SISTEMAS DE CONTROLE DE PROCESSOS

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1 SISTEMAS DE CONTROLE DE PROCESSOS PACOTE DE ATIVIDADES DE APRENDIZADO MEDIçÕES DE NÍVEL TM 2 B270-XD-P

2 PACOTE DE ATIVIDADES DE APRENDIZADO 6 MEDIÇÕES DE NÍVEL INTRODUÇÃO Nível é uma das variáveis de processo mais freqüentemente medidas. Alguns processos requerem que a medição e o controle de nível sejam precisos. Como exemplo podemos citar um processo químico onde o nível no tanque de reação deve ser mantido num valor específico constante para que as substâncias químicas sejam misturadas corretamente. Neste PAA veremos como os vários dispositivos sensores de nível operam e como interpretar os seus sinais elétricos em unidades físicas de nível, como pés ou metros. No último capítulo veremos como um medidor de processo é usado para exibir a saída de um sensor de nível. Os medidores de processo são geralmente usados para proporcionar uma indicação visual do estado de uma variável de processo. r e t Ma l ia Nece s s á r io MATERIAL NECESSÁRIO Fornecido pela Amatrol 1 Sistema de Treinamento em Controle de Processos T5552 Fornecido pela Escola 1 Sistema de Abastecimento de Água (10 galões) 1 Fonte de Ar Comprimido 1 Multímetro Digital PRIMEIRA EDIÇÃO, PAA 6, REV. A Amatrol, AMNET, CIMSOFT, MCL, MINI-CIM, IST, ITC, VEST, e Technovate são marcas registradas da Amatrol, Inc. Todos os outros logotipos ou nomes de produtos são marcas registradas das suas respectivas empresas. Copyright 2007 pela AMATROL, INC. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida, traduzida, ou transmitida em qualquer forma ou por qualquer meio, eletrônico, óptico, mecânico, ou magnético, incluindo, mas não limitado a fotografia, fotocópia, gravação ou qualquer sistema de armazenamento ou recuperação, sem uma permissão escrita dos proprietários dos direitos autorais. Amatrol,Inc., P.O. Box 2697, Jeffersonville, IN USA, Ph , FAX Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 2

3 ÍNDICE CAPÍTULO 1 OPERAÇÃO DO SENSOR DE NÍVEL...4 OBJETIVO 1 Descrever as funções dos dois componentes de um sensor: o transdutor e o transmissor OBJETIVO 2 Descrever dois tipos de sinais de saída de transmissores analógicos OBJETIVO 3 Descrever quatro métodos de sensoriamento de nível e citar uma aplicação para cada um deles OBJETIVO 4 Descrever como medir nível de líquido usando um sensor de pressão e citar uma aplicação OBJETIVO 5 Descrever como medir nível de líquido usando um borbulhador e citar uma aplicação OBJETIVO 6 Descrever a operação de um sensor de pressão de capacitância variável OBJETIVO 7 Descrever como usar um multímetro para medir o sinal de saída de um sensor de pressão PRÁTICA 1 Conectar e operar um sensor de pressão de capacitância variável CAPÍTULO 2 MEDIÇÃO DO SINAL DO SENSOR DE NÍVEL...27 OBJETIVO 8 Definir densidade relativa e descrever o seu efeito nas medições de nível OBJETIVO 9 Descrever como converter unidades de nível de líquido em unidades de pressão de fluido PRÁTICA 2 Converter unidades de nível de líquido para unidades de pressão de fluido OBJETIVO 10 Definir sensibilidade e explicar a sua importância OBJETIVO 11 Descrever como converter sinais de saída de sensor de pressão para unidades de pressão PRÁTICA 3 Converter sinais de saída de um sensor de pressão para unidades de pressão OBJETIVO 12 Descrever como converter unidades de nível de líquido para unidades de sinal de saída de sensor PRÁTICA 4 Converter unidades de nível de líquido para unidades de sinal de saída de sensor PRÁTICA 5 Usar um multímetro para testar a operação de sensor de pressão CAPÍTULO 3 ESCALA DO DISPLAY...51 OBJETIVO 13 Definir a escala de display OBJETIVO 14 Descrever a função de um medidor de processo e citar uma aplicação OBJETIVO 15 Descrever a operação de um medidor de processo OBJETIVO 16 Descrever como configurar um medidor de processo Honeywell UDI 1700 para exibir uma variável de processo PRÁTICA 6 Configurar um medidor de processo Honeywell UDI 1700 para exibir uma variável de processo APÊNDICE A DENSIDADES RELATIVAS DE VÁRIOS LÍQUIDOS... Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 3

4 CAPÍTULO 1 OPERAÇÃO DO SENSOR DE NÍVEL OBJETIVO 1 Leia o Texto DESCREVER AS FUNÇÕES DOS DOIS COMPONENTES DE UM SENSOR: O TRANSDUTOR E O TRANSMISSOR Um sensor é um dispositivo que responde a algum tipo de entrada física (por exemplo: pressão, calor, magnetismo, movimento, etc.) produzindo um sinal de saída, geralmente elétrico, como mostra a figura 1. ENTRADA FÍSICA SENSOR SAÍDA ELÉTRICA Figura 1. Função de um Sensor Genérico Os dois componentes principais de um sensor são o transdutor e o transmissor, conforme ilustração da figura 2. O transdutor (por exemplo: um resistor variável, um capacitor variável, etc.) converte uma entrada física em um valor elétrico variável. Em seguida, o transmissor cria um sinal de saída elétrico proporcional que é enviado a um controlador ou a algum outro dispositivo. SENSOR ENTRADA FÍSICA TRANSDUTOR MEDIÇÃO DA VARIÁVEL ELÉTRICA TRANSMISSOR SAÍDA ELÉTRICA Figura 2. Os Dois Componentes Principais de um Sensor Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 4

5 Alguns sensores, como o sensor de pressão ilustrado na figura 3, são construídos com o transmissor e o transdutor instalados no alojamento do sensor. O sensor recebe um sinal de entrada de pressão e produz um sinal de saída elétrico que é proporcional à pressão aplicada. SINAL ELÉTRICO PARA O TRANSMISSOR TRANSDUTOR Figura 3. PRESSÃO DE ENTRADA Sensor de Pressão com Transmissor e Transdutor Internos Em alguns casos, o transdutor e transmissor são acondicionados separadamente. A figura 4 ilustra um exemplo de um transdutor de vazão com um transmissor externo. À medida que o líquido flui por entre as lâminas, as pás fazem a roda girar. Este movimento giratório produz uma freqüência de saída que é enviada ao transmissor externo e convertida em saída analógica. SAÍDA DE CORRENTE ANALÓGICA DE 4-20mA TRANSMISSOR PULSOS CORRESPONDENTES À VAZÃO VAZÃO TRANSDUTOR DE VAZÃO Figura 4. Transdutor de Vazão com Transmissor Externo Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 5

6 OBJETIVO 2 Leia o Texto DESCREVER DOIS TIPOS DE SINAIS DE SAÍDA DE TRANSMISSORES ANALÓGICOS Os transmissores são projetados para produzirem dois tipos de sinais de saída analógicos: Tensão de CC Corrente de CC Os transmissores que produzem sinais de saída de tensão geralmente produzem um sinal de 0 Volts para quando o sinal físico de entrada (ex: pressão, temperatura, etc.) também for zero. À medida que o sinal físico de entrada aumenta, a tensão de saída também aumenta proporcionalmente. Por exemplo, o gráfico da figura 5 mostra a saída de um transmissor de 0 a10 V. O transmissor produz 0 Volts para 0 psi e 10 Volts para 1 psi VOLTS (SAÍDA) PRESSÃO (psi) (ENTRADA) Figura 5. Gráfico de Pressão de Entrada/Tensão de Saída para um Transmissor Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 6

7 As saídas dos transmissores podem apresentar um valor mínimo diferente de zero. O transmissor com saída em corrente de CC da figura 6 possui uma faixa de 4 a 20 ma (miliampère), onde 4 ma representa a saída para um sinal físico de entrada de valor zero e 20 ma representa a saída para o valor máximo do sinal de entrada. O gráfico de saída também é proporcional, mas deslocado para cima (off-set), como mostra a figura 6. Os fabricantes informam a faixa de operação do transmissor em suas especificações técnicas CORRENTE (ma) (SAÍDA) OFFSET PRESSÃO (psi) (ENTRADA) Figura 6. Gráfico de Pressão de Entrada/Corrente de Saída para um Transmissor Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 7

8 OBJETIVO 3 Leia o Texto DESCREVER QUATRO MÉTODOS DE SENSORIAMENTO DE NÍVEL E CITAR UMA APLICAÇÃO PARA CADA UM DELES Há uma variedade de sensores utilizados nas medições de nível. O tipo usado depende da aplicação. Existem quatro métodos utilizados para o sensoriamento de nível: Pressão Resistência Elétrica Capacitância Elétrica Ultra-som Pressão Os sensores de nível do tipo pressão medem o nível pela pressão do líquido no fundo de um reservatório. Esta pressão é, em seguida, convertida em um sinal elétrico analógico que é proporcional ao nível do líquido no tanque. A figura 7 apresenta o exemplo de um sensor de nível do tipo pressão. Este tipo de sensor de nível possui um transmissor interno que produz uma saída de corrente elétrica de 4-20 ma. SENSOR DE NÍVEL DO TIPO PRESSÃO COM TRANSMISSOR INTERNO 4-20mA Figura 7. Aplicação para o Sensor de Nível do Tipo Pressão Os sensores de nível do tipo pressão são freqüentemente usados em tanques de tratamento de águas servidas, substâncias químicas e fabricação de combustível. Os tipos mais comuns de sensores de nível do tipo pressão incluem os strain-gage, os sistemas de borbulhamento e os sensores de pressão de capacitância variável. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 8

9 Resistência Elétrica Um sensor de nível de resistência mede o nível de líquido por meio da variação do valor da sua resistência à medida que o nível varia. Este valor de resistência é, em seguida, convertido em um sinal elétrico analógico que é proporcional ao nível de líquido no tanque. Um exemplo deste tipo de sensor é o sensor de nível de resistência variável, como o mostrado na figura 8. Ele consiste em uma fita metálica e um enrolamento de fio. Quando o sensor é imerso em um líquido, a pressão do líquido faz o enrolamento entrar em contacto com a fita metálica. Este contato cria uma mudança na resistência do fio que é proporcional à variação do nível. Um transmissor interno converte a medida de resistência em uma saída de 4-20 ma. TRANSMISSOR INTERNO SAÍDA DE 4-20 ma MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA FIO CONDUTOR ENROLADO FITA METÁLICA PRESSÃO DE LÍQUIDO Figura 8. Sensor de Nível Submerso Os sensores de nível de resistência variável são geralmente usados para medir nível de esgoto em estado natural, efluentes e níveis de gasolina. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 9

10 Capacitância Elétrica Um sensor capacitivo mede o nível por meio da variação da sua capacitância provocada por uma variação no nível do produto. Esta variação de capacitância é, em seguida, convertida em um sinal elétrico analógico que é proporcional ao nível do produto no tanque. Um sensor capacitivo, como o mostrado na figura 9, é formado pela sonda do sensor e uma das paredes do recipiente. O produto no interior do recipiente age como sendo o material dielétrico. O valor da capacitância varia com as variações do nível do material no interior do recipiente. O sensor contém um circuito eletrônico que detecta a mudança no valor da capacitância e produz uma saída elétrica proporcional, que é normalmente uma corrente variando na faixa de 4 a 20 ma. SAÍDA DE 4-20 ma CAPACITÂNCIA PONTA DA SONDA (PLACA DO CAPACITOR) LÍQUIDO (DIELÉTRICO) PAREDE DO TANQUE (PLACA DO CAPACITOR) Figura 9. Sensor de Nível Capacitivo Os sensores capacitivos são geralmente usados com materiais não condutivos e não corrosivos. Uma aplicação comum para o sensor de nível capacitivo sensores são as medições de nível de líquido refrigerante. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 10

11 Ultra-som Os sensores de nível por ultra-som medem o nível no tanque por meio da transmissão de ondas de ultra-som e a medição do tempo de retorno das ondas refletidas ao sensor. O sensor converte esta medida de tempo em um sinal elétrico analógico que é proporcional ao nível de líquido no tanque. Um transmissor interno produz uma saída de 4-20 ma que pode ser enviada a um controlador ou a algum outro dispositivo. SAÍDA DE 4-20 ma SENSOR DE NÍVEL POR ULTRA-SOM ONDAS TRANSMITIDAS ONDAS REFLETIDAS Figura 10. Sensor de Nível por Ultra-som As aplicações para os sensores de nível por ultra-som incluem a medição de nível de substâncias químicas que podem ser contaminadas ao sofrer algum tipo de contato. Os sensores por ultra-som também são usados para medir níveis de fluidos combustíveis. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 11

12 OBJETIVO 4 Leia o Texto DESCREVER COMO MEDIR NÍVEL DE LÍQUIDO USANDO UM SENSOR DE PRESSÃO E CITAR UMA APLICAÇÃO O volume de líquido em um tanque exerce uma pressão no fundo do tanque devido a seu peso. Esta pressão é chamada de pressão hidrostática e, geralmente, é medida em libras por polegada quadrada (psi). A pressão também pode ser expressa em termos de altura de líquido. Neste caso, é chamada de altura hidrostática e é medida em pés/pols ou metro/centímetro. A figura 11 apresenta um exemplo da pressão no fundo de um tanque expressa em termos de pressão hidrostática e altura hidrostática. A quantidade de pressão depende da altura e da densidade do líquido. Aumentando-se o nível de líquido no tanque aumenta-se a pressão ao fundo da coluna de líquido. Diminuindo-se o nível de líquido no tanque diminui-se a pressão. PRESSÃO HIDROSTÁTICA 5 psi ALTURA HIDROSTÁTICA 11,6 pés ÁGUA 5 lb 11,6 pés SUPERFÍCIE DE 1 pol2 PRESSÃO = 5 lb 1pol2 Figura 11. Pressão Hidrostática vs Altura Hidrostática Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 12

13 Medida de Nível em um Recipiente Aberto A altura hidrostática pode ser medida em um recipiente aberto por meio de um sensor de pressão analógico colocado no fundo do tanque. Como a pressão no fundo do tanque (Pressão absoluta = Pabs) é igual à soma da pressão atmosférica (P1) com a pressão hidrostática, pode-se usar um sensor de pressão para se determinar a pressão relativa. A pressão relativa é a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica. Este tipo de sensor subtrai o efeito da pressão atmosférica dessa forma o sinal medido é a pressão hidrostática. PRESSÃO ATMOSFÉRICA P = 14.7 psia 1 RECIPIENTE ABERTO ALTURA HIDROSTÁTICA 5 pés = 16,86 psia PRESSÃO ABSOLUTA P abs = = psia CONTROLADOR 5.00 SENSOR DE PRESSÃO Psensor = = psia Figura 12. Medida de Nível em Recipiente Aberto Usando um Sensor de Nível por Pressão Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 13

14 Medida de Nível em um Recipiente Fechado Se o líquido for mantido em um tanque pressurizado, as medições de pressão padrões não serão precisas uma vez que a pressão no fundo do tanque é maior que a soma da pressão atmosférica com a pressão de hidrostática. Por exemplo, na figura 13, a pressão medida pelo sensor é de psia que é a soma da pressão de ar no tanque (30 psia) com a pressão hidrostática (16.86 psia). Portanto, o controlador indicará um nível de ft embora o nível real do líquido seja somente de 5 pés PRESSÃO DE AR = 30 psia ALTURA HIDROSTÁTICA 5 pés = 16,86 psia CONTROLADOR PRESSÃO TOTAL = = psia = 74,44 pés Figura 13. Medida de Nível em Tanque Pressurizado Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 14

15 A solução para este problema é o uso de um sensor de pressão diferencial para monitoramento do nível no tanque. Este método usa dois pontos de tomadas de pressão, um no topo e outro no fundo do tanque, conforme ilustração da figura 14. O transmissor de pressão diferencial subtrai a pressão de ar medida no topo do tanque da pressão medida no fundo do tanque. Essa diferença de pressão representa a pressão hidrostática. P 1 = 30 psia TOMADA DE PRESSÃO 5 pés = 16,86 psia SINAL DE PRESSÃO (DIFERENÇA) 16,86 psia CONTROLADOR 5.00 TOMADA DE PRESSÃO P 2 = psia TRANSMISSOR DE PRESSÃO DIFERENCIAL Figura 14. Medida de Pressão Diferencial Os sensores de nível por pressão são usados em várias indústrias incluindo as de petróleo e gás, naval, química, etc. A medição de pressão diferencial é geralmente usada nas medidas de nível de líquidos potencialmente voláteis como o oxigênio ou o hidrogênio líquido. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 15

16 OBJETIVO 5 Leia o Texto DESCREVER COMO MEDIR NÍVEL DE LÍQUIDO USANDO UM BORBULHADOR E CITAR UMA APLICAÇÃO Um sistema borbulhador é um tipo de dispositivo de medição de nível que determina o nível de um líquido pela medida da pressão de um gás que é forçado para fora de um tubo que está imerso no líquido. Este tipo de sistema é freqüentemente usado nas medições de nível, mas raramente para controle porque sua a precisão não é tão alta quanto a dos outros métodos. O sistema borbulhador consiste em um tubo, um regulador, uma fonte de gás (geralmente ar ou nitrogênio) e um manômetro, conforme ilustração da figura 15. O tubo é colocado no interior do tanque ou recipiente, de forma que sua extremidade fique próxima ao fundo do tanque ou ligeiramente abaixo do ponto do nível desejado. A fonte de gás e o regulador forçam um volume regulado de ar ou nitrogênio a circular pelo tubo até a extremidade aberta. O manômetro mede a pressão necessária para forçar o gás para fora do tubo. MANÔMETRO SUPRIMENTO DE GÁS REGULADOR 0 PSIG TUBO BORBULHADOR Figura 15. Sistema Borbulhador Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 16

17 A pressão exigida para forçar o gás para fora do tubo é aproximadamente igual à pressão hidrostática no fundo do tanque. A pressão hidrostática pode ser expressa em termos de altura de coluna de líquido (por exemplo: polegadas de água, milímetros de mercúrio, etc.). Dessa forma, o operador também poderá determinar o nível. Como o nível no tanque sobe e desce, a pressão para forçar o gás para fora do tubo também aumenta e diminui. Os sistemas borbulhadores são freqüentemente usados em aplicações que envolvam fluidos combustíveis. Eles evitam a presença de um sinal elétrico no tanque, reduzindo o risco de fogo ou de explosão devido a faíscas. Ainda, o tubo é o único componente do sistema borbulhador imerso e seu custo é bem menor que o de um sensor de pressão típico. Logo, os componentes de um sistema borbulhador deverão ter uma vida útil mais longa que a de um sistema de medição de nível que utiliza um sensor de pressão no fundo do tanque. Os sistemas borbulhadores possuem algumas limitações. Por exemplo, um borbulhador não pode ser usado em um tanque selado a menos que se use um medidor de pressão diferencial ou que o tanque possua algum escape de ar, como mostra a figura 16. Se o tanque não possuir um escape de ar, o fluxo do gás cessará assim que a pressão no espaço livre do tanque igualar a pressão hidrostática. Além disso, se o material no tanque for quimicamente sensível, a introdução de um outro gás pode desequilibrar o balanço de materiais no interior tanque degradando o produto final. MANÔMETRO SUPRIMENTO DE GÁS REGULADOR 0 PSIG TUBO BORBULHADOR EXAUSTOR Figura 16. Borbulhador em um Recipiente Selado Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 17

18 OBJETIVO 6 Leia o Texto DESCREVER A OPERAÇÃO DE UM SENSOR DE PRESSÃO DE CAPACITÂNCIA VARIÁVEL Um tipo de sensor de pressão elétrico é o sensor de pressão de capacitância variável. Este sensor usa uma variação na capacitância para criar um sinal de saída elétrico que é proporcional à pressão. A figura 17 ilustra um exemplo de sensor de pressão de capacitância variável típico. Os sensores de pressão de capacitância variáveis caracterizam-se por possuírem um corpo redondo ou tubular, possuírem um tubo que se ajusta em uma das suas extremidades e uma conexão elétrica instalada na outra extremidade, como a figura 17 também mostra. ADAPTADOR PARA TUBO CORPO TUBULAR + - CONEXÃO ELÉTRICA Figura 17. Construção de um Sensor de Pressão Típico Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 18

19 A figura 18 ilustra os componentes internos de um sensor de pressão de capacitância variável. Ele contém um eletrodo estacionário e um diafragma flexível, normalmente confeccionado em aço inoxidável. Juntos eles formam um capacitor que é o transdutor do sensor. Este conjunto é conectado ao circuito eletrônico que operar como um transmissor. FIGURA DIAGRAMA DE BLOCOS DIAFRAGMA FLEXÍVEL DIAFRAGMA FLEXÍVEL ELETRODO ESTACIONÁRIO TRANSMISSOR CIRCUITO OSCILADOR DE CAPACITÂNCIA VARIÁVEL CIRCUITO OSCILADOR DE CAPACITÂNCIA FIXA ELETRODO ESTACIONÁRIO CIRCUITO COMPARADOR GERANDO UMA SAÍDA DE 4-20 ma TRANSMITTER COMPONENTS 4-20 ma - + Figura 18. Construção de um Sensor de Pressão de Capacitância Variável Quando pressão do fluido atua sobre o diafragma, ele flexiona fazendo a capacitância mudar. Para detectar a mudança na capacitância, este sensor usa dois circuitos osciladores sendo um deles conectado a um capacitor fixo e o outro conectado ao capacitor criado pelo diafragma flexível. Quando a pressão aumenta, a freqüência do circuito oscilador conectado ao diafragma muda. Um circuito comparador compara a diferença entre a freqüência do circuito oscilador conectado ao diafragma flexível e a freqüência do circuito oscilador conectado ao capacitor fixo e produz um sinal de saída analógico proporcional, normalmente de 4 a 20 ma. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 19

20 O sinal de saída analógico de 4 a 20 ma do sensor de pressão de capacitância variável varia linearmente com a pressão de entrada, como mostra a figura CORRENTE (ma) (SAÍDA) OFFSET PRESSÃO (psi) (ENTRADA) Figura 19. Relação Linear Entre a Corrente de Saída vs Pressão de Entrada de um Sensor de Pressão de Capacitância Variável Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 20

21 OBJETIVO 7 DESCREVER COMO USAR UM MULTÍMETRO PARA MEDIR O SINAL DE SAÍDA DE UM SENSOR DE PRESSÃO Leia o Texto A saída de um sensor pode ser testada com um multímetro utilizado para medir os sinais de saída de sensores tanto em corrente como em tensão. Para medir a corrente de saída de um sensor, as pontas de prova do multímetro deverão ser ligadas em série com a saída do sensor, como mostra a figura 20. MULTÍMETRO 7mA ENTRADA DO CONTROLADOR + - SENSOR DE PRESSÃO DE 2 FIOS FONTE ALIMENTAÇÃO DE CC + - Figura 20. Medição da Corrente de Saída de um Sensor de Pressão A saída de um sensor também pode ser medida em tensão conectando-se um resistor aos terminais de entrada do controlador e ligando-se as pontas de prova do multímetro nos terminais de entrada de controlador, conforme ilustração da figura 21. Este método também é usado com medidores de display digitais uma vez que eles, às vezes, são projetados para receber somente sinais de entrada de tensão. MULTÍMETRO 3V ENTRADA DO CONTROLADOR + - SENSOR DE PRESSÃO DE 2 FIOS FONTE ALIMENTAÇÃO DE CC + - Figura 21. Medição da Tensão de Saída de um Sensor de Pressão de 2 Condutores Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 21

22 Muitos sensores de pressão produtores de tensão utilizam três fios condutores. A tensão de saída pode ser medida conectando-se o multímetro aos terminais de entrada do controlador, como mostra a figura 22. MULTÍMETRO 3V + - ENTRADA COMUM EXCITATION + ENTRADA DO CONTROLADOR + - SENSOR DE PRESSÃO DE 3 FIOS FONTE ALIMENTAÇÃO DE CC + - Figura 22. Medição da Tensão de Saída de um Sensor de Pressão de 3 Condutores Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 22

23 s ALM DI OUT Func. Loop 1/2 Setup INPUTS ANALOG AL1 DISCRETE DL1 DL PID CONTROLLER MAN Lower Display Man Auto FC OUTPUTS ANALOG AO1 AL2 ALARM AL1 AL2 PV SP SP Select Run Hold AUX. POWER 24 VDC FLOW TRANSMITTER 24 VDC OUTPUTS ANALOG 4-20mA DISCRETE OPEN COLLECTOR FT1 4-20mA LT1 4-20mA LS1 SV1 FLOW SENSORS FT2 4-20mA LEVEL SENSORS LT2 4-20mA LS2 CR3 SOLENOID VALVES SV2 TEST 24VDC CONTROL RELAYS CR1 CR2 FLOWPVALVE SV3 FV1 4-20mA PL1 SS1 ALARMPHORN AH1 24VDC PL2 SS2 DC POWER SUPPLY 24VDC PL3 SS3 24VDC GND PL4 SS4 CIRC.PPUMP P PROCESS METER ANALOG INPUTP0-10 VDC NO ANALOG OUTPUTP4-20mA NO 3 PLC DISCRETE I/O 24VDC 4 12 PLC ANALOG I/O 4-20mA OUTPUT RELAY 1 COM OUTPUT RELAY 2 COM NC NC PRÁTICA 1 CONECTAR E OPERAR UM SENSOR DE PRESSÃO DE CAPACITÂNCIA VARIÁVEL Descrição do Procedimento Neste procedimento, você conectará um sensor de pressão de capacitância variável de 2 fios condutores em uma fonte de alimentação instalada no Sistema de Controle de Processos T5552. Em seguida você conectará um multímetro digital (DMM) ao circuito para verificar se o sensor produz um sinal de saída. u c e Ex t e os P a s s o 1. Execute um lockout/tagout. 2. Execute os sub-passos a seguir para montar o T5552 conforme ilustração da figura 23. TOMADA ELÉTRICA -sp HV2 REGULADOR DE PRESSÃO AJUSTADO PARA ZERO VÁLVULAS MANUAIS DE DRENO FECHADAS VÁLVULAS MANUAIS ABERTAS HV1 VÁLVULA MANUAL DE CONTROLE DE VAZÃO ABERTA CONEXÃO DE AR DE SUPRIMENTO Figura 23. Montagem do T5552 A. Conecte a linha de ar de suprimento ao T5552. B. Ajuste o regulador de pressão para 0 psi. Você não efetuará um controle de vazão com a válvula de atuador de diafragma nesta prática. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 23

24 AVETEK m LOGIC 2000 M 20M 2000k 200k 20k MAX 1000V 750V 2k 200 OFF 200 l FUSED 2m FUSED DM15XL 2 10A 200m 200 2m 20m 200m 10A C. Encha o tanque reservatório com água. D. Feche (gire completamente no sentido horário) as duas válvulas manuais de dreno do tanque de processo. E. Abra a válvula manual de controle de vazão. F. Localize um multímetro digital (DMM) e ajuste-o para medir miliampères (ma). G. Certifique-se de que as pontas de prova do DMM estão conectadas nos bornes corretos (COM e ma) e de que a chave seletora está comutada para ma de CC. 3. Localize o sensor de pressão instalado no fundo do tanque, conforme a figura 24. O sensor de pressão instalado no tanque de processo do T5552 é um sensor do tipo de capacitância variável. Ele produz uma corrente de saída na faixa de 4 a 20 ma. Os cabinhos deste sensor são pré-conectados aos bornes de saída do painel de controle e são etiquetados como LT1, como mostra a figura Conecte o circuito ilustrado na figura 24. Este circuito lhe permite controlar o fluxo no tanque de processo usando as válvulas manuais ou ligando e desligando a bomba de circulação. Ele também lhe permite medir a saída do sensor de pressão (LT1) com o DMM. FLOW SENSORS FLOW VALVE DISCRETE I/O FT1 FT2 FV1 PL1 PL2 PL3 PL4 4-20mA 4-20mA TEST 4-20mA SS1 SS2 SS3 SS4 LEVEL SENSORS LT1 LT2 4-20mA 4-20mA 24VDC LS1 LS LT1 CONTROL RELAYS CR1 ALARM HORN AH1 CIRC. PUMP P1 6 5 CR SV1 CR3 SOLENOID VALVES SV2 SV3 24VDC DC POWER SUPPLY 24VDC 24VDC GND SENSOR DE PRESSÃO PARA LT1 W V ma V m 20m A A DMM AJUSTADO PARA MEDIR ma DE CC (PONTAS DE PROVA CONECTADAS AOS BORNES COM E ma) V COM ma 10A DMM Figura 24. Circuito Utilizado para Medir a Saída do Sensor de Pressão Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 24

25 5. Remova o lockout/tagout. 6. Ligue o interruptor principal do circuito. 7. Execute os sub-passos a seguir para encher o tanque de processo e determinar os efeitos na saída do sensor. A. Com o tanque de processo vazio, olhe o display do DMM e registre o valor indicado. Saída do Sensor de Pressão (ma) Este valor representa o valor mínimo do sensor produzido para esta aplicação. B. Acione a bomba de circulação comutando a chave seletora SS1 para a posição ON. A água deverá começar a fluir e encher o tanque de processo. C. Deixe o tanque encher por aproximadamente 30 segundos e determine o efeito dessa ação na saída do sensor observando o display do DMM. Depois de 30 segundos, desligue a bomba de circulação (SS1 em OFF). Saída do Sensor de Pressão (Aumenta/Diminui) Você deverá observar que o valor da saída do sensor aumenta, pois a pressão sobre o seu diafragma aumenta à medida que o volume de água no tanque também aumenta. D. Abra completamente (gire completamente no sentido anti-horário) as duas válvulas manuais de dreno do tanque de processo e determine o efeito do escoamento do tanque de processo na saída do sensor observando o display do DMM. Saída do Sensor de Pressão (Aumenta/Diminui) Você deverá observar que o valor da saída do sensor diminui, pois a pressão sobre o diafragma também diminui à medida que a água do tanque é drenada. 8. Execute os sub-passos a seguir para desligar o T5552. A. Quando o tanque de processo estiver vazio, feche as válvulas manuais de dreno girando seus manípulos no sentido horário. B. Desligue o interruptor principal do circuito. C. Desconecte o circuito de controle. D. Guarde o DMM no local indicado pelo seu professor. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 25

26 R e CAPÍTULO 1 REVISÃO n o p s e da as Q ue s t õ s 1. Um é um dispositivo que responde a algum tipo de entrada física produzindo um sinal de saída. 2. Um converte a energia de entrada de um dispositivo na energia de saída desejada. 3. Um cria e envia o sinal de saída para um controlador ou para algum outro tipo de dispositivo. 4. Dois tipos de sinais de saída de transmissores analógicos são corrente e de CC. 5. Quatro métodos utilizados para o sensoriamento de nível incluem os de capacitância elétrica, pressão, ultra-som e elétrica. 6. A pressão que um líquido exerce no fundo de um tanque é chamada de pressão ou altura hidrostática. 7. A pressão exercida no fundo de um tanque depende da altura e da do líquido. 8. Um sistema que usa a medida da pressão de um gás que é forçado para fora de um tubo imerso no líquido é denominado. 9. Um sensor de variável contém um eletrodo estacionário e um diafragma flexível. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 26

27 CAPÍTULO 2 MEDIÇÃO DO SINAL DO SENSOR DE NÍVEL OBJETIVO 8 Leia o Texto DEFINIR DENSIDADE RELATIVA E DESCREVER O SEU EFEITO NAS MEDIÇÕES DE NÍVEL Densidade relativa é a razão entre a massa de um dado volume de uma substância e a massa do mesmo volume de água. Por se tratar de uma medida relativa, a densidade relativa é adimensional. A fórmula abaixo mostra como calcular a densidade relativa de um material. FÓRMULA: DENSIDADE RELATIVA d = m substância mágua Onde: d m material m water = Densidade Relativa = Massa da substância = Massa de um volume igual de água Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 27

28 Para podermos converter um valor de pressão hidrostática em nível de líquido é necessário se conhecer a densidade relativa do líquido em questão. A figura 25 mostra que o mesmo nível de três líquidos com densidades relativas diferentes produzem uma pressão hidrostática diferente (em psi). ALTURA = 231 pés ÁGUA GASOLINA ACETONA 231 pés d 1.0 d 0.74 d psi 74 psi 79 psi Figura 25. Relação Entre Densidade Relativa, Pressão e Altura Hidrostáticas A figura 26 apresenta a densidade relativa de alguns líquidos. LÍQUIDO Acetona 0.79 Óleo Comum 0.92 Petróleo Bruto 0.85 Gasolina 0.74 DENSIDADE RELATIVA Glicose Glicol 101 Melaço 1.45 Óleo De Soja 0.93 Alcatrão 1.2 Àgua Doce 1.00 Àgua Do Mar 1.03 Figura 26. Densidade Relativa de Alguns Líquidos Um líquido que tem uma densidade relativa maior que 1 (densidade relativa da água doce) exerce uma pressão no fundo de um tanque maior que a da água ou de qualquer fluido com uma densidade relativa menor que 1. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 28

29 OBJETIVO 9 Leia o Texto DESCREVER COMO CONVERTER UNIDADES DE NÍVEL DE LÍQUIDO EM UNIDADES DE PRESSÃO DE FLUIDO As unidades de nível de líquido podem ser convertidas em unidades de pressão de fluido se o nível no tanque e a densidade relativa do líquido no interior do tanque forem conhecidas. A conversão das unidades de nível de líquido em unidades de pressão é útil para se determinar os componentes apropriados para o sistema. A fórmula a seguir é utilizada para converter unidades de nível de líquido em unidades de pressão. FÓRMULA: PARA CONVERTER NÍVEL DE LÍQUIDO PARA PRESSÃOE P = L d k Onde: P = Pressão (psi, kpa) L = Nível (polegadas, pés, metros) d = Densidade Relativa k = Fator de Conversão = psi/pol = psi/pés = kpa/m Exemplo: Determinar a faixa adequada para um sensor de pressão que vai ser instalado em um tanque. O nível máximo é de 25 pés de água, como mostra a figura 27. NÍVEL = 25 ft. PRESSÃO =? Figura 27. Sistema de Medição de Nível Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 29

30 s A pressão máxima exercida pela água é determinada pela fórmula de conversão de nível para pressão a seguir: p = L d p = p = p = psi Neste caso, o sensor de pressão deverá possuir uma faixa larga o suficiente para poder operar com a pressão máxima de 10.8 psi. PRÁTICA 2 CONVERTER UNIDADES DE NÍVEL DE LÍQUIDO PARA UNIDADES DE PRESSÃO DE FLUIDO Descrição do Procedimento Neste procedimento, será dada a altura de um líquido e você deverá calcular a pressão detectada pelo sensor de nível ou poderá ser dada a pressão e você deverá calcular a altura do líquido. Estas informações deverão ser, em seguida, usadas para a seleção de um sensor de nível adequado à aplicação. u c e Ex t e os P a s s o 1. Para o cenário a seguir determine a pressão máxima exercida pela coluna de líquido. Cenário: Um tanque contém glicose a uma altura máxima de pés (5.59 m), conforme ilustração da figura 28 e você deseja selecionar um sensor de nível adequado a este tanque. Pressão Máxima = (psi/kpa) GLICOSE ALTURA MÁXIMA = 18,35 pés (5,59 m) Figura 28. Tanque Contendo Glicose Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 30

31 Sua resposta deverá ser de psi (73.74 kpa) a psi (77.57 kpa). Para esta aplicação, você deveria selecionar um sensor de pressão com um valor de faixa superior a psi (77.57 kpa). 2. Para o cenário a seguir determine a pressão máxima exercida pela coluna de líquido. Cenário: Um tanque contém alcatrão a uma altura máxima de 43 ft (13.11 m) e você deseja selecionar um sensor de nível apropriado para este tanque. Pressão Máxima = (psi/kpa) Você deverá encontrar uma pressão máxima de psi ( kpa). 3. Determine a pressão máxima exercida por uma coluna de líquido para o cenário a seguir. Cenário: Um tanque contém água do mar a uma altura máxima de 98.5 pol (2.5 m) e você deseja selecionar um sensor de nível adequado a este tanque. Pressão Máxima = (psi/kpa) Você deverá encontrar uma pressão máxima de 3.65 psi (25.16 kpa). 4. Determine a altura da coluna de líquido para o cenário a seguir. Cenário: Um tanque contém melado que exerce uma pressão de psi ( kpa), como mostra a figura 29, e você deseja determinar a altura da coluna (nível) de melado. Altura da Coluna (Nível) = (pés/m) ALTURA DA COLUNA (NÍVEL)=? MELAÇO PRESSÃO = 32.8 psi ( kpa) Figura 29. Tanque Contendo Melado Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 31

32 Você deverá encontrar uma altura de coluna (nível) de pés (15.96 m). 5. Determine a altura da coluna de líquido para o cenário a seguir. Cenário: Um tanque contém óleo de soja exercendo uma pressão de 4.82 psi (33.23 kpa) e você deseja determinar a altura da coluna (nível) desse óleo de soja. Altura da Coluna (Nível) = (pol/m) Você deverá encontrar uma altura de coluna (nível) de 144 pol (3.66 m). OBJETIVO 10 DEFINIR SENSIBILIDADE E EXPLICAR A SUA IMPORTÂNCIA Leia o Texto Sensibilidade de um sensor é a relação existente entre a variação do sinal elétrico de saída e a variação do sinal físico de entrada que está sendo sensoriado. Esta relação é mostrada na fórmula a seguir: FÓRMULA PARA CÁLCULO DA SENSIBILIDADE O S = I Elétrico Físico Onde S = Sensibilidade = Variação do Sinal O Elétrico = Sinal Elétrico de Saída I Físico = Sinal Físico de Entrada Exemplo: Se um sensor de pressão aumenta o seu sinal elétrico de saída em Volt para cada aumento de 1 psi em pressão, como mostra a figura 30, a sua sensibilidade é Volt por 1 psi (0.001 Volt/1 psi). ÄIfís = 1 psi O ele = 0.001V SENSOR ENTRADA SAÍDA Figura 30. Sensibilidade de um Sensor de Pressão Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 32

33 A sensibilidade é importante em sistemas de controle de processos porque o resultado final do processo de coleta de dados não é um sinal elétrico dado em unidades de Volts ou de Ampères, mas dados na unidade do sinal físico que está sendo sensoriado. A sensibilidade pode ser usada para calcular o valor de saída do sensor na unidade do sinal físico de entrada. OBJETIVO 11 Leia o Texto DESCREVER COMO CONVERTER SINAIS DE SAÍDA DE SENSOR DE PRESSÃO PARA UNIDADES DE PRESSÃO A fórmula da sensibilidade será modificada a seguir para possibilitar o cálculo dos valores do sinal em unidades físicas, neste caso pressão, para um determinado sinal de corrente ou de tensão variando de zero a um determinado valor (ex: 0-10 V, 0-20 ma). FÓRMULA: PARA CONVERSÃO DE SINAL ELÉTRICO EM SINAL DE PRESSÃO (Sinal de Saída Mínimo = 0) P m Om = S Onde: P m O m S = Pressão Medida = Valor do Sinal de Saída Medido = Sensibilidade Exemplo: Determinar a pressão real exercida no sensor de pressão da figura 31 se a faixa de saída do sensor for de 0-5 V e a faixa de entrada for de 0-20 psi. PRESSÃO = 0.5V Figura 31. Sinal do Sensor de Pressão para um Controlador Eletrônico Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 33

34 Em primeiro lugar, determine a sensibilidade. 5 S = = 0.25 volts/ psi 20 Em seguida, calcule a pressão real. 0.5 P = m 2.0 psi 0.25 = Para calcular valores de sinais de corrente ou tensão em sensores que não possuem o zero como valor de saída mínimo (ex: 4-20 MA), a fórmula deverá incluir uma dedução para o offset de zero. Veja a seguir: FÓRMULA: PARA CONVERSÃO DE SINAL ELÉTRICO EM SINAL DE PRESSÃO (Sinal de Saída Mínimo 0) P m = ( O O ) m S min Onde: P m O m = Pressão Medida = Valor do Sinal de Saída Medido O min = Valor Mínimo do Sinal de Saída S = Sensibilidade Exemplo: Calcular a pressão exercida sobre o sensor da figura 32 usando a informação dada a seguir: Faixa do Sinal Elétrico de Saída = 1-5 V Faixa do Sinal de Pressão da Entrada = 0-20 psi Saída Medida = 1.5 V CONTROLADOR PRESSÃO = 1.5V Figura 32. Sensor de Pressão com um Sinal de Saída de 1,5 V Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 34

35 Para solucionar o problema, determine em primeiro lugar a sensibilidade. Em seguida, use a sensibilidade para determinar a pressão medida. Para determinar a sensibilidade: S = O I = = Elétrico Físico 5V 1V 20 psi 0 psi 4 V 20 psi = 0.2 V/psi Para determinar a pressão medida: Pm = (1.5 1) 0.2 = = 2.5 psi Para calcular o valor do sinal de saída do sensor de pressão quando for dado o valor do sinal de entrada de pressão medido, pode-se re-arranjar a fórmula anterior da seguinte maneira: FÓRMULA: PARA CONVERSÃO DE SINAL DE PRESSÃO EM SINAL ELÉTRICO Onde: O m P m S O m = (P m S) + Omín = Valor do Sinal de Saída Medido = Pressão Medida = Sensibilidade O mín = Valor Mínimo do Sinal de Saída Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 35

36 Exemplo: Determinar o valor do sinal de saída medido pelo sensor de pressão da figura 33 usando a informação a seguir: Faixa do Sinal Elétrico de Saída = 1-5 V Faixa do Sinal de Pressão de Entrada = 0-20 psi Pressão Medida = 2,5 psi PRESSÃO = 2.5 psi Figura 33. Sensor de Pressão Medindo uma Pressão de 2,5 psi Para solucionar o problema, em primeiro lugar você deverá determinar a sensibilidade. Em seguida você deverá usara sensibilidade para determinar a saída medida. Para determinar a sensibilidade: S = = 5V 1V 20 psi 0 psi 4 V 20 psi = 0.2 V/psi Para determinar a saída medida: O m = (2,5 0,2) + 1 O m = 0,5 + 1 O m = 1,5V Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 36

37 s PRÁTICA 3 CONVERTER SINAIS DE SAÍDA DE UM SENSOR DE PRESSÃO PARA UNIDADES DE PRESSÃO Descrição do Procedimento Neste procedimento, você converterá sinais de saída de um sensor de pressão para unidades de pressão e vice-versa sendo dadas as pressões e as faixas de saída do sensor e ou o sinal de saída medido ou a pressão de entrada medida. u c e Ex t e os P a s s o 1. Calcule a pressão exercida no sensor de nível do tipo pressão mostrado na figura 34. A faixa de entrada do sensor é de 0-5 psi (0-34,47 kpa) e a faixa de saída é de 4-20 ma. A saída medida do sensor é 15 ma. Pressão psi (kpa) 15 ma 15 ma Figura 34. Sensor de Pressão com uma Saída de 15 ma Você deverá encontrar uma pressão de aproximadamente 3,44 psi (23,72 kpa). 2. Calcule a pressão exercida no sensor de nível do tipo pressão que tem uma faixa de entrada de 0-3 psi (0-20,68 kpa) e uma faixa de saída de 1-5 V para quando a saída medida for de 3,5 V. Pressão psi (kpa) Você deverá encontrar uma pressão de aproximadamente 1,85 psi (12,76 kpa). Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 37

38 3. Calcule a pressão exercida no sensor de nível do tipo pressão que tem uma faixa de entrada de 0-7 psi (0-48,26 kpa) e uma faixa de saída de 4-20 ma para quando a saída medida for 16 ma. Pressão psi (kpa) Você deverá encontrar uma pressão de aproximadamente 5,25 psi (36,20 kpa). 4. Calcule a saída medida no sensor de nível do tipo pressão, mostrado na figura 35, que tem uma faixa de entrada de 0-4 psi (0-27,58 kpa) e uma faixa de saída de 0-20 ma para quando a pressão exercida em sua entrada for de 3 psi (20,68 kpa). Sinal Elétrico de Saída (ma) PRESSÃO = 3 psi (20.68 kpa) Figura 35. Sensor de Pressão Medindo uma Pressão de 3 psi Você deverá encontrar uma saída de sinal elétrico de aproximadamente 15 ma. 5. Calcule a pressão exercida no sensor de nível do tipo pressão que tem uma faixa de entrada de 0-1 psi (0-6,89 kpa) e uma faixa de saída de 1-5 V para quando a saída medida for de 2 V. Pressão psi (kpa) Você deverá encontrar uma pressão de 0.25 psi (1,72 kpa). 6. Calcule a pressão exercida no sensor de nível do tipo pressão que tem uma faixa de entrada de 0-15 psi (0-103,42 kpa) e uma faixa de saída de 0-10 V para quando a saída medida for de 8 V. Pressão psi (kpa) Você deverá encontrar uma pressão de 12 psi (82,74 kpa). Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 38

39 7. Calcule a saída medida em um sensor de nível do tipo pressão que tem uma faixa de entrada de 0-9 psi (0-62,05 kpa) e uma faixa de saída de 4-20 ma para quando a pressão exercida em sua entrada for de 5 psi (34,47 kpa). Sinal Elétrico de Saída (ma) Você deverá encontrar uma saída de sinal elétrico de aproximadamente 12,9 ma. 8. Calcule a saída medida em um sensor de nível do tipo pressão que tem uma faixa de entrada de 0-12 psi (0-82,74 kpa) e uma faixa de saída de 1-5 V para quando a pressão exercida em sua entrada for de 10 psi (68,95 kpa). Sinal Elétrico de Saída (V) Você deverá encontrar uma saída de sinal elétrico de aproximadamente 4.33 V. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 39

40 OBJETIVO 12 Leia o Texto DESCREVER COMO CONVERTER UNIDADES DE NÍVEL DE LÍQUIDO PARA UNIDADES DE SINAL DE SAÍDA DE SENSOR Para se converter unidades de nível de líquido para unidades de sinal de saída de sensor deve-se converter, em primeiro lugar, as unidades de nível de líquido para unidades de pressão e, em seguida, converter as unidades de pressão para unidades de sinal de saída de sensor. Este cálculo é útil nos diagnósticos de falhas e, também, permite ao técnico determinar se o sensor de pressão está entregando a saída correta. Substituindo-se a expressão que relaciona o nível de líquido com a pressão na equação que converte unidades de pressão para unidades de sinal de saída de sensor obtém-se a equação a seguir: CONVERSÃO DE NÍVEL DE LÍQUIDO PARA SAÍDA DE SENSOR Onde: ( d ) O = S L k + O m O m = Sinal de Saída Medido S = Sensibilidade L = Nível (polegadas, pés, metros) d = Densidade Relativa O mín = Valor Mínimo do Sinal de Saída k = Fator de Conversão = psi/pol = psi/pés = kpa/m Exemplo: Calcular a saída medida em um sensor de pressão com uma faixa de entrada de 0-3 psi e uma faixa de sinal de saída de 1-5 V se o nível de óleo bruto (d = 0.85) no tanque é de 26 polegadas. A figura 36 ilustra o sistema. mín 26 pol PETRÓLEO BRUTO SENSOR DE PRESSÃO (0-3 psi) SAÍDA =?V Figura 36. Sistema de Medição de Nível de Óleo Bruto Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 40

41 Usando a equação: 4 O m = O m = ( ) + 1 O m = O m = 2.06 V Para determinar o nível de líquido quando a saída elétrica for dada, a equação acima pode ser reescrita da seguinte forma: FÓRMULA PARA CONVERSÃO DO SINAL DE SAÍDA DO SENSOR PARA NÍVEL DE LÍQUIDO L (O m O mín ) = (S d k) Onde: L = Nível (polegadas, pés, metros) O m = Sinal de Saída Medido O min = Valor Mínimo do Sinal de Saída S = Sensibilidade d = Densidade Relativa k = Fator de Conversão = psi/pol = psi/pés = kpa/m Exemplo: Calcule o nível (em polegadas) de óleo de soja (d = 0.93) em um tanque se a saída medida de um sensor de 6 psi com uma faixa de pressão de 0-5 psi é de 8 ma. O sensor tem faixa de saída de 0-20 ma. Usando a equação: L = L = (8 0) (( 20 ) ) 5 8 ( ) 8 L = L = pol Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 41

42 s PRÁTICA 4 CONVERTER UNIDADES DE NÍVEL DE LÍQUIDO PARA UNIDADES DE SINAL DE SAÍDA DE SENSOR Descrição do Procedimento Neste procedimento, você converterá unidades de nível de líquido para unidades de sinal de saída de sensor usando as equações para converter nível de líquido em pressão e pressão em sinal de saída de sensor. Consulte o Apêndice A para conhecer a densidade relativa dos líquidos. u c e Ex t e os P a s s o 1. Calcule o sinal de saída de corrente de um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-2 psi (0-13,79 kpa) e está medindo um nível de água de 21 polegadas (0.53 m). O sensor tem uma faixa de saída de 4-20mA. Sinal Elétrico de Saída (ma) 21 pol (0.53m) ÁGUA SENSOR DE PRESSÃO SAÍDA =?ma Figura 37. Sistema de Medição de Nível de Água Você deverá encontrar um sinal elétrico de saída de aproximadamente 10,05 ma. 2. Calcule o sinal de saída medido em um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-4 psi (0-27,5 kpa) e está medindo um nível de água de 72 polegadas (1,83 m). O sensor tem uma faixa de saída de 4-20mA. Sinal Elétrico de Saída (ma) Você deverá encontrar um sinal elétrico de saída de aproximadamente 14,37 ma. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 42

43 3. Calcule o sinal de saída medido em um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-1 psi (0-6,89 kpa) e está medindo um nível de acetona de 18 polegadas (0,46 m). O sensor tem uma faixa de saída de 1-5 V. Sinal Elétrico de Saída (V) Você deverá encontrar um sinal elétrico de saída de aproximadamente 3,05 V. 4. Calcule o sinal de saída medido em um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-5 psi (0-34,47 kpa) e está medindo um nível de óleo bruto de 100 polegadas (2,53 m). O sensor tem uma faixa de saída de 0-20 ma. Sinal Elétrico de Saída (ma) Você deverá encontrar um sinal elétrico de saída de aproximadamente 12,24 ma. 5. Calcule o sinal de saída medido em um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-2 psi (0-13,79 kpa) e está medindo um nível de glicol de 21 polegadas (0,53 m). O sensor tem uma faixa de saída de 0-10 V. Sinal Elétrico de Saída (V) Você deverá encontrar um sinal elétrico de saída de aproximadamente 4,16 V. 6. Calcule o nível de alcatrão em um tanque se a saída medida em um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-3 psi (0-20,68 kpa) é de 7 ma. O sensor tem uma faixa de saída de 4-20 ma. Nível pol (m) Você deverá encontrar um nível de aproximadamente 13,02 polegadas (0,33m). 7. Calcule o nível de gasolina em um tanque se saída medida em um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-7 psi (0-48,26 kpa) é de16ma. O sensor tem uma faixa de saída de 0-20 ma. Nível pol (m) Você deverá encontrar um nível de aproximadamente 210,53 polegadas (5,38 m). 8. Calcule o nível de alcatrão em um tanque se a saída medida em um sensor de pressão que tem uma faixa de sinal de entrada de 0-3 psi (0-20,68 kpa) é de 7 V. O sensor tem uma faixa de saída de 0-10 V. Nível pol (m) Você deverá encontrar um nível de aproximadamente 48,61 polegadas (1,24m). Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 43

44 9. Determine o sinal de saída medido no sensor de pressão mostrado na figura 38. O sensor tem uma faixa de sinal de entrada de 0-3 psi ( kpa) e uma faixa de saída de 4-20 ma. Sinal Elétrico de Saída (ma) NÍVEL = 70 pol (1.78m) ÁGUA DOCE Figura 38. Sistema de Nível SENSOR DE PRESSÃO Você deverá encontrar um sinal elétrico de saída de 17,44 ma. 10. Determine o nível no tanque mostrado na figura 39 para um sinal de saída do sensor de pressão de 4.5 V. O sensor tem uma faixa de sinal de entrada de 0-7 psi (0-48,26 kpa) e uma faixa de saída de 1-5 V. Nível pol (m) NÍVEL =? ÓLEO DE MILHO SENSOR DE PRESSÃO 4.5V Figura 39. Sistema de Nível Você deverá encontrar nível de aproximadamente 184,93 polegadas (4,7m). Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 44

45 s ALM DI OUT Func. Loop 1/2 Setup INPUTS ANALOG AL1 DISCRETE DL1 DL PID CONTROLLER MAN Lower Display Man Auto FC OUTPUTS ANALOG AO1 AL2 ALARM AL1 AL2 PV SP SP Select Run Hold AUX. POWER 24 VDC FLOW TRANSMITTER 24 VDC OUTPUTS ANALOG 4-20mA DISCRETE OPEN COLLECTOR FT1 4-20mA LT1 4-20mA LS1 SV1 FLOW SENSORS FT2 4-20mA LEVEL SENSORS LT2 4-20mA LS2 CR3 SOLENOID VALVES SV2 TEST 24VDC CONTROL RELAYS CR1 CR2 FLOWPVALVE SV3 FV1 4-20mA PL1 SS1 ALARMPHORN AH1 24VDC PL2 SS2 DC POWER SUPPLY 24VDC PL3 SS3 24VDC GND PL4 SS4 CIRC.PPUMP P PROCESS METER ANALOG INPUTP0-10 VDC NO ANALOG OUTPUTP4-20mA NO 3 PLC DISCRETE I/O 24VDC 4 12 PLC ANALOG I/O 4-20mA OUTPUT RELAY 1 COM OUTPUT RELAY 2 COM NC NC PRÁTICA 5 USAR UM MULTÍMETRO PARA TESTAR A OPERAÇÃO DE SENSOR DE PRESSÃO Descrição do Procedimento Neste procedimento, você verificará a saída de um sensor de pressão usando um multímetro digital (DMM). O sensor deverá produzir um sinal elétrico analógico (corrente) que é proporcional ao nível do fluido no tanque de processo. À medida que o nível no tanque aumentar, o valor do sinal de saída do sensor também deverá aumentar. Você constatará esta relação neste procedimento. Este é um procedimento geralmente usado para se diagnosticar um sensor com suspeita de falha. u c e Ex t e os P a s s o 1. Execute um lockout/tagout. 2. Execute os sub-passos a seguir para montar o T5552, conforme ilustração da figura 40. TOMADA ELÉTRICA -sp VÁLVULAS MANUAIS DE DRENO FECHADAS HV2 REGULADOR DE PRESSÃO AJUSTADO PARA ZERO VÁLVULAS MANUAIS ABERTAS HV1 VÁLVULA MANUAL DE CONTROLE DE VAZÃO ABERTA CONEXÃO DE AR DE SUPRIMENTO Figura 40. Montagem do T5552 Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 45

46 AVETEK m LOGIC 2000 M 20M 2000k 200k 20k MAX 1000V 750V 2k 200 OFF 200 l FUSED 2m FUSED DM15XL 2 10A 200m 200 2m 20m 200m 10A A. Conecte a linha de ar de suprimento ao T5552. B. Ajuste o regulador de pressão para 0 psi. Nesta prática você não usará a válvula de controle de diafragma para controlar vazão. C. Encha o tanque reservatório com água. D. Feche (gire completamente no sentido horário) as duas válvulas manuais de dreno do tanque de processo. E. Abra a válvula manual de controle de vazão. F. Localize um multímetro digital (DMM) e ajuste-o para medir miliampère de CC (ma). Quando você medir miliampère com o DMM, certifique-se de que as pontas de prova estão conectadas aos bornes apropriados (COM e ma) do DMM e a chave seletora está ajustada para ma de CC. G. Conecte o circuito mostrado na figura 41. Este circuito lhe permitirá ativar e desativar a bomba de circulação para controlar a vazão no tanque de processo. Ele também lhe permitirá medir a saída do sensor de pressão (LT1) com o DMM. FLOW SENSORS FLOW VALVE DISCRETE I/O FT1 FT2 FV1 PL1 PL2 PL3 PL4 4-20mA 4-20mA TEST 4-20mA SS1 SS2 SS3 SS4 LEVEL SENSORS LT1 LT2 4-20mA 4-20mA 24VDC LS1 LS2 CONTROL RELAYS CR1 ALARM HORN AH1 CIRC. PUMP P1 CR2 CR3 DC POWER SUPPLY 24VDC 24VDC 24VDC SV1 SOLENOID VALVES SV2 SV3 GND W V ma V m 20m A A DMM AJUSTADO PARA MEDIR ma DE CC (PONTAS DE PROVA CONECTADAS AOS BORNES COM E ma) V COM ma 10A DMM Figura 41. Circuito para Medir a Pressão de Entrada Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 46

47 H. Assegure-se de que a chave SS1 está na posição de OFF (para cima). O sensor de pressão de capacitância variável de 2 fios do T5552 possui uma faixa de medição de pressão de 0-1 psi. Portanto, ele pode medir níveis de zero a 27,7 polegadas (1/0,036 = 27,7 polegadas). O sensor de pressão produz um sinal analógico de saída de 4-20 ma. Teoricamente, um sinal de 4mA representa zero psi (zero pol). Um sinal de 20 ma representa 1 psi (27,7 pol). Porém, o T5552 não usa toda a faixa de medição do sensor. O nível de máximo no tanque de processo é de 10 polegadas que é menos da metade do nível máximo (27,7 polegadas) que o sensor pode detectar. Portanto, a saída do sensor nunca alcançará o máximo de 20 ma. Leia a Informação NOTA A precisão da medida depende da precisão de calibração do sensor. 3. Remova o lockout/tagout. 4. Ligue o interruptor principal do circuito. 5. Execute os sub-passos a seguir para encher o tanque de processo e observar a saída do sensor de pressão à medida que o tanque enche. A. Com o tanque de processo vazio, observe o display do DMM e registre a leitura. Saída do Sensor de Pressão (ma) Teoricamente, sem (ou com muito pouca) água no tanque de processo, a saída do sensor deverá estar próxima do seu sinal mínimo que é de aproximadamente 4 ma. Porém, devido ao diafragma do sensor estar situado quase a 1,5 pol abaixo do fundo do tanque, haverá um off-set de pressão adicionado à saída real. Você deverá observar que a saída do sensor com o nível do tanque em zero estará entre 5,3 e 5,5 ma. B. Ligue a bomba de circulação colocando SS1 na posição ON. A água começará a fluir para dentro do tanque de processo e o tanque começará a encher. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 47

48 C. Quando o nível do tanque alcançar cada um dos valores listados na tabela a seguir, leia e registre, no espaço reservado, o valor correspondente indicado no DMM. NÍVEL (polegadas) SAÍDA DO SENSOR (ma) Você observará que os valores de leitura são próximos (tipicamente ± 0.5 ma) dos valores teóricos do gráfico da figura 43. Se os seus valores registrados variarem dos valores teóricos por mais de ±1 ma, informe ao seu instrutor. O sensor poderá estar descalibrado. D. Quando o nível no tanque alcançar 10 polegadas, desligue a bomba de circulação. 6. Construa um gráfico da saída do sensor vs nível usando os dados que você registrou no sub-passo 5C. SAÍDA (ma) NÍVEL (POLEGADAS) Figura 42. Folha de Gráfico Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 48

49 Você deverá notar que existe uma relação linear entre a entrada e a saída do sensor, similar à da figura 43. SAÍDA (ma) " 10.75mA NÍVEL (POLEGADAS) Figura 43. Gráfico de Saída do Sensor vs Nível 7. Execute os sub-passos a seguir para desligar o T5552. A. Abra as válvulas manuais de dreno do tanque de processo até toda a água ser drenada. B. Quando o tanque de processo estiver vazio, feche as válvulas manuais de dreno girando seus manípulos no sentido horário. C. Desligue o interruptor principal do circuito. D. Desconecte o circuito de controle. E. Guarde o DMM no local indicado pelo professor. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 49

50 R e CAPÍTULO 2 REVISÃO n o p s e da as Q ue s t õ s 1. Para converter unidades de nível de líquido para unidades de pressão, você precisa conhecer o nível e a do fluido. 2. A relação entre a mudança do sinal elétrico de saída e a mudança do sinal físico de entrada é denominada. 3. A densidade relativa de água é. 4. Para converter sinais de saída do sensor para unidades de pressão, você precisa conhecer a sensibilidade, o sinal de saída mínimo e o valor do sinal de saída. 5. A água exerce uma pressão de psi por polegada de coluna. 6. Ao converter unidades de nível de líquido para unidades de sinal de saída do sensor, você deverá, em primeiro lugar, converter as unidades de nível de líquido para unidades de. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 50

51 CAPÍTULO 3 ESCALA DO DISPLAY OBJETIVO 13 DEFINIR A ESCALA DE DISPLAY Leia o Texto A definição da escala do display é o processo utilizado para configurar um dispositivo de indicação como um controlador ou um medidor de processo para que ele possa exibir o sinal de saída de um sensor em unidades de medida diferentes das unidades reais do sinal do sensor. A definição da escala permite ao display mostrar o sinal do sensor em unidades físicas como nível de líquido ou pressão. Por exemplo, a figura 44 ilustra um controlador recebendo um sinal de entrada de um sensor de nível de 5 ma. O controlador está exibindo 2.0 para indicar o valor real do nível de líquido no tanque que é de 2 metros. S DISPLAY COM ESCALA DEFINIDA m SENSOR DE NÍVEL 5mA Figura 44. Display com Escala Definida para Mostrar o Valor de Nível Real Além de exibir unidades físicas, o sinal do sensor pode ser ajustado para exibir porcentagem da faixa de entrada total. A escala também pode ser invertida, dessa forma, o valor máximo exibido passa a corresponder ao valor mínimo de entrada e o valor mínimo do display passa a corresponder ao valor máximo de entrada. A maioria dos controladores eletrônicos e alguns medidores de processo possuem recursos para definir a escala automaticamente. Isto é feito quando os valores mínimos e máximos para a entrada são lançados no dispositivo. O controlador compara a faixa programada para os valores do display com a faixa do sinal elétrico de entrada e calcula o fator de escala adequado. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 51

52 OBJETIVO 14 Leia o Texto DESCREVER A FUNÇÃO DE UM MEDIDOR DE PROCESSO E CITAR UMA APLICAÇÃO Um medidor de processo é um instrumento de medição versátil usado extensamente em aplicações de controle de processos para proporcionar uma indicação visual do valor de uma variável de processo (ex: nível, fluxo, pressão, temperatura e ph). UDI1700 ALM1 ALM2 MAX MIN ALM3 ALM4 ALM5 SET SETUP Figura 45. Medidor de Processo Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 52

53 ALM1 ALM2 ALM3 ALM4 SET MAX MIN ALM5 SETUP Os medidores de processo são tipicamente conectados diretamente aos sensores que monitoram uma variável de processo. A figura 46 apresenta um sistema onde o sensor de nível está conectado a um medidor de processo para indicar o nível no tanque. S MEDIDOR DE PROCESSO 2.0. UDI M 5mA Figura 46. Medidor de Processo Indicando Nível As escalas dos medidores de processo são freqüentemente ajustadas para exibir o sinal elétrico de entrada em termos de unidades físicas. Por exemplo, embora o medidor de processos da figura 46 receba um sinal de entrada de 5 ma, ele apresenta uma indicação de 2.0 (nível em metros). Os medidores de processo podem ser montados em quase qualquer lugar. Em algumas aplicações é necessário montar o medidor de processo próximo do processo real. Outras aplicações exigem a instalação do medidor em um local central como um painel de controle ou uma sala de controle. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 53

54 OBJETIVO 15 DESCREVER A OPERAÇÃO DE UM MEDIDOR DE PROCESSO Leia o Texto Embora os medidores de processo variem amplamente em relação à aparência e à funcionalidade, a maioria deles possui os mesmos componentes básicos mostrados na figura 47, ou seja: Display Teclas de Programação Terminais de Conexão DISPLAY TERMINAIS DE CONEXÃO (NO PAINEL TRASEIRO) UDI1700 ALM1 ALM2 MAX MIN ALM3 ALM4 ALM5 SET SETUP TECLAS DE PROGRAMAÇÃO Figura 47. Componentes Básicos de um Medidor de Processo Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 54

55 Display Enquanto alguns medidores de processo mais antigos possuem um monitor analógico (escala e ponteiro), a maioria dos medidores de processo atual possui um display digital, como os ilustrados na figura 48. O display digital facilita a leitura e a interpretação dos dados. Os medidores de processo podem ser programados para exibir o valor real do sinal de entrada, uma porcentagem do sinal de entrada, ou geralmente, as unidades físicas da variável de processo que o sinal de entrada representa. A figura 48 ilustra três medidores de processo recebendo os mesmos 12 ma de sinal de entrada. O medidor de processo à esquerda indica 12.0, que corresponde ao valor real do sinal de entrada (em ma). O medidor de processo ao centro indica 50.0, que é o valor em percentagem da faixa do sinal entrada (assumindo uma faixa de 4-20 ma) e o medidor de processo à direita indica 5.0, que é o nível do líquido medido em pés. UNIDADES REAIS PORCENTAGEM DE UNIDADES FÍSICAS FUNDO DE ESCALA 12mA 12mA 12mA ALM1 ALM2 ALM3 ALM UDI1700 MAX MIN ALM5 ALM1 ALM2 ALM3 ALM4 UDI MAX MIN ALM5 ALM1 ALM2 ALM3 ALM4 UDI1700 MAX MIN ALM5 SET SETUP SET SETUP SET SETUP Figura 48. Medidores de Processo Exibindo Unidades Diferentes Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 55

56 Teclas de Programação A maioria dos medidores de processos atuais é construída com base em microprocessadores, o que os torna programáveis. Os medidores de processo com base em microprocessadores apresentam um conjunto de teclas que permitem ao usuário programá-los para exibir a variável de processo. Isto é obtido, tipicamente, pela mudança de vários parâmetros. Por exemplo, o medidor Honeywell UDI 1700, mostrado na figura 49, permite ao usuário selecionar o tipo de sinal de entrada, a faixa de sinal de entrada e os valores mínimos e máximos de display que correspondem aos limites inferior e superior da faixa do sinal de entrada. Ele também permite ao usuário programar os relés que podem ser usados como alarmes. A tecla de SETUP é usada junto com a tecla de seta para cima, para colocar o medidor de processo no Modo de Seleção. O Modo de Seleção permite ao usuário selecionar o conjunto de parâmetros que ele deseja editar. As teclas de seta para cima e para baixo são usadas para rolar pelos diferentes menus de programação e mudar os valores dos parâmetros. Quando um modo de programação é selecionado, a tecla de SETUP é usada para rolar pelos parâmetros no modo selecionado e as teclas de seta para cima e para baixo são usadas para mudar os valores dos parâmetros. UDI1700 ALM1 ALM2 MAX MIN ALM3 ALM4 ALM5 SET SETUP TECLA DE SETA PARA BAIXO TECLA DE SETA PARA CIMA TECLA DE CONFIGURAÇÃO Figura 49. Teclas de Programação do Medidor de Processo Honeywell UDI 1700 Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 56

57 Terminais de Conexão Os terminais de conexão proporcionam um meio para a conexão dos dispositivos de processo ao medidor de processo. Tipicamente, os terminais de conexão ficam situados na parte posterior do medidor de processo, como mostra a figura 50, uma vez que a maioria dos medidores de processo é projetada para montagem em painel. OPÇÃO A FONTE DE CC FONTE DE CA N/O N/C + ENTRADA DE ALIMENTAÇÃO - L + N ENTRADA DIGITAL + - PORTAS RS485 A B OPÇÃO 1 SAÍDAS DE RELÉS N/C SAÍDA LINEAR QUADRO DE RELÉS QUADRO DE RELÉS DUPLOS N/O OPÇÃO 3 C C C C OPÇÃO 2 N/O N/O - QUADRO DE RELÉS DUPLOS QUADRO DE RELÉS FONTE DE ALIMENTAÇÃO Tx N/O N/O RTD T/C LINEAR (V/mV) LINEAR (ma) ENTRADA UNIVERSAL Figura 50. Terminais de Conexão em um Medidor de Processo Os terminais 1 a 4 são terminais de entrada. Se um RTD (Detector de Temperatura Resistivo) for conectado ao medidor, deverão ser usados os terminais 1 a 3. Se um termopar for conectado ao medidor, deverão ser usados os terminais 2 e 3. Os terminais 2 e 3 serão usados se o sinal de entrada for de tensão. Se o sinal de entrada for um sinal de corrente (ma), deverão ser usados os terminais 1 e 4. Os terminais 5 a 9 não são, tipicamente, usados. Os terminais 10 a 12 são usados para a Opção 3. Esses terminais são tipicamente usados para relés. Os terminais 13 e 14 são conectores para a alimentação de entrada. A alimentação pode ser de CA ou de CC. O terminal 15 não é usado. Os terminais 16 e 17 são usados para a Opção A. Tipicamente, eles podem ser usados para uma entrada digital (discreta) ou para comunicação (RS485). O terminal 18 não é usado. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 57

58 Os terminais 19 a 21 são usados para a Opção 1, que é uma saída de relé. O terminal 19 é o contato NF, o terminal 20 é o comum e o terminal 21 é o conector do contato NA. Os terminais são usados para a Opção 2. A Opção 2 pode ser um outro relé ou os terminais 22 e 24 podem prover uma saída de 4-20mA. A figura 51 apresenta um sensor de nível conectado à entrada de um medidor de processo e a saída do medidor de processo conectada à entrada de um controlador instalado em um local remoto. O sensor de nível proporciona uma saída de tensão. A saída do medidor de processo fecha a malha de controle. MEDIDOR DE PROCESSO CONTROLADOR + - ENTRADA SENSOR DE NÍVEL (1-5VDC) Figura 51. Medidor de Processo Conectado a um Sensor de Nível e a um Controlador Instalado em Local Remoto Como a saída do sensor de nível é um sinal de CC de 1 a 5V, ele deverá ser conectado aos terminais 2 e 3. O terminal positivo do sensor de nível deverá ser conectado ao terminal 2 e o terminal negativo ao terminal 3. O medidor de processo é equipado com uma saída de 4 a 20mA que é conectada aos terminais de entrada do controlador. Os terminais 22 e 24 provêem o sinal de saída. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 58

59 Operação do Display Quando um medidor de processo recebe um sinal de entrada analógico, ele converte esse sinal de analógico para digital e o envia ao seu microprocessador, conforme ilustração da figura 52. O microprocessador ajusta a entrada com base nos parâmetros entrados na memória do processador e, em seguida, envia os dados ajustados para display. O microprocessador monitora a entrada e atualiza o display constantemente de forma a manter os dados exibidos no display sempre atualizados. ENTRADA ANALÓGICA CONVERSÃO DE ANALÓGICO PARA DIGITAL (A/D) MEDIDOR DE PROCESSO DISPLAY SINAL DIGITAL MICROPROCESSADOR DADOS AJUSTADOS PARÂMETROS MEMÓRIA Figura 52. Operação Básica de um Medidor de Processo Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 59

60 OBJETIVO 16 Leia o Texto DESCREVER COMO CONFIGURAR UM MEDIDOR DE PROCESSO HONEYWELL UDI 1700 PARA EXIBIR UMA VARIÁVEL DE PROCESSO A configuração de um medidor de processo envolve a programação do medidor para que ele possa exibir, com precisão, a variável de processo nas unidades desejadas. Para configurar um medidor de processo, é necessário programar os parâmetros da faixa do sinal de entrada e os parâmetros da faixa de medição. A faixa do sinal de entrada representa os valores mínimo e máximo do sinal elétrico de entrada. Os sinais de entrada analógicos comuns que os medidores de processo podem medir incluem as faixas de 4-20 ma, 0-20 ma, 1-5 V e 0-10 V. A figura 53 apresenta um medidor de processo aceitando um sinal de 4-20 ma. MEDIDOR DE PROCESSO SENSOR DE NÍVEL (4-20mA) FONTE DE ALIMENTAÇÃO DE CC + - Figura 53. Medidor de Processo Aceitando um Sinal de 4-20 ma Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 60

61 Programação da Faixa e do Sinal de Entrada O parâmetro (inpt) de faixa/sinal de entrada do medidor de processo Honeywell UDI 1700 está localizado no Menu de Configuração. Este parâmetro inclui opções para diversos tipos de termopares e RTDs. A faixa será automaticamente ajustada quando um termopar ou um RTD for selecionado. Se o sinal de entrada for de tensão ou de corrente, a faixa será selecionada (ex: 4_20 para 4 a 20 ma). A tabela abaixo ilustra a várias seleções para o parâmetro de entrada (inpt). CÓDIGO TIPO E FAIXA DE ENTRADA B: C B: F C: C C: F J: C J: F J: C J: F K: C K: F K: C K: F L: C L: F CÓDIGO TIPO E FAIXA DE ENTRADA L: C L: F N: C N: F R: C R: F S: C S: F T: C T: F T: C T: PtRh20% vs. 40% C CÓDIGO TIPO E FAIXA DE ENTRADA PtRh20% vs 40%: f Pt100: C Pt100: F Pt100: C Pt100: F 0-20 ma DC 4-20 ma DC 0-50 mv DC mv DC 0-5V DC 1-5 V DC 0-10 V DC 2-10 V DC Nota: O ponto decimal mostrado na tabela indica uma resolução de temperatura de 0.1 A figura 54 mostra o parâmetro de entrada ajustado para um sinal de 4 a 20mA. UDI1700 ALM1 ALM2 MAX MIN ALM3 ALM4 ALM5 SET SETUP Figura 54. Parâmetro de Entrada Ajustado para 4 a 20mA Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 61

62 Programação dos Parâmetros da Faixa da Escala A faixa da escala representa os valores mínimo e máximo do display que correspondem aos valores mínimo e máximo da faixa do sinal de entrada. A faixa da escala é programada no medidor para o display indicar o valor da variável de processo nas unidades desejadas. Por exemplo, se um medidor estiver medindo o nível em um tanque de 0-10 pés, a faixa da escala do medidor é de 0-10 embora o sinal de entrada possa ser de 4 a 20 ma. A entrada da faixa da escala permite ao medidor selecionar a escala do display. Os parâmetros da faixa da escala para o medidor de processo Honeywell UDI 1700 são: rul Limite Superior da Faixa da Escala. Corresponde ao valor máximo do sinal de entrada. rll Limite Inferior da Faixa da Escala. Corresponde ao valor mínimo do sinal de entrada. A figura 55 apresenta o parâmetro de Limite Superior da Faixa da Escala, no Honeywell UDI 1700, ajustado para UDI1700 ALM1 ALM2 ALM3 ALM MAX MIN ALM5 SET SETUP Figura 55. Parâmetro de Limite Superior da Faixa da Escala Ajustado para 10.0 Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 62

63 Os passos a seguir descrevem como programar um medidor de processo Honeywell UDI 1700 para exibir uma variável de processo: Passo 1: Entrar no Modo de Seleção Pressionar e segurar a tecla de SETUP e pressionar a tecla de seta para cima para entrar no menu de seleção. Passo 2: Rolar pelas Opções até o Menu de Configuração Para rolar pelas opções até o menu use as teclas de setas para cima e para baixo até ConF (Menu de Configuração) ser exibido. O Menu de Configuração é usado para selecionar o tipo de entrada/faixa e a faixa da escala. Passo 3: Entrar no Menu de Configuração Pressionar a tecla de SETUP para entrar no Menu de Configuração. Passo 4: Entrar o Unlock Code (Código de Desbloqueio) O código de desbloqueio do Menu de Configuração é 20. O valor é localizado usando-se as teclas de setas para cima e para baixo. Quando o 20 for exibido, devemos pressionar a tecla de SETUP para aceitar o valor e abrir o Menu de Configuração. Passo 5: Selecionar a Faixa/Tipo de Entrada Se o parâmetro de entrada (inpt) não estiver sendo exibido atualmente, pressione a tecla de SETUP e role até o parâmetro de entrada inpt aparecer no display, como mostra a figura 56. Após um segundo, o valor atual da entrada deverá aparecer. Com as teclas de setas para cima e para baixo, role até o valor desejado aparecer (ex: 4 a 20mA). Quando o valor desejado aparecer, pressione a tecla de SETUP. Está ação fará aparecer o prompt de Yes (Yes?). Aceite o novo valor pressionando a tecla de seta para cima. UDI1700 ALM1 ALM2 MAX MIN ALM3 ALM4 ALM5 SET SETUP Figura 56. Parâmetro de Entrada Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 63

64 Passo 6: Ajustar o Limite Superior da Faixa da Escala Com a tecla de SETUP, role até o parâmetro de Limite Superior da Faixa da Escala (rul). Após um segundo, o valor atual do parâmetro será exibido. Altere o valor usando as teclas de setas para cima e para baixo. Quanto mais tempo a tecla for segurada, mais rapidamente o valor mudará no display. Quando o valor desejado aparecer, selecione-o pressionando a tecla de SETUP. Está ação fará aparecer o prompt de Yes (Yes?). Aceite o novo valor pressionando a tecla de seta para cima. Passo 7: Ajustar o Limite Inferior da Faixa da Escala Com a tecla de SETUP, role até o parâmetro de Limite Inferior da Faixa da Escala (rll). Após um segundo, o valor atual do parâmetro será exibido. Altere o valor usando as teclas de setas para cima e para baixo. Quando o valor desejado aparecer, selecione-o pressionando a tecla de SETUP. Está ação fará aparecer o prompt de Yes (Yes?). Aceite o novo valor pressionando a tecla de seta para cima. Passo 8: Sair do Menu de Configuração Pressionar e segurar a tecla de SETUP e pressionar a tecla de seta para cima para sair do Menu de Configuração e retornar ao Modo de Seleção. Passo 9: Sair do Modo de Seleção Role o display usando a tecla de seta para cima até OPtr aparecer. Em seguida, retorne ao Modo de Operação (OPtr) pressionando a tecla de SETUP. O display exibirá Proc momentaneamente e então retornará ao Modo de Operação exibindo o valor atual da entrada. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 64

65 s ALM DI OUT Func. Loop 1/2 Setup INPUTS ANALOG AL1 DISCRETE DL1 DL PID CONTROLLER MAN Lower Display Man Auto FC OUTPUTS ANALOG AO1 AL2 ALARM AL1 AL2 PV SP SP Select Run Hold AUX. POWER 24 VDC FLOW TRANSMITTER 24 VDC OUTPUTS ANALOG 4-20mA DISCRETE OPEN COLLECTOR FT1 4-20mA LT1 4-20mA LS1 SV1 FLOW SENSORS FT2 4-20mA LEVEL SENSORS LT2 4-20mA LS2 CR3 SOLENOID VALVES SV2 TEST 24VDC CONTROL RELAYS CR1 CR2 FLOWPVALVE SV3 FV1 4-20mA PL1 SS1 ALARMPHORN AH1 24VDC PL2 SS2 DC POWER SUPPLY 24VDC PL3 SS3 24VDC GND PL4 SS4 CIRC.PPUMP P PROCESS METER ANALOG INPUTP0-10 VDC NO ANALOG OUTPUTP4-20mA NO 3 PLC DISCRETE I/O 24VDC 4 12 PLC ANALOG I/O 4-20mA OUTPUT RELAY 1 COM OUTPUT RELAY 2 COM NC NC PRÁTICA 6 CONFIGURAR UM MEDIDOR DE PROCESSO HONEYWELL UDI 1700 PARA EXIBIR UMA VARIÁVEL DE PROCESSO Descrição do Procedimento Neste procedimento, você conectará e configurará o medidor de processo do T5552 para medir o nível de água no tanque de processo. Para executar esta prática você, inicialmente, terá que determinar a saída do sensor/transmissor de nível para os níveis de zero e de 10 polegadas. Em seguida, você usará esta informação para configurar o medidor. u c e Ex t e os P a s s o 1. Execute um lockout/tagout. 2. Execute os sub-passos a seguir para montar o T5552 conforme ilustração da figura 57. TOMADA ELÉTRICA -sp HV2 REGULADOR DE PRESSÃO AJUSTADO PARA ZERO VÁLVULAS MANUAIS DE DRENO FECHADAS VÁLVULAS MANUAIS ABERTAS HV1 VÁLVULA MANUAL DE CONTROLE DE VAZÃO ABERTA CONEXÃO DE AR DE SUPRIMENTO Figura 57. Montagem do T5552 Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 65

66 A. Conecte a linha de ar de suprimento ao T5552. B. Ajuste o regulador de pressão para 0 psi. Nesta prática você não usará a válvula de controle de diafragma para controlar vazão. C. Encha o tanque reservatório com água. D. Feche (gire completamente no sentido horário) as duas válvulas manuais de dreno do tanque de processo. E. Abra a válvula manual de controle de vazão. 3. Remova o lockout/tagout. Leia a Informação NOTA Você deverá ajustar diversos parâmetros para configurar corretamente o medidor de processo no T5552. Esses parâmetros serão explicados à medida que você for executando os passos restantes. 4. Execute os sub-passos a seguir para configurar o medidor de processo no T5552. A. Conecte o circuito mostrado na figura 58. Certifique-se de que os terminais de entrada atuais estão sendo usados. Este circuito lhe permitirá medir o nível de água no tanque de processo com o medidor de processo. FLOW SENSORS FLOW VALVE DISCRETE I/O PROCESS METER FT1 FT2 FV1 PL1 PL2 PL3 PL4 UDI1700 ALM1 MAX 4-20mA 4-20mA TEST 4-20mA SS1 SS2 SS3 SS4 ALM2 ALM3 MIN ALM4 ALM5 LT1 LEVEL SENSORS LT2 SET SETUP CURRENT INPUT ma OUTPUT RELAY 1 NO COM NC 4-20mA 4-20mA 24VDC LS1 LS2 VOLTAGE INPUT mv/v OUTPUT RELAY 2 NO COM NC CONTROL RELAYS ALARM HORN CIRC. PUMP PLC DISCRETE I/O AH1 P1 24VDC CR CR CR3 DC POWER SUPPLY PLC ANALOG I/O 4-20mA 24VDC 24VDC 24VDC SV1 SOLENOID VALVES SV2 SV GND Figura 58. Circuito para Medir Nível Usando o Medidor de Processo Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 66

67 A figura 59 mostra o diagrama da instalação elétrica para o circuito de nível. FONTE DE ALIMENTAÇÃO DE CC + LT1 SENSOR DE PRESSÃO + - MEDIDOR DE PROCESSO ENTRADA DE CORRENTE VCC - + SS1 BOMBA DE CIRCULAÇÃO P1 - Figura 59. Diagrama de Conexões do Sensor de Nível Conectado ao Medidor de Processo B. Ligue o interruptor principal do circuito. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 67

68 5. Execute os sub-passos a seguir para entrar no Menu de Configuração do medidor de processo Honeywell UDI A. Pressione e segure a tecla de SETUP e, em seguida, pressione a tecla de seta para cima. Esta ação colocará o medidor no Modo de Seleção. As letras SLCt deverão aparecer rapidamente no display, indicando que o medidor está agora no Modo de Seleção. Em seguida, o último menu selecionado aparecerá no display. No Modo de Seleção, você pode selecionar um dos quatro menus disponíveis, conforme a lista apresentada na tabela da figura 60. Dois dos menus, Set Up e Configuration, requerem códigos de desbloqueio. Esses códigos também são listados na tabela. Nesta prática, você estará usando o Menu de Configuração. MENUS DO MODO DE SELEÇÃO MENU DISPLAY DESCRIÇÃO Operator Set Up Configuration Product Information Optr SetP ConF InFo Operação normal. Permite ao usuário visualizar a variável de processo e outros dados. Permite ao usuário customizar ajustes para aplicação específica. Inclui adicionar um offset à PV, adicionar um filtro à entrada e fixar pontos de parada na escala. Permite ao usuário configurar ajustes do medidor incluindo entradas, alarmes e saídas. Exibe as especificações do medidor incluindo opções, informações de firmware, data de fabricação e número de série. CÓDIGO DE DESBLOQUEIO Nenhum Nenhum Figura 60. Menus do Modo de Seleção B. Use as teclas de setas para cima e para baixo para rolar pelos menus, até o Menu de Configuração (ConF) aparecer no display. ConF deverá, agora, aparecer no display. C. Pressione a tecla de SETUP para abrir o Menu de Configuração. Como o Menu de Configuração está bloqueado, a mensagem ULoc aparecerá brevemente no display, seguida por 0. Você deverá entrar o código de desbloqueio para poder continuar. D. Use as teclas de setas para cima e para baixo para mudar o valor exibido para 20, que é o código de desbloqueio do Menu de Configuração. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 68

69 E. Assim que o valor 20 tiver sido exibido, pressione a tecla de SETUP para entrar o código de desbloqueio. O Menu de Configuração será desbloqueado e o primeiro parâmetro do menu deverá ser exibido. O primeiro parâmetro é o parâmetro de entrada (inpt). O display deverá mostrar brevemente inpt, seguido dos ajustes atuais desse parâmetro, conforme ilustração da figura 61. Você também deverá observar que o indicador SET, mostrado na figura 61, estará piscando, indicando que o medidor está no Menu de Configuração. O indicador continuará piscando até o Menu de Configuração ser fechado. Quando o Menu de Configuração for aberto, o indicador SET permanecerá ativado, até o menu ser fechado. UDI1700 ALM1 ALM2 MAX MIN ALM3 ALM4 ALM5 SET SETUP Figura 61. Exemplo de Valor de Parâmetro de Entrada Atual 6. Execute os sub-passos a seguir para selecionar o tipo de entrada desejado. A saída do sensor de nível (LT1) é um sinal de corrente na faixa de 4-20mA. A. Se a faixa 4-20mA não estiver sendo exibida atualmente, conforme ilustração da figura 61, use as teclas de setas para cima e para baixo para rolar pelas seleções de entrada até ela aparecer no display. Leia a Informação NOTA Quanto mais tempo você segurar a tecla, mais rápido o valor rolará. Quando a faixa de 4_20 ma for exibida, salte para o Passo 7. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 69

70 B. Quando a entrada correta for exibida, pressione a tecla de SETUP. Esta ação fará o prompt de Yes aparecer no display, conforme ilustração da figura 62. Este prompt aparecerá sempre que você mudar um valor no Menu de Configuração. UDI1700 ALM1 ALM2 MAX MIN ALM3 ALM4 ALM5 SET SETUP Figura 62. Prompt de Yes C. Pressione a tecla de seta para cima para aceitar o novo valor do parâmetro de entrada. Leia a Informação NOTA Se você não pressionar a tecla de seta para cima para aceitar o novo valor, em resposta ao prompt de Yes, o valor do parâmetro selecionado reverterá ao ajuste anterior. Com a entrada correta selecionada, o próximo passo é ajustar os limites da faixa da escala para a variável de processo. 7. Execute os sub-passos a seguir para ajustar os parâmetros de limites da faixa da escala. Leia a Informação NOTA Para rolar pelos parâmetros usando a tecla de SETUP, o nome do parâmetro (ex: inpt) deverá aparecer no display. Se for exibido um valor (ex: 4_20), pressionando-se a tecla de SETUP o nome do parâmetro correspondente será exibido. O nome do parâmetro aparecerá por aproximadamente um segundo no display, antes de retornar ao valor. Você somente poderá rolar com a tecla de SETUP, quando um nome de parâmetro for exibido. Os parâmetros de limites da faixa da escala também estão localizados no Menu de Configuração. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 70

71 A. Com a tecla de SETUP, role até o parâmetro Scale Range Upper Limit (rul). Quando rul aparecer no display, pare. Depois de um segundo, o valor atual do parâmetro deverá aparecer. B. Use as teclas de setas para cima e para baixo para mudar o valor para A faixa de medição do sensor de nível é de 0 a 27.7 polegadas. C. Quando o valor correto for exibido, pressione a tecla de SETUP. O prompt de Yes aparecerá novamente no display. D. Pressione a tecla de seta para cima para aceitar o novo valor do parâmetro. E. Com a tecla de SETUP, role até o parâmetro Scale Range Lower Limit (rll). Quando rll aparecer no display, pare. Depois de um segundo, o valor atual do parâmetro deverá aparecer. F. Use as teclas de setas para cima e para baixo para mudar o valor para 0.0. G. Assim que o valor correto tiver sido exibido, pressione a tecla de SETUP. O prompt de Yes aparecerá novamente no display. H. Pressione a tecla de seta para cima para aceitar o novo valor do parâmetro. I. Com a tecla de SETUP, role até o parâmetro Decimal Point Position (dpos). Quando dpos aparecer no display, pare. Depois de um segundo, o valor atual do parâmetro deverá aparecer. J. Use as teclas de setas para cima e para baixo para mudar o valor para 1, se necessário. O ajuste 1 para este parâmetro indica uma casa decimal após o ponto (XXX.X). Outros ajustes para este parâmetro são 0 (XXXX), 2 (XX.XX) e 3 (X.XXX). K. Quando o valor correto for exibido, pressione a tecla de SETUP. O prompt de Yes aparecerá novamente no display. L. Pressione a tecla de seta para cima para aceitar o novo valor do parâmetro. Esta ação completará os ajustes de parâmetros no Menu de Configuração. Você, agora, pode encerrar o Menu de Configuração e o Modo Seleção. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 71

72 8. Execute os sub-passos a seguir para encerrar o Menu de Configuração e o Modo de Seleção. A. Pressione e segure a tecla de SETUP e pressione a tecla de seta para cima para retornar ao Modo de Seleção. B. Use a tecla de seta para cima para rolar para o Operator Menu (OPtr). Quando o display exibir OPtr, pare. C. Pressione a tecla de SETUP para encerrar o Modo de Seleção e retornar o medidor de processo à operação normal. A mensagem Proc deverá aparecer brevemente no display seguida do valor da variável de processo. Você deverá observar que o valor mostra um nível de aproximadamente 1.6, embora o nível real (de acordo com a escala visual) seja zero. A razão para esta diferença é que o sensor de nível é montado no fundo do tanque, deixando o elemento sensor abaixo da marca de zero. Na realidade, o elemento sensor está aproximadamente a 1.6 polegadas abaixo da marca de zero, no tanque. Para compensar para esta diferença, você precisa ajustar o parâmetro de Offset da Variável de Processo (OFFS) no Menu de Configuração. 9. Execute os sub-passos a seguir para ajustar o parâmetro de Offset da Variável de Processo no Menu de Configuração. A. Pressione e segure a tecla de SETUP e, em seguida, pressione a tecla de seta para cima para entrar ao Modo de Seleção. B. Use as teclas de setas para cima e para baixo para rolar pelos menus até o Menu de Configuração (SEtP) aparecer no display. O Menu de Configuração SEtP deverá, agora, estar sendo exibido no display. C. Pressione a tecla de SETUP para abrir o Menu de Configuração. Como o Menu de Configuração está bloqueado, a mensagem ULoc aparecerá brevemente no display, seguida por 0. Você deverá entrar o código de desbloqueio para poder continuar. D. Use as teclas de setas para cima e para baixo para mudar o valor exibido para 10, que é o código de desbloqueio do Menu de Configuração. E. Assim que o valor 10 tiver sido exibido, pressione a tecla de SETUP para entrar o código de desbloqueio. O Menu de Configuração será desbloqueado e o primeiro parâmetro do menu deverá ser exibido. O primeiro parâmetro é o parâmetro de Filter Time Constant (FiLT). Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 72

73 F. Com a tecla de SETUP, role até o parâmetro Process Variable Offset (OFFS). Quando OFFS aparecer no display, pare. Lembre-se, o nome de um parâmetro (ex: FiLT) deverá estar sendo exibido para você poder continuar rolando com a tecla de SETUP. Após um segundo, o valor atual do parâmetro deverá aparecer. G. Use as teclas de setas para cima e para baixo para mudar o valor exibido para 1.6. O ajuste do parâmetro de Offset da Variável de Processo (OFFS) para 1.6 compensa a diferença entre a posição real do elemento sensor e a marca de zero no tanque de processo. H. Pressione a tecla de SETUP para aceitar o novo valor. I. Pressione e segure a tecla de SETUP e pressione a tecla de seta para cima para retornar ao Modo de Seleção. J. Use a tecla de seta para cima? para rolar até o Operator Menu (OPtr). Pare quando o display exibir OPtr. K. Pressione novamente a tecla de SETUP para encerrar o Modo de Seleção e retornar o medidor de processo à operação normal. O valor do nível no display deverá, agora, ser 0.0. Se não for 0.0, você poderá retornar ao parâmetro Process Variable Offset e reajustar o valor até o medidor exibir 0.0, quando o nível de água, no tanque de processo, estiver na marca de zero. 10. Execute os sub-passos a seguir para encher o tanque de processo e medir o nível com o medidor de processo. A. Observe o medidor de processo com o tanque de processo vazio. Você deverá observar que o medidor de processo exibe 0.0. B. Acione a bomba de circulação colocando SS1 na posição ON. O medidor de processo deverá exibir o nível de água no tanque (em polegadas) à medida que o tanque vai enchendo. C. Continue a encher a tanque e observe o medidor de processo à medida que o nível aumenta. Você deverá observar que o nível indicado no medidor de processo continua aumentando à medida que o nível real no tanque de processo aumenta. D. Quando o medidor de processo indicar 10.0 (10 polegadas), desligue a bomba de circulação. E. Confira o nível de água no tanque verificando o visor de nível graduado à frente do tanque de processo. O nível está próximo a 10 polegadas? (Sim/Não) Você deverá observar que o nível, de acordo com o visor de nível, está próximo de 10 polegadas. Se não estiver, você deverá reconfigurar o medidor de processo. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 73

74 F. Abra a válvula manual de dreno, no lado direito do tanque de processo, e escoe o tanque até a marca de 5 polegadas. G. Quando o nível alcançar a marca de 5 polegadas, feche a válvula de dreno do tanque. H. Confira o nível indicado no medidor de processo. Você deverá observar que o valor exibido é de aproximadamente 5.0 polegadas. Como você pode ver, quando um medidor de processo está corretamente configurado, ele pode proporcionar, ao operador ou ao técnico, dados valiosos relativos ao processo. Você pode determinar se um processo está sob controle (PV = SP) sem a necessidade observá-lo fisicamente. 11. Execute os sub-passos a seguir para desligar o T5552. A. Abra as válvulas manuais de dreno do tanque de processo, até toda a água ter sido drenada do tanque. B. Quando o tanque de processo estiver vazio, feche as válvulas manuais de dreno girando-as no sentido horário. C. Desligue o interruptor principal do circuito. D. Desconecte o circuito de controle. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 74

75 R e CAPÍTULO 3 REVISÃO n o p s e da as Q ue s t õ s 1. Definição da do display é o processo utilizado para configurar um dispositivo para que ele possa exibir o sinal de saída de um sensor em unidades de medidas diferentes das unidades reais do sinal do sensor. 2. Os medidores de processo mais novos possuem um display. 3. Quando um medidor de processo recebe um sinal de entrada analógico, esse sinal é convertido de analógico para digital e enviado ao seu. 4. Os medidores de processo podem ser programados para exibir o valor real do sinal de entrada, uma porcentagem do sinal de entrada ou as unidades da variável de processo. 5. Para configurar um medidor de processo, você deverá programar a faixa do sinal de entrada e os parâmetros da faixa de. Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 75

76 APÊNDICE A DENSIDADE RELATIVA DE ALGUNS LÍQUIDOS LÍQUIDO Acetona 0.79 Óleo Comum 0.92 Petróleo Bruto 0.85 Gasolina 0.74 Glicose 0.71 Glicol 1.01 Melaço 1.45 Óleo De Soja 0.93 Alcatrão 1.2 Àgua Doce 1.00 Àgua Do Mar 1.03 DENSIDADE RELATIVA Autorais Direitos 2007 Amatrol, Inc. 76