Aquisição e Tratamento de Dados – Teoria (1): Definição e Fundamentos da Aquisição de Dados
Aquisição e Tratamento de Dados – Teoria (1):
Definição e Fundamentos da Aquisição de Dados
Controlo e Aquisição de Dados
Introdução
Com a tecnologia existente nos nossos dias, a aquisição e tratamento de dados atingiu um grau de sofisticação, precisão, flexibilidade e facilidade de utilização, que praticamente todos os sistemas com essa função são baseados em computadores que conseguem facilmente receber e tratar em tempo real os dados que lhes são passados por sistemas físicos, através de sensores.
Embora anteriormente os autómatos programáveis prevalecessem nesta função, e ainda possuam a sua utilidade em certos casos, o omnipresente computador fez mais uma das suas “vítimas”.
Definição
Aquisição de Dados é o processo através do qual os fenómenos físicos do mundo real são transformados em sinais eléctricos que, por sua vez, são medidos e convertidos no formato digital para processamento, análise e armazenamento por um computador.
Na maioria das aplicações, o sistema de aquisição de dados (DAQ) é projectado não só para receber os dados, mas também para actuar sobre eles. Assim, é útil estender a definição de modo a incluir os aspectos de controlo do sistema total.
Controlo é o processo através do qual os sinais digitais de controlo do hardware do sistema são convertidos para um formato que pode ser utilizado por dispositivos como actuadores e relés. Esses dispositivos controlam depois um sistema ou processo.
Fundamentos da Aquisição de Dados
Um sistema de controlo e aquisição de dados com base num computador, é composto, normalmente, por uma grande quantidade de elementos. A tarefa do sistema é integrar esses elementos de forma a formar um sistema completo e funcional.
Os elementos básicos são:
– Sensores e Transdutores;
– Cabos de Ligação;
– Elementos de Tratamento/Condicionamento de Sinal;
– Hardware de Aquisição de Dados;
– PC (sistema operativo);
– Software de aquisição de dados.
Diagrama Funcional de um sistema de Aquisição de Dados baseado em PC
Transdutores e Sensores
Os transdutores e sensores proporcionam a interface entre o mundo real e o sistema de aquisição de dados, através da conversão de fenómenos físicos em sinais eléctricos que o condicionador de sinal e/ou o hardware de aquisição de dados podem aceitar.
Os transdutores existentes conseguem efectuar quase todo o tipo de medições físicas e disponibilizar a correspondente saída eléctrica.
Por exemplo, termopares, detectores resistivos de temperatura (RTDs), termístores, e sensores IC convertem temperatura num sinal analógico, enquanto os medidores de fluxo produzem trens de impulsos cuja frequência depende da velocidade do fluxo.
Extensómetros e transdutores de pressão medem a força e a pressão respectivamente, enquanto outros tipos de transdutores podem medir deslocamentos lineares e angulares, velocidade e aceleração, iluminação, propriedades químicas (exemplo: concentração de CO, pH), tensões eléctricas, correntes eléctricas, resistências eléctricas, etc. Em cada caso, os sinais eléctricos produzidos são proporcionais à quantidade física a ser medida de acordo com uma determinada relação.
Exemplo de Termopar
Cabos de Ligação e Comunicação
Os cabos de ligação e comunicação representam a ligação física dos transdutores e sensores para o hardware condicionador de sinal e/ou hardware de aquisição de dados.
Quando o condicionador de sinal e/ou o hardware de aquisição de dados está afastado do PC, então os cabos de ligação fazem a ligação física entre estes elementos de hardware e o computador hospedeiro/servidor. Se a ficha de ligação física é uma interface de comunicação RS-232 ou RS-485, então este componente é chamado de cabo de comunicação.
Uma vez que o cabo de ligação e comunicação representa frequentemente a parte maior do sistema, ele é o mais susceptível aos efeitos do ruído externo, especialmente nos ambientes industriais agressivos. A correcta ligação à terra bem como a blindagem dos fios de ligação do cabo é de capital importância na redução dos efeitos do ruído. Esta componente passiva do sistema de aquisição de dados e controlo é frequentemente desprezado o que torna um sistema, que é à partida fiável, um sistema inadequado e não fiável, devido às técnicas incorrectas de ligação.
Maio 23, 2011 No Comments
Tensão – Corrente – Resistência – Potência (Calculadora)
Como estas quatro grandezas estão relacionadas, basta saber os valores de quaisquer duas delas para podermos obter os valores das outras duas. Experimente…
Sabe as fórmulas que são usadas? Esperemos que sim 😉
R = U/I
I = U/R
U = RxI
P = UxI
P = U^2/R
P = RxI^2
… e todas as outras variações algébricas…
Maio 21, 2011 2 Comments
Electrónica de Potência – Ficha de Trabalho de Laboratório: Dimmer com Triac: O Resultado Prático – Laboratório
Este foi o resultado de um dos grupos, escolhido ao acaso pois todos apresentaram um resultado similar.
O post original / enunciado está aqui
Maio 21, 2011 No Comments
