Instrumentação industrial

É a área de monitoramento industrial, que tem como tarefa, controlar, indicar registrar, medir, corrigir, avaliar os resultados do comportamento das variáveis dos processos operacionais das plantas industriais.
Instrumentação é a ciência que aplica e desenvolve técnicas para adequação de
Instrumentos de medição, transmissão, indicação, registro e controle de variáveis físicas em equipamentos nos processos industriais.
Nas indústrias de processos tais como siderúrgica, petroquímica, alimentícia, papel, etc.; a Instrumentação é responsável pelo rendimento máximo de um processo, fazendo com que toda energia cedida, seja transformada em trabalho na elaboração do produto desejado.
As principais grandezas que traduzem transferências de energia no processo são:

Pressão,
Nível,
vazão,

Temperatura;
As quais denominamos de variáveis de um processo.
Classificação de instrumentos de medição são divididos em vários métodos divididos por função:
- Sinal transmitido ou suprimento
Instrumentação é a ciência que aplica e desenvolve técnicas para adequação de instrumentos de indicação, registro e controle de variáveis físicas em equipamentos nos processos industriais.
Nas indústrias de processos tais como: petroquímica, siderúrgica, alimentícias, têxtil de papel etc., a instrumentação é responsável pelo rendimento máximo de um processo, fazendo com que toda energia cedida seja transformada em trabalho, na elaboração do produto desejado. Entre as grandezas que traduzem transferências de energia no processo, podemos citar: pressão, nível, vazão etc., as quais denominamos de variáveis de um processo.
Os instrumentos podem estar interligados entre si para realizar uma determinada tarefa nos processos industriais. A associação desses instrumentos chama-se malha, e em uma malha cada instrumento executa uma função.
Aspectos gerais em instrumentação se manifestam nas especificações através dos seguintes aspectos:
• aplicação
• desempenho
• operação
• físico
• econômico
Área de aplicação - É a área técnica para a qual o instrumento é adequado, (ex. Analise experimental de tensões, Química analítica, elasticidade.
Aspectos básico de desempenho - Precisão, exatidão e incerteza
Características estáticas dos instrumentos : Velocidade.
As características físicas de um instrumento devem incluir:
• configuração física, dimensional, massa e volume
• requerimentos de transporte e armazenamento
• critérios de segurança e saúde para o operador e confiabilidade.
Este aspecto trata da probabilidade de um instrumento fazer uma certa função sob certas condições, ou seja, a probabilidade de não falhar em um certo tempo,
Manutenção, caso o instrumento falhe qual seria a probabilidade que num certo intervalo de tempo o instrumento possa ser concertado.
Aspectos físicos e Interface elétrica de um instrumento devem incluir:
- potência
- comunicações
- compatibilidade eletromagnética
As características da interface mecânica de um instrumento devem incluir:
- características mecânicas típicas do instrumento
- métodos de montagem do instrumento
- interface térmica, necessidades do instrumento para remoção de calor
- controle de temperatura interno ou externo
Aspectos econômicos a serem tomados em conta destacamos:
• custo inicial
• custo operacional
• custo de instalação
• peças de reposição
Aspectos ergonômicos tem como objetivos básicos:
• criar boas condições de trabalho
• realizar uma interface homem - máquina adequada
• apresentar informações de forma a permitir sua correta interpretação
• posicionar e implementar mecanismos de controle adequados ao ser humano
Os mostradores devem permitir:
• a apresentação de informação quantitativa
• a apresentação de informação qualitativa
• a apresentação de informações de “status”
• a apresentação de informações de forma gráfica
• a apresentação de informações de forma alfanumérica ou simbólica
Os controles devem permitir:
• a introdução de informações quantitativas
• a introdução de informações alfanuméricas ou simbólicas
• a introdução de controles de emergência
Janela auditiva e visual:
O ser humano apresenta limitações sensoriais que devem ser respeitadas.
O objetivo de qualificar um instrumento ou sensor é estabelecer sua adequação
para uma particular aplicação.

Estes testes incluem procedimentos de metrologia :

• Calibração estática
• Calibração dinâmica
• Ambiente operacional
• Durabilidade
• Confiabilidade
Além destes testes outros procedimentos se fazem necessários para garantir a abrangência da qualificação:
• exame visual
• inspeção mecânica
• testes para variações na excitação
• teste para verificar efeitos de “warm-up”
• testes para ruídos de contato
• testes de sobre-excitação
• testes para efeitos de posição
Classes de instrumentos:
Podemos classificar os instrumentos e dispositivos utilizados em instrumentação de acordo com a função que os mesmos desempenham no processo.
Indicador - instrumento que dispõe de um ponteiro e de uma escala graduada, na qual podemos ler o valor da variável. Existem também indicadores digitais, que indicam a variável em forma numérica, com dígitos.
Registrador - instrumento que registra a variável, através de um traço contínuo ou pontos, em um gráfico.
Transmissor - instrumento que determina o valor de uma variáve1 do processo através de um elemento primário, tendo o mesmo sinal de saída (pneumático ou eletrônico os mais usados), cujo valor varia apenas em função da variável do processo.
Transdutor - instrumento que recebe informações na forma de urna ou mais quantidades físicas modifica, caso necessário, as informações e fornece um sinal de saída resultante. Dependendo da aplicação o transdutor pode ser um elemento primário, um transmissor ou outro dispositivo.
Controlador - instrumento que compara a variável controlada com um valor desejado e fornecer um sinal de saída, a fim de manter a variável controlada em um valor específico ou entre valores determinados. A variável pode ser medida diretamente pelo controlador ou, indiretamente, através do sinal de um transmissor.
Elemento final - instrumento que modifica diretamente o valor da variável manipulada de uma malha de controle.