Controlo de Instrumentação Analítica

Conhecimentos de Base Recomendados

1. Electromagnetismo em Física Geral;

2. Programação de Computadores.

Métodos de Ensino

1. Leccionação em aulas teóricas, no sentido de formar uma sólida cultura científica e técnica no domínio vasto das tecnologias telemáticas que constituem a base dos modernos sistemas de Instrumentação;

2. Treino em aulas práticas e estudo de casos paradigmáticos, no sentido de transmitir boas práticas e de formar capacidades de decisão, avaliação crítica e realização de soluções.

Resultados de Aprendizagem

1. Educar para uma cabal percepção das oportunidades de aplicação da Instrumentação: dispositivos de aquisição de dados e de controlo automático integrados em sistemas de Automação de Laboratórios;

2. Formar nos fundamentos da Electrónica (analógica e digital), envolvendo tecnologias de sensores e actuadores, interfaces analógicas, conversão analógico-digital e digital-analógica, e critérios para a constituição de séries temporais de informação de variáveis, em precisão de amplitude e adequação de frequência;

3. Formar em Tecnologia da Informática (microsistemas), envolvendo o estudo de diferentes formas de organização de hardware e de software para sistemas embebidos. incluindo noções fundamentais dos mecanismos de comunicação local e remota;

4. Treinar para a capacidade de projecto de soluções de instrumentação, através de estudos de caso e/ou de pequenos projectos, estimulando a criatividade para a concepção e a capacidade crítica para a avaliação comparativa de soluções.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Fundamentos de circuitos eléctricos lineares;

2. Elementos de Electrónica Analógica: Amplificador Operacional e realimentação negativa. Amplificadores. Filtragem em frequência. Exemplos de circuitos não-lineares.

3. Transdutores - sensores e actuadores. Curva de resposta e impedância de um sensor: calibração. Sensores típicos de temperatura, força, luminosidade e posição. Actuadores luminosos e de posicionamento. Circuitos de interface para transdutores com amplificadores operacionais.

4. Elementos de Electrónica Digital. Informação binária. Conversão analógica/digital e digital/analógica. Parâmetros de desempenho de conversores A/D e D/A. Multiplexadores. Teorema da amostragem e séries temporais.

5. Tecnologia dos microsistemas: CPU e estruturas de buses; Dispositivos de I/O: tipos e formas de acesso; Memória; Contadores e temporizadores. Microcontroladores. Conectividade entre computadores.

6. Actuação PID e PWM. Supervisão de sistemas e processos: Automação de Laboratórios.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 30.0%
Exame: 70.0%

Bibliografia

1. Colin Lunn, The Essence of Analog Electronics, Prentice Hall Europe, 1997.

2. Neil Storey, Electronics - A systems approach, Pearson Education Ltd., 2009.

3. Wayne Wolfe, Computers as Components - Principles of Embedded Computing Systems Design, Morgan Kaufmann Publishers, 2005.