

 

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