UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇAO EM MANEJO DE SOLO E Á G U A

P R O G R A M A A N A L Í T I C O D E D I S C I P L I N A

I D E N T I F I C A Ç Ã O D A D I S C I P L I N A

C Ó D I G O N O M E NATUREZA

P M S 0 0 2 1 A U T O M A Ç Ã O N O A M B I E N T E A G R Í C O L A [] Obrigatória [X] Optativa

P R O F E S S O R :

Suedêmio de Lima Silva

C A R G A H O R Á R I A S E M A N A L D E C R É D I T O S C A R G A H O R Á R I A T O T A L

TEÓRICA PRÁTICA TEÓRICA-PRÁTICA T O T A L

D E C R É D I T O S C A R G A H O R Á R I A T O T A L

4 4 4 60

PRÉ-REQUISrrO -

O B J E T I V O S

O s objetivos da disciplina são: Apresentar os conceitos de instrumentação e automação, objetivos e

finalidades, propiciando ao aluno o conhecimento das propriedades, especificações, restrições e

utilizações dos sensores e transdutores no processo de instrumentação e automação de sistemas;

Fornecer uma base de conhecimento sobre a eletrônica analógica e digital propiciando aos alunos o entendimento dc princípio de funcionamento de cada sensor/transdutor e suas aplicações dentro das

diversas áreas de otuação do engenheiro agrícola e ambienta!; Conceituar e caracterizar os sistemas

de aquisição de dados, suas características, princípio de funcionamento, configurações e programação

dos mesmos de modo a atender as especificidades de cada processo de monitoramento e

armazenamento dos dados gerados pelos sensores/transdutores; e Processar e analisar os dados

gerados pelos sensores/transdutores e emitir conclusões sobre os processos monitorados com base no

conjunto de dados adquirido.

E M E N T A

Conceitos de instrumentação. Conceitos de Eletrônica analógica e eletrônica digital. Efeitos físicos j aplicados e m sensores. Sensores ópticos. Sensores por infravermelho. Sensores de Presença. Sensores

de Posição. Sensores de velocidade. Sensores de aceleração. Sensores de temperatura. Sensores de

pressão. Sensores de Nível. Sensores de vazão. Sensores de tensão, corrente e potência. Sensores de

umidade, gases e pH. Medidores de grandezas elétricas. Medição de temperatura. Medição de

deslocamento, posição, velocidade, aceleração e vibração. Medição de força. Medição de pressão.

Medição de nível. Medição de fluxo. Sistemas de monitoramento e aquisição de dados. Controle de

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ARIDO PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MANEJO DE SOLO E Á G U A

processos. Controle de sistemas (malha aberta e malha fechada). Ensaios destrutivos e não

destrutivos. Instrumentação de Máquinas e Implementos Agrícolas para avaliação de desempenho a

campo, e m pista e e m bancada dinamométrica. Agricultura de precisão e monitores de colheita.

Instrumentação de unidades armazenadoras de grãos. Instrumentação para

Agrometeorologia/Climatologia, Automação de sistemas de irrigação. Sistema sem fio (wireless) de

baixo custo para instrumentação.

C O N T E Ú D O P R O G R A M Á T I C O

N^ D A U N I D A D E

C O N T E Ú D O d e H O R A S N^ D A

U N I D A D E C O N T E Ú D O

T P T - P

I

Conceitos de Instrumentação

- 0 método científico

- Grandezas físicas

- Definição e conceitos de sensores, transdutores e

instrumentos

- Resposta dinâmica

4

n

Conceitos de Eletrônica analógica e eletrônica digital

- Resistores, capacitores e indutores

- Análise de circuitos

- Transistores

- Conceitos de sistemas digitais

- Portas de I/O e interfaces

- Interfaces e sistemas remotos

- Instrumentação virtual

- Conversores A D C (A/D) e D A C (D/A)

4

TTT

Efeitos fífficos aplicados e m sensores

- Efeito Piezoelétrico

- Efeito indutivo ou de indução eletromagnética

- Efeito Hall

- Campos etétricos

4

IV

Tipos de sensores

- Sensores ópticos

- Sensores por infravermelho

- Sensores de Presença

- Sensores de velocidade, aceleração, posição e vibração

- Sensores de temperatura

- Sensores de pre.ssão

- Sensores de Nível

- Sensores de vazão

- Sensores de tensão, corrente

- Sensores de umidade

- Sensores de gases e p H

4

V Sistemas de medição

- Medidores de grandezas elétricas 4

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇAO EM MANE30 DE SOLO E Á G U A

- Medição de temperatura

- Medição de deslocamento

- Medição posição

- Medição de velocidade

- Medição de aceleração e vibração

- Medição de força

- Medição de pressão

- Medição de nível

- Medição de fluxo.

VI

Sistema de monitoramento e aquisição de dados

- Sinais analógicos

- Sinais digitais

- Sinais de pulso

- Configuração dos sistemas de aquisição

- Armazenamento de dados

- Tipos de topologia

8

vn

Instrumentação de Máquinas e Implementos Agrícolas

- Parâmetros a serem monitorados

- Tipos de sensores utilizados

- Procedimentos de ensaios

- Ensaios de bancadas

- Ensaios de campo

- R-esuitados de ensaios

8

VIXI

Agricultura de precisão e monitores de colheita, semeadura

e pulverização

- Sistema de posicionamento global - GPS

- Erros no-processo de medição

- Monitores de semeadoras

- Monitores de pulverização

- Monitores de colheita

- Programas computacionais para AP

- Geração de mapas

- Interpretação de mapas georeferenciados.

8

IX

Instrumentação de unidades armazenadoras de grãos

- Unidade armazenadoras

- Parâmetros monitorados

- Sensores usados

- Sistemas de monitoramento e controle das unidades

4

X

Instrumentação para Agrometeorologia / Climatologia

- Parâmetros monitorados

- Tipos de sensores

- Sistemas de monitoramento e registro de dados

- Interpretação dos dados armazenados e confecção de

relatórios

4

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇAO EM MANEJO DE SOLO E Á G U A

XI

Automação de sistemas de irrigação

- Parâmetros monitorados (solo-água-planta-atmosf era)

- Tipos de sensores utilizados

- Processos de monitoramento e controle

- Controladores de irrigação e equipamentos T D R ,

tensímetros e manómetros digitais

- Testes de campo e laboratório

- Controle e qualidade dos dados

4

xn Sistema sem fio (wireless) de baixo custo para

instrumentação 4

T O T A L 60

M Ê T O D O S

T É C N I C A S R E C U R S O S

D I D A T I C O S I N S T R U M E N T O S D E A V A L I A Ç Ã O

Aulas expositivas

ministradas pelo

professor

Aulas de resolução de

exercícios

Estudos individuais e/ou

e m grupos

Visita a empresas e/ou

canteiro de obras

Quadro branco

Retroprojetor

Data show

Prova escrita

Produção textual

Apresentação oral e/ou escrita de trabalho

Assiduidade

Participação do aluno no desenvolvimento das aulas

Projetos.

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MANEJO DE SOLO E Á G U A

R E F E R E N C I A S B I B L I O G R Á F I C A S

Livros:

B A L B I N O T , A., B R U S A M A R E L L O , V.J. Instrumentação e fundamentos de Medidas. Vol. 1. Rio de

janeiro. Ed.: LTC, 2006.

B A L B I N O T , A., B R U S A M A R E L L O , V.J. Instrumentação e fundamentos de Medidas. Vol. 2. Rio de

janeiro. Ed.: LTC, 2007.

C O E L H O F I L H O , M . A.; V E L L A M E , L. M.; C O E L H O , E. F. S O U Z A , C. F. Instalação e operação de

sistemas de aquisição e armazenamento de dados para o monitoramento do sistema solo-dgua-planta.

Cruz das Almas: Embrapa Mandioca e Fruticultura, 2004.136p. (Documentos n. 143).

F A R I A , M . A.; Manejo de irrigação. Lavras: Ed. do autor, U F L A / S B E A , 1998. 378p.

F I A L H O , A. B. Instrumentação industrial: conceitos, aplicações e análises. São Paulo. Ed. Érica, 2002.

F O L E G A T T l , M . V.; S I L V A , C. R.; S I L V A , T. J. A.; A T A R A S S I , R. T.; A L V E S J Ú N I O R , J.; C O S T A , V.

M.; B O T R E L , T. A. Sistemas de aquisição de dados Data Logger. Piracicaba: E S A L Q - Departamento

de Engenharia Rural, 2004 (Série Didática n.l5).

H E N R Y , Z.A.; Z O E R B , &.C.: B I R T H , &.S. Instrumentation and measurement for environmental

Sciences. St. Joseph, Michigan: American Society of Agricultural Engineers, 3 ed. 1991

T H O M A Z I N I , D., A L B U Q U E R Q U E , P. U. B. Sensores industriais: Fundamentos e Aplicações. São

Paulo. Ed. Érica, 2005

A P R O V A Ç Ã O

C O L E G I A D O D O P R O G R A M A D E P Ó S - G R A D U A Ç Ã O E M M A N E J O D E S O L O E Á G U A ( P P G M S A ) :

D A T A Coordenador do P P G M S A

C O N S E L H O S U P E R I O R D E E N S I N O , P E S Q U I S A E E X T E N S Ã O D A U F E R S A ( C O N S E P E )

V Anaid Luana. Nules Comes

D A T A Presidente do C O N S E P E

M O S S O R Ó - R N , Uk) d e '^'^M'^^ d e 2 0 1 2 .