Medição de Nível Industrial - Instrumentação e Técnicas

INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL Aula 08 Medição de Nível MEDIÇÃO DE NÍVEL Definição Nível É a altura de um conteúdo de um reservatório Verificação Estoque de um determinado material estocado em tanques de armazenamento Controlar o nível em processos industriais Formas de Medição Medição Direta Medição Indireta MEDIÇÃO DIRETA Definição Este tipo de medição toma como referência a posição que o plano superior da substância ocupa dentro de um reservatório As técnicas de medição são para este quesito são Régua ou Gabarito Visor de Nível Boia ou Flutuador Tanques Transparentes Régua dentro Tanques Translúcidos Régua fora Régua ou Gabarito Sistema de Vasos Comunicantes Ideal para tanques opacos Visor de Nível Boia ou Flutuador MEDIÇÃO INDIRETA Definição Este tipo de medição não utiliza a superfície do líquido para a medição do nível e sim utiliza outras grandezas físicas que podem ser relacionadas para determinação do nível Pressão Empuxo Radiação Propriedades elétricas MEDIÇÃO INDIRETA Medição por Pressão Lei de Stevin Utiliza a pressão da coluna líquida para medir o nível 𝑃 𝜌 ℎ P Pressão mmH20 ou polegadas de H20 𝜌 Densidade relativa em relação à água em temperatura ambiente h Nível em milímetros ou em polegadas MEDIÇÃO INDIRETA Exemplo 01 Um sistema de medição e monitoramento de nível de um reservatório é baseado na medição da pressão da coluna de líquido do mesmo conforme pode ser visualizado pela figura abaixo Sabendose que o range de pressão na entrada do instrumento é referente aos níveis máximo e mínimo do reservatório e sua saída corresponde a um sinal de corrente que pode variar de 4 a 20 mA Determine a O range do instrumento em mmH2O b A saída do instrumento de 4 a 20 mA quando o nível for 78 c O valor do nível em metros para uma pressão de 850 mmH20 R a 0 mmH20 à 12500 mmH2O b 1648 mA c 034 m SENSOR DE NÍVEL Exemplo 02 Um sistema de medição e monitoramento de nível de um reservatório é baseado na medição da pressão da coluna de líquido do mesmo conforme pode ser visualizado pela figura abaixo Sabendose que o range de pressão na entrada do instrumento é referente aos níveis máximo e mínimo do reservatório e sua saída corresponde a um sinal de corrente que pode variar de 4 a 20 mA Determine a A pressão em mmH2O indicada pelo instrumento quando o tanque estiver vazio b A pressão em mmH2O indicada pelo instrumento quando o tanque estiver cheio c Qual será o nível do tanque quando o instrumento indicar a pressão 1350 mmH2O d A saída do instrumento quando o nível for 78 R a 2000 mmH20 b 2000 mmH20 c 1675 m d 1648 mA MEDIÇÃO INDIRETA Medição de Nível do Tipo Deslocador Lei de Arquimedes Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de uma força vertical dirigida de baixo para cima igual ao peso do fluído deslocado MEDIÇÃO INDIRETA Medição por Radiação MEDIÇÃO INDIRETA Medição por Eletrodos Líquidos Condutivos Nível do tanque é proporcional à corrente elétrica Líquidos Isolantes C Capacitância F A Área de superposição das placas m² Eo Permissividade relativa do espaço livre 885 pFm d Distância entre as placas m K Constante dielétrica 𝐶 𝐾 𝜀0 𝐴 𝑑 MEDIÇÃO INDIRETA Medição por Pesagem Célula de carga É um sensor que apresenta uma deformação quando submetido a uma força MEDIÇÃO INDIRETA Medição por Ultrassom Emite ondas acústicas REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIA BÁSICA BEGA Egidio Alberto Instrumentação industrial 3 ed Rio de Janeiro RJ Interciência 2011 ALCIATORE David G HISTAND Michael B Introdução à mecatrônica e aos sistemas de medições Porto Alegre RS McGrawHill 2014 2014 recurso online FIALHO Arivelto Bustamante Automação pneumática projetos dimensionamento e análise de circuitos Érica 2003 2004 2008 2008 recurso online 2011 recurso online BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR STEVAN JÚNIOR Sergio Luiz SILVA Rodrigo Adamshuk Automação e instrumentação industrial com Arduino teoria e projetos São Paulo SP Érica 2015 2015 recurso online FIGLIOLA Richard S BEASLEY Donald E Teoria e projeto para medições mecânicas Ed LTC 2007 GEORGINI MARCELO Automação Aplicada Descrição e implementação de sistemas sequenciais com PLCs Ed Érica 2003 2007 2009 recurso online SIGHIERI Luciano NISHINARI Akiyoshi Controle Automático de Processos Industriais Instrumentação Ed Edgard Blucher 1973 DUNN Willian C Fundamentos de Instrumentação industrial e controle de processos São Paulo SP Prentice Hall 2013