Instrumentação para Medição

Código:

EM0095

Sigla:

IM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Automação

Ocorrência: 2020/2021 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Automação, Instrumentação e Controlo
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEM	198	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	2	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

O ensino da Instrumentação para Medição deve ser encarado nas vertentes da instrumentação para certificação, medição laboratorial e industrial, controlo e informação. São objetivos desta unidade curricular (UC) trabalhar os conceitos, princípios e metodologias da instrumentação para medição laboratorial e industrial, incluindo as funções de diversos blocos de condicionamento de sinal, dos variados tipos de sinais de saída de transdutores, de características de funcionamento de equipamentos genéricos de medição e registo; será fomentada a utilização e exploração de experimentação online e de sistemas de interação háptica como complemento aos aspetos teóricos; variados materiais temáticos estarão disponíveis em plataforma e-learning, segundo estruturação e metodologia definida como apoio ao ensino presencial. Serão utilizadas algumas estratégias de ensino para uma aprendizagem aprofundada. Será dado enfase à análise de problemas baseados em aspetos práticos da medição.

 

Resultados de aprendizagem e competências

Resultados de aprendizagem esperados no âmbito dos temas abordados nas aulas teóricas: Listar e clarificar os termos mais comuns do Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM) no âmbito da Instrumentação para Medição; Analisar os princípios de funcionamento dos diferentes blocos de sistemas de medição e suas características mais relevantes na perspetiva da aplicação; Avaliar metodologias de minimização de erros nas medições e identificar as componentes de incerteza nas medições de grandezas físicas; Sensibilizar os estudantes para o uso de tecnologias emergentes hoje tão na base da experimentação online e, em linha com recursos da IoT.

Resultados de aprendizagem esperados no âmbito dos temas abordados nas aulas teórico-práticas: Adquirir familiaridade com detalhes de utilização de equipamentos genéricos de laboratório (multímetros, osciloscópios, geradores de funções, fontes de corrente/tensão, pontes de medição) na perspetiva dos erros a minorar nas medições, das resoluções possíveis, das limitações acarretadas no processo de amplificação; Interpretar e distinguir os princípios básicos de funcionamento de diferentes sistemas de medição de deslocamento, deformação, força, pressão, velocidade, temperatura e deteção de proximidade utilizados tradicionalmente em ambiente industrial e nos laboratórios de I&D e adequabilidade de características, através da resolução específica de exemplos numéricos; Identificar, avaliar e minorar as causas de erro na medição de grandezas físicas e avaliar os resultados obtidos; Familiarizar os estudantes com a experimentação online e sua utilização.

Competências adquiridas nesta Unidade Curricular: Conhecimento técnico-científico na área da Medição e da Instrumentação associada, a nível teórico e em aspetos de caráter prático; Espírito crítico, capacidade de análise e de argumentação, a discussão em grupo.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1 - Conceitos Básicos de Metrologia. 2 - Erros e Incertezas associados às medições. 3 - Princípios físicos gerais utilizados em sensores. 4 - Condicionamento e transmissão de sinal. 5 - Medição de grandezas físicas.

 

Bibliografia Obrigatória

Dally, James W.; Instrumentation for engineering measurements. ISBN: 0-471-55192-9
Maria Teresa Restivo, Fernando Gomes de Almeida, Maria de Fátima Chouzal; Medição de deformação. ISBN: 978-989-746-028-9

Bibliografia Complementar

Asch, Georges; Les capteurs en instrumentation industrielle. ISBN: 2-10-004758-2
Doebelin, Ernest O.; Measurement systems. ISBN: 0-07-100697-4
Maria Teresa Restivo... [et al.]; Laboratórios de instrumentação para medição. ISBN: 978-972-8025-67-0
Timoshenko, Stephen P.; Mecânica dos sólidos. ISBN: 85-216-0247-2 (vol.1)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas serão clarificados conceitos e princípios, aprofundados tópicos selecionados, discutida a análise e resultados de problemas tipo, realizadas demonstrações, mostradas e discutidas soluções tecnológicas.

Nas aulas teórico-práticas será dado relevo a detalhes inerentes à utilização de equipamentos genéricos e dispositivos para realização de tarefas experimentais procurando trabalhar numericamente com resultados ou formulações que os evidenciem; ao desenvolvimento da capacidade de análise, à interpretação e crítica de resultados, à capacidade de discussão em grupo, à familiarização com métodos de medição de grandezas físicas com interesse para a Engenharia Mecânica. Existirão recursos vários de experimentação online para exploração e treino.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física > Metrologia
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da instrumentação
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da medição
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia laboratorial

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	95,00
Frequência das aulas	52,00
Trabalho laboratorial	15,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Qualquer estudante desta Unidade Curricular deve cumprir o previsto no Regulamento Específico de Avaliação de Discentes da FEUP, de Junho 2012. Um estudante cumpre a assiduidade à unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% das aulas previstas. Estão dispensados da verificação das condições de assiduidade referidas os casos previstos na lei, nomeadamente os trabalhadores estudantes.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação distribuída (AD) é composta por duas componentes, a saber: a classificação obtida pela realizaçãop de 10 mini-testes semanais (MTF) e a classificação obtida na avaliação baseada em 2 testes (TEF).

A classificação (MTF) é a média aritmética das 10 melhores classificações obtidas nos mini-testes semanais a realizar no Moodle. Esta componente tem um peso na classificação final de 10%.

A classificação (TEF) é a média ponderada das classificações obtidas nos 2 testes (TE1 - 40%, TE2 - 60%) e terá um peso na classificação final de 90%. A classificação final da componente TEF deverá ser superior ou igual a 8,0 valores (em 20), e a nota de cada teste ser superior ou igual a 6,0 valores (em 20).

Assim, a classificação da componente TEF será:

TEF = 40% TE1 + 60% TE2

A Classificação Final da Avaliação Distribuída (AD) será:

AD = 0.1 * MTF + 0.9 * TEF

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Opção pelo regime normal (estudantes ordinários) ou um Exame Escrito na correspondente época de exames.

Melhoria de classificação

Exame escrito na correspondente época de exames.

Observações

A componente MTF não é passível de recurso.

Na época de recurso o estudante poderá realizar prova de recurso a um dos testes TE1 ou TE2.