Question

Em um sistema de automação industrial, um transmissor de nível mede de 0,0 a 5,0 m e envia ao CLP um sinal analógico de 4–20 mA. Esse sinal é convertido internamente em tensão e lido por um conversor analógico-digital (CAD) de 12 bits, configurado para representar exatamente a faixa útil do transmissor. O sistema foi ajustado de modo que: • 4 mA corresponde a 0,0 m. • 20 mA corresponde a 5,0 m. • O CAD utiliza todos os níveis disponíveis para essa faixa. • Desprezam-se erros de linearidade, offset, ganho e ruídos, considerando apenas a limitação de resolução. Durante um ensaio, deseja-se avaliar se esse sistema é capaz de distinguir variações muito pequenas de nível no reservatório para fins de controle fino. Com base nessas informações, assinale a alternativa correta sobre a resolução do sistema de digitalização e sua implicação prática na automação.

Accepted Answer

B) Como o CAD possui 2¹² = 4.096 níveis, a resolução teórica do nível medido é de aproximadamente 0,00122 m por nível, ou cerca de 1,22 mm, sendo essa a menor variação idealmente distinguível por quantização.

Answer

A) Como o CAD é de 12 bits, sua resolução é de 12 partes em toda a faixa, de modo que a menor variação detectável é de aproximadamente 0,42 m.

Answer

C) Como o sinal é 4–20 mA, a resolução depende apenas da corrente mínima de 4 mA, e não do número de bits do CAD; portanto, a menor variação detectável é fixa e independe do conversor.

Answer

D) Como o sistema usa toda a faixa do transmissor, um CAD de 12 bits sempre garante erro nulo de medição dentro da faixa de 0 a 5,0 m.

Answer

E) A resolução do CAD é de 4.095 mA, pois 12 bits significam 4.095 incrementos de corrente entre 4 e 20 mA, o que torna a medição praticamente contínua.

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