Sensores de Nível
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CAPÍTULO 8 – SENSORES DE NÍVEL
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Sensores de nível• Controle de níveis de determinado material em locais de
armazenamento.• Líquidos• Grãos sólidos
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Sensores de nível• Controle de níveis de determinado material em locais de
armazenamento. • Tanques abertos;• Tanques pressurizados;• Reservatórios;• Silos, por exemplo.
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Sensores de nível
•Mensuração de nível de um material e alertado quando este atinja determinado ponto, os sensores de níveis fixos, ou dêem informações atualizadas sobre o estado e quantidade em estoque, os sensores de nível contínuos.
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Sensores de nível - Flutuador
• O flutuador acompanha o movimento do fluído, caso a quantidade de fluído diminua este sensor acompanhara a diminuição do nível, se comportando da mesma forma quando o nível aumentar.
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Sensores de nível - Flutuador• Por acionamento de mercúrio• Cabo elétrico;• Haste metálica.
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Sensores de nível – Flutuador • Chave de nível bóia
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Sensores de nível – Eletrodos Metálicos-condutivos
• Eletrodo de referência.
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Sensores de nível – Eletrodos Metálicos-condutivos
• Eletrodo de verificação de uma única cota.
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Sensores de nível – Por meio de pressão hidrostática no fundo do tanque
• Medição de nível hidrostática.• Pressão medida por um sensor de pressão• Boa precisão• Fácil instalação
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Sensores de nível – Laser• Emissor -> Superfície -> Receptor• Não entra em contato com o fluído.• Medição sensível.
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Medição de nível laser• Coloca-se emissor laser em um dos lados do recipiente;• Raio atinge superfície do liquido, sendo então refletido para o detector;• Medidor contínuo sem contato;• Todos os produtos ( leite, cerveja, tintas, etc) podem ser medidos com superfície
reflexiva;• Range de medição de 1 a 20 metros;• Medição sensível a centésimos de milímetros;• Não entram em contado com o fluido do processo;
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Radar• Utilizam as propriedades de propagação de ondas;• Sinais de radar polarizados;• Se um sinal emitido colide com um objeto, instrumento introduz uma polarização de
90° no sinal;• Utilizados para medir nível de líquidos e de sólidos em tanques de teto fixo e
flutuante, cilindros, esferas de GLP e silos de minério de ferro.
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Radar• Radar do tipo TDR:o Também conhecido como radar guiado, o Usa onda eletromagnética guiada por hastes em lugar de antena,o Localizado no topo do tanque,o Opera com base no tempo entre a emissão e recepção da onda refletida.
• Ampla faixa de aplicação, imunidade a estremos ambientais, baixa manutenção, fácil acesso e fácil calibração.
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Radioativos• Compostos de uma fonte de material radioativo e um detector de radiação;• Fonte emite partículas radioativas que atravessam as paredes do silo e do material
contido nele;• Material se coloca entre a fonte e o detector;• Parte da energia é absorvida pelo material do silo;
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Radioativos• Utilizados para medir nível de produtos corrosivos, abrasivos, tóxicos ou de
qualquer tipo de perigo;• Indicados para indústria alimentícia e aplicações em processos com altas
temperaturas e pressões;• não há contato direto com o processo;• Apresentam mais despesas que outros;• O produto não pode ser radioativo;• Utilização requer cuidados especiais no que diz respeito à segurança do
trabalhador.
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Strain-Gages – Células de Carga• Utiliza as variações resistivas dos resistores submetidos a uma carga;• Quando a carga é aplicada na coluna suporte, a mesma é comprimida, diminuindo sua
resistência• Projetado para que os resistores tornem nulos os efeitos das variações de temperatura;• Ponte elétrica formada pelos quatro elementos é desbalanceada;• Componentes da ponte são projetados para que pequenos sinais de saída sejam obtidos.
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Ultrassônico• Obedece ao principio da reflexão das ondas sonoras;• Denomina-se “meio vivo” as superfícies refletoras das ondas sonoras;• Denomina-se “meio morto” as superfícies que não podem refletir as ondas;• O tempo decorrido entre o instante em que o sinal é emitido e o instante que o sinal é
refletido é uma referência para a posição do nível.
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Ultrassônico• Aplica-se quando a medição precisa ser efetuada sem que haja contato entre o
elemento de medição e o liquido do processo;• Não tem partes móveis sujeitas a desgaste;• Instalação simples, em qualquer posição e para vários níveis com total ausência de
manutenção; • não sofre interferência de turbulências e é mais econômico;• desvantagem de necessitar a utilização de dispositivos automáticos de
compensação de temperatura.
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Alfassônico• Utilizam frequências audíveis;• Tem o mesmo principio de funcionamento dos sensores ultrassônicos;• Precisa de um guia de onda;• Apresenta bom preço e possui uma área de medição morta pequena, quando
comparado com o ultrassônico• Intervalo de medição é menor, além de ser intrusivo e sensível a ruídos do meio.
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Fotoelétricos• Necessita de uma fonte de luz, um prisma e uma célula fotoelétrica;• Se não houver liquido, o raio de luz é refletido no prisma para célula
fotoelétrica;• Na presença do liquido, o raio de luz é refratado e a célula fotoelétrica não é
mais iluminada;• Aplicado na manipulação de material, distribuição de embalagens, distribuição
de materiais em depósitos, monitoramento de esteiras rolantes, inclusive na detecção de obstruções, contagem de peças e posicionamento.
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Pás Rotativas• Antigas e de baixa confiabilidade;• funcionamento se baseia em um conjunto de pás montado, acionado por um eixo
ligado a um motor montado sobre uma placa ligada à base do instrumento por um sistema de mola e um eixo de torção;
• funciona bem até em aplicações com grande concentração de pó;
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Pás Rotativas• Motor e partes internas possuem fácil manutenção;• Sua sensibilidade pode ser ajustada;• Vem sendo substituídas por chaves de nível capacitivas, ultrassônicas e por principio
de vibração, pelo fato de serem mais confiáveis e de baixo custo.
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Chaves de Nível Diafragma• Projetadas para detecção de nível de produtos sólidos;• Instaladas externamente ao silo;• Indicadas em aplicações cujo espaço é limitado do reservatório, ou não é permitido
nenhum objeto no seu interior;• O diafragma é o único objeto em contato com o material;• Tem um baixo custo e pode operar em uma larga faixa de temperaturas.
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Medidor de Nível por Borbulhamento• Sensor muito preciso;• Medida é proporcionada através de um mini compressor;• Extremidade do compressor localizada na parte mais profunda do corpo de água a ser
medido; • Compressor é acionado em intervalos de tempo ajustáveis;• Sensor de pressão é instalado próximo ao compressor e à jusante de uma válvula
solenoide;
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Medidor de Nível por Borbulhamento• Eletrônica do sensor de pressão não é submersa;• Transdutor de pressão tem sua eletrônica submersa;• Há oxidação e, às vezes, infiltração de umidade, danificando o equipamento;• Sistema muito comum em processos com líquidos corrosivos ou com material em
suspenção;
![Page 27: Sensores de Nível](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022032310/55cf8fa0550346703b9e24eb/html5/thumbnails/27.jpg)
Medidor de Nível por Borbulhamento• Fácil instalação;• Não requer serviços frequentes de manutenção;• Só necessita ser acionado pelo micro controlador periodicamente;• O consumo de energia e o desgaste do compressor é bastante pequeno.• É apropriado para aplicações em locais remotos.