Instrumentos

Páginas: 208 (51969 palavras) Publicado: 23 de setembro de 2015
INSTITUTO DE PESQUISAS HIDRÁULICAS
UFRGS
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
UNESP

INSTRUMENTOS DE MEDIDA E
SISTEMAS DE INSTRUMENTAÇÃO
APOSTILA

PAULO KROEFF DE SOUZA
(IPH-UFRGS)
MILTON DALL'AGLIO SOBRINHO
(FEIS-UNESP)
Esta apostila foi compilada a partir do livro:
"Instrumentos de Medida e Sistemas de Instrumentação"
atualmente em final de elaboração pelos autores.

DEZEMBRO DE 2005

2APRESENTAÇÃO

Esta apostila foi compilada com os textos já gerados pelos autores até Dezembro de
2005, como parte do esforço para lançar um livro sobre instrumentação em futuro
próximo. O trabalho foi desenvolvido com o patrocínio do projeto "Amigos de
Boussinesq" que propiciou uma cooperação, durante quatro anos, entre a
Coordenação de Programas de Pós-graduação em Engenharia - UFRJ, coordenadorado projeto, o Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS e a Faculdade de
Engenharia de Ilha Solteira - UNESP no quadro do programa PROCAD da CAPES.

A presente apostila destina-se a ser usada como texto nos cursos de graduação e pósgraduação das cooperantes.

A orientação adotada para o futuro livro é que, além do apoio a cursos, possa ser
também usado como referência. Isso significa que oscapítulos deverão, tanto quanto
possível, ser textos independentes e completos, para que alguém conhecedor da área,
lendo um capítulo o entenda completamente (evitando a necessidade de buscar
informações – equações, figuras, definições, etc – em outros capítulos). Por essa
razão, alguns tópicos aparecem parcialmente repetidos ao longo do texto.

Os autores expressam sua gratidão ao programa PROCAD e,em particular, aos
professores Claudio Freitas Neves da COPPE, coordenador do projeto "Amigos de
Boussinesq", Nara Luzzi Rosauro, coordenadora pelo IPH e Geraldo de Freitas Maciel,
coordenador pela FEIS, pela oportunidade e pelo apoio prestado.

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PARTE 1 – UTILIZANDO E COMPARANDO INSTRUMENTOS.
Capítulo 1 - Problemas de instrumentação
Capítulo 2 - Sistemas de unidades, padrões e rastreabilidadeCapítulo 3 - Modelo de instrumento e métodos de medição
Capítulo 4 - Leitura de instrumentos
Capítulo 5 - Desempenho de instrumentos de medição
Capítulo 6 - Efeitos de carga do instrumento de medição
Capítulo 7 - Aferição de Instrumentos
Capítulo 8 - Sinais variáveis no tempo
Capítulo 9 - Características dinâmicas
Capítulo 10 - Erros e incertezas

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CAPÍTULO 1
PROBLEMAS DE INSTRUMENTAÇÃO

1.1 OQUE É MEDIR
Medir é comparar uma grandeza física, direta ou indiretamente, com uma grandeza
física unitária de mesma natureza realizada por um padrão.
Ex.: Medir um comprimento é compará-lo com o metro padrão, através de um instrumento que
foi calibrado em relação a ele, como uma régua, uma trena, etc..

Entretanto, quando se atribui o valor medido a uma grandeza física é preciso
especificar outrascoisas para a interpretação adequada do resultado.

1.1.1 Medição de atributos de objetos
Para obter uma medida que corresponda a algum atributo de um objeto, é necessário
em primeiro lugar desenvolver um modelo conceitual para o objeto.1
Para ilustrar isso, imagine-se a medição do diâmetro de um disco – o modelo é um
círculo, representado pelo diâmetro, que é um parâmetro de um modelomatemático
abstrato.
Exemplo: Suponhamos que se quer medir o diâmetro de um pneu com uma incerteza
de 1cm. Se tomarmos várias medidas, em direções diferentes, veremos que elas serão
diferentes mas, provavelmente não diferirão mais do que 1cm entre si. Se, entretanto,
quisermos medir o diâmetro do pneu com uma incerteza de 0,1mm, veremos que as
medidas em diferentes direções poderão diferir de váriosmilímetros, o que mostra que
o pneu não é adequadamente modelado por um circulo.
1.1.2 Medição de variáveis físicas
Para a medição de variáveis físicas também são assumidos, implicita ou explicitamente
modelos.
Assim, ao medir a velocidade de um objeto móvel, geralmente é medido um tempo
entre as passagens do objeto por dois pontos distantes de um comprimento conhecido.
Para que essa medida possa ser...
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