Medição de Nível Parte 2. Adrielle C. Santana

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1 Medição de Nível Parte 2 Adrielle C. Santana

2 Da aula passada... Pressão Hidrostática => P= gh

3 Supressão de Zero Para maior facilidade de manutenção e acesso ao instrumento, muitas vezes o transmissor é instalado abaixo do tanque. Outras vezes, a falta de plataforma fixadora em torno de um tanque elevado resulta na instalação de um instrumento em um plano situado em nível inferior à base do tanque. Neste dois casos, uma coluna líquida se formará com a altura do líquido dentro da tomada de impulso e, se o problema não for contornado, o transmissor indicará um nível superior ao real. Basta subtrair a pressão causada pela coluna de líquido abaixo da base do tanque e calcular o = h normalmente.

4 Supressão de Zero

5 Medição por pressão hidrostática em tanques fechados e pressurizados

6 Medição por pressão hidrostática em tanques fechados e pressurizados

7 Medição por pressão hidrostática em tanques fechados e pressurizados

8 Medição por pressão hidrostática em tanques fechados e pressurizados

9 Trena de Imersão

10 Medição de Nível por Onda Guiada -Rosemount -Smar

11 Medição de Nível por Onda Guiada Princípio da Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR). Gerador de radiofreqüência localizado no interior do equipamento, gera pulsos eletromagnéticos emitidos através de uma sonda em contato com o processo cujo nível deseja-se medir. Quando um pulso de micro-onda atinge um meio com uma constante dielétrica diferente, parte da energia é refletida de volta para o transmissor. Outra parte continua até o fungo do tanque sendo refletida lá.

12 Medição de Nível por Onda Guiada SMAR - TRANSMISOR DE NIVEL DE ONDA GUIADA RD400.mp4 v = velocidade da onda em m/s = comprimento de onda em m f = frequência da onda em Hz = /

13 Medição por Borbulhamento Também se baseia na pressão diferencial medida; Injeta-se ar ou gás inerte (nitrogênio) através de tubo de vidro; Aumenta-se lenta e continuamente a pressão de suprimento do gás, até que se comece a borbulhar o gás; No momento limite que começa o borbulhamento, a pressão aplicada é exatamente igual à pressão exercida pela coluna liquida; A pressão aplicada para borbulhar o gás é proporcional ao nível que se quer medir

14 Medição por Borbulhamento

15

16 Medição de Nível Capacitiva Utiliza-se da mudança da capacitância causada pela variação do nível do material entre a sonda (+) e a parede do reservatório (-). permissividade elétrica relativa

17 O medidor de nível capacitivo consiste de uma sonda vertical inserida no vaso no qual se deseja monitorar o nível. A sonda pode ser isolada ou não e serve como uma das placas do capacitor. A outra placa é formada pelas paredes do vaso, e o fluido comporta-se como dielétrico. A capacitância é medida por um circuito ponte CA, excitado por um oscilador de alta freqüência (500 Hz a 1,5 MHz). Ao se variar o nível no interior do vaso, alteram-se as proporções entre o liquido e o vapor, e como a constante dielétrica da maioria dos líquidos é maior que a dos vapores, as variações de nível se traduzem em variações quase lineares de capacitância.

18 Medição de Nível Capacitiva

19 Medição de Nível Capacitiva A medida que o nível do tanque for aumentando o valor da capacitância aumenta progressivamente à medida que o dielétrico ar é substituído pelo dielétrico líquido a medir. O sensor de capacitância pode ser aplicado a fluidos não-condutores e também a fluidos condutores. No caso de fluidos condutores o eletrodo deve ser inteiramente isolado para se evitar curto-circuito no sistema de medição

20 Medição de Nível Capacitiva

21 Medição de Nível por Ultrassom

22 Medição de Nível por Ultrassom Medição contínua e precisa do nível de produtos líquidos ou sólidos armazenados em tanques, reservatórios ou silos. Baseia-se na emissão de pulsos ultrassônicos de alta frequência por um sensor instalado no tanque/silo que são refletidos pelo material que está sendo monitorado. As ondas de ultrassom são geradas e captadas pela excitação elétrica de materiais piezelétricos. A característica marcante dos materiais piezelétricos é a produção de um deslocamento quando aplicamos uma tensão elétrica. Assim sendo, eles podem ser usados como gerador de ultrassom, compondo, portanto, os transmissores.

23 Medição de Nível por Ultrassom Inversamente, quando se aplica uma força em uma material piezelétrico, resulta o aparecimento de uma tensão elétrica no seu terminal. Nesta modalidade, o material piezelétrico é usado como receptor do ultrassom. O transmissor piezelétrico gera uma frente de onda acústica que se propaga no ar até atingir um anteparo plano ou a parte superior do fluido. O sensor utiliza cristais piezoeléctricos de alto desempenho para gerar curtos impulsos de ultrassom. Estes pulsos são direcionados para um alvo específico, de onde é refletida de volta ao transdutor que atua como transmissor / receptor. O tempo entre a emissão e recepção do ultrassom é proporcional ao nível (velocidade do som no ar 340m/s, com o tempo obtem-se distância).

24 Medição de Nível por Ultrassom = c 344 m/s velocidade do som f=frequência da onda =comprimento de onda

25 Medição de Nível por Ultrassom Para partícula pequenas (poeira) Se " ã í " então essa partícula, se refletora (material não-absorvente), refletirá a onda ao receptor, senão a onda passa por ela até ser refletida por alguma superfície refletora de dimensão maior que. O controle do tamanho de é feito controlandose a frequência do emissor de ultrassom.

26 Medição de Nível por Ultrassom

27 Medição de Nível por Ultrassom

28 Medição de Nível por Laser Coloca-se um emissor laser num dos lados do recipiente de modo que o raio atinja a superfície em ângulo, sendo então refletido para um detector. Variações no nível da superfície alterarão o ângulo de reflexão estabelecendo-se assim uma relação com o nível.

29 Medição de Nível por Laser A maior desvantagem desse método de medição é que apresenta baixo desempenho em aplicações com ambiente de muito pó onde ou onde o laser não penetra na superfície.

30 Especificações para Sensores de Nível

31 Especificações para Sensores de Nível

32 Especificações para Sensores de Nível

33 Sinal de campo Qual o sinal do transdutor de pressão quando o nível estiver conforme a figura abaixo? Nível=(2,5/5,0)*100% Nível=50%=0,5 Saída=[0,5*(20-4)]+4 Saída=12 ma

34 Bibliografia center/pm%20rosemount%20documents/ pdf sp?id=177

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