Eletronica

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ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS[pic 2]

ELETRÔNICA E INSTRUMENTAÇÃO

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

ALUNOS:

AURÉLIO DE OLIVEIRA                                     RA: 3722633634

DANIEL GENTIL DE OLIVEIRA                             RA: 3715683425

JEFFERSON T. CHAGAS                                      RA: 3715651040

RICARDO BARRACHI                                            RA: 7251613397

TARCÍSIO LEITE NEVES                                     RA: 4211787234

PROFESSOR ORIENTADOR: EDVALDO

SUMÁRIO

       

          Etapa 1 - Teoria e Propagação de Erros....................................................2

Passo 1.............................................................................................................................2        Passo 2.............................................................................................................................5        Passo 3.............................................................................................................................7

Etapa 2 -  Medição de Parâmetros de Engenharia.....................................10

Passo 2...........................................................................................................................11

Passo 3...........................................................................................................................13

          Etapa 3  - Sensores.................................................................................................14

Passo 1..........................................................................................................................2        Passo 2..........................................................................................................................5        Passo 3..........................................................................................................................7

Passo 4..........................................................................................................................7

          Etapa 4 - Conversores.............................................................................................2

Passo 1..........................................................................................................................2        Passo 2..........................................................................................................................5        Passo 3..........................................................................................................................7

Bibliografia.............................................................................................................19

ETAPA I

Aula-tema: Teoria e Propagação de Erros.

Esta atividade é importante para que você conheça de que forma se propaga o erro nos sistemas de medição em aparelhos analógicos e digitais. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Definição e condições de medição

Medição-processo de aquisição de informação de forma:

• Descritiva: relação definida entre o objeto de medida e a medida efetuada, ler um livro é adquirir informação e não é medição.
• Seletiva: informação apenas do que se quer medir (características, estados ou fenômenos do mundo que nos rodeia).
• Objetiva: independência do sujeito, usar sistemas de medida (instrumentos).

Algumas definições e conceitos

• Nos instrumentos: legibilidade (parâmetro qualitativo), resolução menor intervalo de contagem ou discernimento, sensibilidade ( Δindicação/Δgrandeza), distorções (histerese, saturação, limitação, etc.), exatidão, desvio em relação a uma medida conhecida, precisão ou repetibilidade.
• Na medição: erro, desvio entre a indicação do aparelho e o valor real, incerteza, intervalo de valores admitidos para os erros das medições.

Ilustração de repetibilidade e exatidão:

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 Formas de medição

Obtenção das medidas a partir do sistema de medição:

Método de Deflexão: a indicação (leitura) do sistema exprime inteiramente a medida.

Método das Diferenças: entre a quantidade desconhecida e uma referência conhecida

Método Nulo: o resultado é obtido exclusivamente da referência conhecida (ajuste do aparelho até se igualar a quantidade desconhecida), basta que o sistema saiba indicar as situações de “maior que”, “menor que” e “igual a”.

Outras categorias de medição

• Por compensação e com pontes de medição.
• Compensação de efeitos desconhecidos por variável conhecida.
•  O Método Nulo é o mais usado.
• Por analogia.
• Modelos matemáticos equações similares.
• Modelos à escala, acústica de grandes salas.
• Modelos à escala não lineares, só algumas variáveis são preservadas.

Exemplos de modelos de irrigação e túneis de vento

• Por repetição
• Medição de diferentes formas para eliminar erros sistemáticos
• Usado para determinar diversas constantes universais
• Por enumeração (não é uma medida no sentido usual)
• Contagem (sem erro). Usado para medir frequências, por exemplo.
• Passar da enumeração à medida pode ter vantagens (contar parafusos ou de preferência, pesar o lote).

Tipos de análise dos dados

• Experimentais
• Simples apreciação visual
• Análise teórica dos erros
• Procura de ajuste com as leis físicas
• Busca de novas leis para explicar medidas não usuais ou “inexplicáveis”

Erros: causas e tipos

• Erros
• Discrepância entre medidas e valores reais
• Os valores dos erros, por definição, não são conhecidos, apenas estimados.
• Erros por engano e erros de medição
• Os primeiros são corrigíveis
• Os segundos levam a “desvios” nas medidas
• Os erros de medição podem ser
• Erros fixos, sistemáticos (ou bias)
• Erros aleatórios
• Dificuldade em saber a que categoria pertencem os erros em medições reais. Em geral aparecem todos em simultâneo nas medidas.

Erros sistemáticos

• Resultam em desvios constantes ou diretamente relacionados com o processo de medição.
•  Detectáveis (e estimáveis) por medição repetida de(supostamente) os mesmos valores.
• Minimizáveis por processos de calibração
• Redefinição da relação (matemática) entre as medidas obtidas e a grandeza real.
• Por vezes podem ser estimados levando em conta um modelo teórico mais refinado no sistema de medição.

Erros aleatórios

• Erros de valor variável e forma de variação desconhecida
• Devidos a fenômenos não contemplados ou não parametrizados no sistema de medição.

• Normalmente obedecem a uma certa distribuição estatística, mas nem sempre.

Uma ilustração de erros na medida

• Caso de “Máximo erro possível”
• Convenção usual: desvios até ±3σ
• Distribuição Gaussiana das med idas

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Passo 2 

Método de Kline e Mc Clintock

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Passo 3  

Pode-se afirmar que nenhuma medição é totalmente isenta de erros, tornando-se, assim, imperioso estudar os diversos tipos de erros de forma a que seja possível minimizá-los aumentando a confiança nos valores medidos.

Instrumentos analógicos

Efetuar a medição através do deslocamento de um ponteiro sobre uma escala graduada. Do ponto de vista construtivo possuem uma componente mecânica cujas características funcionais afetam diretamente a exatidão da medida.