5/21/2018 Trabalho Definitivo - Sensor de N vel

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Sensores de Nvel

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Introduo Medir a varivel nvel em processos industriais quantificar

referenciais por meio de monitoramento e controles de volumes deestocagem em tanques ou recipientes de armazenamento.

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Mtodos de medio de nvel de lquidos

A medida do nvel de um reservatrio contendo lquido ou slido, efetuada a fimde manter esta varivel em um valor fixo ou entre dois valores determinados, ouainda para determinar a quantidade (volume ou massa) do fluido em questo.

Existem trs mtodos de medio que so usados nos processos em geral. Osdois tipos bsicos de medio de nvel so:

a) diretob) indireto

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DIRETO

o tipo de medio em que tomamos como referncia a posio do plano

superior da substncia medida. Neste tipo de medio podemos utilizarrguas ou gabaritos, visores de nvel, bia ou flutuador.

A tabela abaixo agrupa alguns dos tipos de sistemas de medio de nvel

bastante conhecidos e aplicados nas indstrias.

Medida direta Lquidos Slidos

Medio por bias X

Medio por sensor de contato X

Medio por visores de nvel X X

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DIRETO

Medio por rgua ou gabarito (por contato)

Consiste em uma rgua graduada a qual tem um comprimento conveniente paraser introduzida dentro do reservatrio a ser medido.

a medio que se toma como referncia posio do plano superior dasubstncia medida. Neste tipo de medio pode-se utilizar rguasou gabaritos, visores de nvel, bia ou flutuador.

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Medio por visores de nvel

Consistem em uma janela de vidro de alta resistncia a impacto, elevadastemperaturas e presso (560 graus C e 220atm quando revestidas de protetores demica e tubo metlico), bem como ao de cidos.

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Medio de nvel por boias ou flutuadores

A boia um sistema bastante comum, utulizado em tanques abertos. Pode

acionar, atravs de um sistema de roldana ou fita, uma seta indicadora ou, por

sistema mecnico, um indicador transmissor, pneumtico ou eltrico.

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INDIRETO

obtida por meio de grandezas fsicas como presso, propriedades eltricas,radiao, empuxo, etc.

Medida indireta lquidos slidos

Medio por capacitncia x x

Medio por radiao x x

Medio de nvel com

borbulhador

x x

Medio por empuxo x

Medio por Ultrassom x

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Medio de nvel por presso hidrosttica (presso diferencial)

Neste tipo de medio usamos a presso exercida pela altura da coluna lquida,

para medirmos indiretamente o nvel, como mostra abaixo o Teorema de Stevin:

P = H .

Mergulhando uma cmara cujo fundo de material elstico como mostra a figuraabaixo, a variao de presso da cmara indicara o nvel h do reservatrio. Este tipode medidor serve apenas para tanques abertos.

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Medio de nvel com borbulhador

Quando a densidade constante, pode-se usar o borbulhamentopara medir nveis em tanques abertos. O ar de alimentao constantemente introduzido na parte superior de um tubomergulhado, saindo em borbulhas pela sua extremidade inferior. Apresso do tubo estar sempre em equilbrio com a altura

hidrosttica (h) do lquido.

Um manmetro, calibrado einstalado nesse tubo, poderindicar o nvel do tanque, cuja

altura vai de 0 ate 40 metros,dependendo da pressodisponvel do gs deborbulhamento.

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Medio de nvel com borbulhador

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Medio de nvel com borbulhador

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Medio de empuxo usando corpo imerso

Consiste simplesmente de um flutuador comprido colocado dentro doliquido e acoplado a um tubo de toro. O flutuador praticamente nose move. Em funo do nvel, o empuxo que o liquido exerce sobre oflutuador acoplado a um tubo de toro e transformado emmovimento rotativo. Esse movimento pode ser empregado para

indicar, regular ou transmitir a posio do nvel. Se o comprimento doflutuador ultrapassar 6m, o sistema perde sua preciso

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Medio de empuxo usando corpo imerso

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Medio por capacitncia (sensor capacitivo)

Se mergulharmos uma barra condutora isolada, temos uma capacitncia entreela e o recipiente. Essa capacitncia e uma funo do nvel da substanciamedida. Com a utilizao de um indicador eletrnico podemos detectar avariao da capacitncia.

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Medio de nvel por radiao

Esses medidores so isentos do contato com os produtos que esto sendo medidos.Podem ser usados para indicao e controle de materiais de manuseio extremamentedifcil e corrosivo, abrasivo, muito quente, sob presses elevadas ou de alta viscosidade.

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Medio de nvel por ultrassom

O funcionamento do sensor por ultra som consiste em enviar um sinal de udio em umadeterminada direo e capturar novamente o eco deste sinal, ou seja, o sinal vai e volta.Atravs do tempo de emisso e recepo do eco do sinal que se calcula a distncia.

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Medio de Nvel de Slidos necessrio medir o nvel dos slidos, geralmente em forma de p ou gros,

em silos, alto-fornos etc., pelos mesmos motivos da medio de nvel dos

lquidos.

Esta medio comumente feita por dispositivos eletromecnicos, onde colocada uma sonda sobre a carga ou contedo.

Medidores como os radioativos, capacitivos, ultrassnicos, radares esistemas de pesagem com clulas de carga podem ser utilizados combastante eficincia e preciso apesar de possurem em alguns casos o custoelevado.