Erros de Medição e Categoria

Erros de medição

• Os erros de medição podem ser causados pelo sistema de medição e pelo operador.
• As perturbações externas e internas influenciam o comportamento metrológico do sistema de medição.
• Fatores externos, como a variação da temperatura ambiente, podem provocar erros, afetando o sistema de medição ou a grandeza a ser medida.
• A variação de temperatura também pode ser causada por fatores internos, como a instabilidade dos sistemas elétricos de medição.

Categorias de erros

• Erros grosseiros: Ocorrem devido a falhas na leitura do instrumento pelo operador ou sistema de aquisição. As causas incluem a troca de posição dos algarismos ao escrever os resultados ou erro de paralaxe. A solução é a repetição dos ensaios pelo mesmo operador ou por outros operadores.
• Erros sistemáticos: Decorrem da deficiência do instrumento ou do método empregado, e das condições sob as quais a medida é realizada. Sistemas de medição podem incluir instrumentos auxiliares para fornecer indicações ou alarmes, calcular valores derivados ou desempenhar outras funções.

Controle

• Controlar é fazer uma variável do processo, chamada variável controlada, se manter em um valor especificado ou dentro de limites específicos ou se alterar de um modo especificado.
• Um controlador requer e comanda outro dispositivo chamado elemento final de controle.
• Um controlador automático pode ser considerado como um cérebro automático que não tem músculo, enquanto o elemento final de controle representa o músculo.

Manipulação

• Manipular é fazer um elemento final de controle variar diretamente uma variável de processo para conseguir o controle de outra variável do processo.
• O termo instrumentação de processo engloba instrumentos e instrumentos acessórios associados, como fiações, tubulações, reguladores, conjuntos distribuidores, mas exclui as fontes de alimentação.

Sequência de funções em uma malha

• Há três funções básicas de instrumentos: medir, controlar e manipular.
• Uma combinação de instrumentos ou funções interligadas para medir ou controlar um processo é chamada de malha.
• O transmissor envia um sinal de medição para um controlador que comanda a válvula de controle.
• A variável controlada é o nível do tanque; a variável manipulada é a vazão de entrada da água para o tanque.

Combinando funções em um único instrumento

• Um único instrumento pode ser usado para medir ou controlar uma variável de processo, mas geralmente são necessários vários instrumentos trabalhando juntos em uma malha.
• Por exemplo, um ferro elétrico de passar roupa possui uma malha completa de controle, ajustando a temperatura para diferentes tecidos.

Princípios Gerais de Medição

Medições diretas ou inferidas

• As medições podem ser diretas ou inferidas.
• Na medição direta, o instrumento fornece uma indicação direta da variável que se quer medir.
• Na medição inferida, o instrumento sente o efeito criado pela variável que se quer medir, mas não sente diretamente a variável.

Faixa e Span

• Faixa é o limite inferior e o limite superior de variação ou utilidade de uma variável medida ou instrumento de medição.
• A amplitude da faixa, ou span, é a diferença algébrica entre os limites superior e inferior da faixa.

Calibração do Instrumento

• Calibrar um instrumento significa fazer sua saída corresponder a uma série de entradas.
• A calibração é usada para determinar os pontos em que as graduações da escala devem ser colocados, ajustar a saída do instrumento para os valores desejados e avaliar o erro.

Sinais de Instrumento

• Um sinal é uma variável que contem uma informação e que representa uma variável de processo.
• A maioria dos instrumentos analógicos, incluindo o controlador analógico, possui uma saída que varia em função da entrada e do tempo.

Sinal Digital

• Um sinal digital possui elementos discretos, tipicamente um trem de pulsos cuja altura, frequência ou formato varia de um modo que corresponda exatamente à variação do sinal de saída.

Classificação dos Instrumentos Elétricos de Medições

• Indicadores: Indicam o valor da grandeza diretamente sobre uma escala graduada.
• Registradores: Registram o valor da grandeza a ser medida sobre um rolo de papel graduado.
• Acumuladores ou Totalizadores: Indicam o valor acumulado da grandeza medida desde a sua instalação.