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    UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

    CENTRO DE EDUCAO SUPERIOR DA FOZ DO ITAJA CESFI

    ENGENHARIA DE PETRLEO

    LAURA LOUISE DEMARCH

    RELATRIO DE INSTRUMENTAO E MEDIO DE PETRLEOREFERENTE S ATIVIDADES REALIZADAS EM SALA

    BALNERIO CAMBORI

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    2!"

    Sumrio

    1. Mtodo de realimentao de alto ganho2. Termmetro

    3. Resposta no tempo e em frequn!ia". Medio de in!erte#as$. Sensor de presso usando e%tensmetro

    !# M$%&'& '( )(*+,-(.%*/0& '( *+%& 1*.&

    &%plique e equa!ione um sistema de alto ganho' !om as seguintes!onstantes(

    )motor* 1+ ,-' )spring * 3 mm-,' toler/n!ia de 10' )M * 1+.$ ,-' )S * 3.3

    mm-,4 um mtodo de !oreo das entradas indese5adas por uma realimentaode informao 6feed7a!89' sendo !apa# de anul:las.

    ;m e%emplo de um motor que est em 7alano e o torque resultante noestator apli!ado' atra

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    Se o sistema de alto ganho' )BM muito grande e pode:se simpli@!ar aequao de modo a @!ar(

    xo

    1

    KFB ei

    ,este !aso' tem:se que(

    KFB= 1

    KMOKSP

    & dessa forma a equao para %o resume:se a

    xo KMOKSP ei

    Se hou

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    Aigura 3.1. Gr@!o do sistema massa:mola:amor!edor

    sistema massa:mola:amorte!edor de segunda ordem e portanto segue aseguinte equao(

    MKm

    d2xo

    dt2 +

    BKm

    d x odt +xo=

    1

    KmFi

    Sendo que

    M

    Km

    = 1

    n2

    BKm

    =2n

    1

    Km=Kest

    B amplitude o7tida a partir do gr@!o(

    qo=2.5cm Kest=0.5cmN

    q i=10N

    qoKestqi

    = 2.5

    0.5 10=0.5

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    B partir da @gura 3.1' pode:se o7ter a defasagem no tempo porapro%imadamente(

    T=1 s

    =2

    T =2 rad/ s

    B partir da @gura 3.1' tam7m se o7tm a defasagem angular' sendo2=360

    !T=

    360

    1 =

    !

    0.2

    !=72

    Aigura 3.2 Gr@!os de Fode

    Cos gr@!os de Fode' @gura 3.2' o7tm:se apro%imadamente

    =2n

    =0.77

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    & !onsequentemente

    n

    =2n

    =0.77

    n=8.16 rad

    /s

    1

    Kest=Km

    Km=200N/m

    M=Km

    n

    2=

    200

    8.162

    M=3K"

    B=2 Km

    n=

    22 2008.16

    B=98#" /s

    Homo redu#ir o tempo de assentamento Ts I+0J

    ode:se utili#ar =0.6 .

    &s7o!e a sa?da da 7alana para um degrau de Ai* 1++ ,.

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    Aigura 3.3 Gr@!o de sa?da da 7alana

    3.2 Kual a leitura do termmetro se a temperatura passa de + a 2+L em umsegundoJ &s7o!e a sa?da' sa7endo que )est* $mm-H.

    Aigura 3." Resposta em frequn!ia do termmetro

    B equao que des!re

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    qo=40mm q i=15Kest=5mm

    T=3 s

    =2 T =

    23 =2.1 rad /s

    qoKestqi

    =40

    51=0.53

    Ca @gura 3.$' o7tm:se

    Aigura 3.$ Resposta de frequn!ia de instrumentos de primeira ordem

    $=1.8=1.8

    2.1

    $=0.857

    & pode:se !al!ular para t * 1(

    t$=

    1

    0.857=1.17

    B partir da @gura 3.N' pode:se o7ter uma no

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    Aigura 3.N Gr@!o de resposta de degrau de sistemas de primeira ordem

    & para se o7ter a no

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    3.3 ;m instrumento para medir fora indi!a a sa?da atra

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    Aigura 3.I Ganho do sistema em de!i7is por frequn!ia

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    ganho em graus o7tido a partir das equa>es de per?odo

    T=2 =

    250

    T=0.126

    s

    & sua !on

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    ".1 ara um sensor de temperatura !om range de $+ a 2$+ oH e

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    "." ;m instrumento de

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    + 2+ "+ N+ P+ 1++ 12++

    1+

    2+

    3+

    "+

    $+

    N+

    O+P+

    I+

    1++

    Uisterese

    B

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    Aigura N.1 onte de Wheatstone Aigura N.2 iga !om elastmeros

    Sa7e:se que 01=02=03=04 e que

    1 01P

    =1 02

    P =

    1 03P

    =104

    P =0.0952 /mBar

    Ce a!ordo !om a ponte de Wheatstone rela!ionada = @gura N.2' as

    diferenas entre os poten!iais dos pontos F e C dado por(3B4=3B34

    3B4=3i( 03+1 0021 0+0

    3+1 0 )3i(

    041 0

    01+1 0+0

    41 0 )

    Homo as resistn!ias tm o mesmo

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    3B4P =

    0.0952 /mBar

    1202 123

    3B4P

    =0.00953/mBar

    Ce forma que a sensi7ilidade estti!a 6