Sistemas de medição de nível

e nível é fazê-lo de modo preciso, confiável e seguro. A medição de nível, embora tenha conceituação simples, requer por vezes artifícios e técnicas apuradas. Os sistemas de medição de nível variam em complexidade desde simples visores para leituras locais até indicação remota, registro ou controle automático. Para se medir nível de modo preciso e confiável devem-se conhecer os parâmetros físicos do tanque, as propriedades físicas e químicas do líquido cujo nível se quer medir, as características eletrônicas dos sinais digitais de comunicação e finalmente escolher o melhor sistema adequado às necessidades propostas. Pode-se medir nível de líquido e sólido. Porém, as características do material medido são fundamentais, pois pode haver sólidos em suspensão nos líquidos, espumas, gases entranhados. A granulação dos sólidos também é importante na medição do nível. Materiais que são difíceis de manipular (corrosivos, sujos, tóxicos) devem ser medidos através de sensores sem contato O presente trabalho tem como objetivo abordar o tema medição de nível, trazendo os tipos específicos sobre essa medição, assim como os processos industriais em que cada um pode ser utilizado.

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Nível é uma das variáveis mais comuns e mais amplamente utilizadas em aplicações industriais.

A medida de nível é definida como a determinação da posição de uma interface de dois meios. Usualmente, um desses meios é líquido, mas eles podem ser sólidos ou a combinação de ambos.

Existe uma grande variedade de sistema de medição de nível, cada um com suas vantagens e limitações. A seleção do sistema de medição a ser utilizado deverá considerar as características específicas da aplicação, o tipo de produto cujo o nível se quer medir, a precisão desejada, custos e demais restrições existentes.

Os dispositivos de medição medem ou a posição da superfície do líquido sobre um ponto de referência ou a altura hidrostática criada pelo líquido cuja superfície se deseja conhecer. Baseado nesses dois princípios, os medidores de nível são classificados como:

Tabela 1 – Tecnologia aplicada em medições direta e indireta

O método de medição direta é a medição que se faz tendo como referência a posição do plano superior da substância medida.

E o método de medição indireta é o tipo de medição que se faz para determinar o nível em função de uma segunda variável.

Tipos de Medidores de Nível e Classificação

Existem três tipos de medição de nível: direto, indireto e descontínuo.

Método adequado para cada determinação.

Determinação do Volume

Para determinar volumes, é preferencialmente usado o direto. Conhecendo-se a área da base do reservatório, tem-se:

Onde:

V = volume do líquido

h = altura do líquido

S = área da base do reservatório

Determinação do nível

Como o peso do líquido a medir varia com o tempo, a preferência é pelo método direto.

Determinação da massa

As medidas indiretas são as mais indicadas.

yg

Onde:

M = massa

P = peso

g = força da gravidade

ρ = massa específica

De forma geral, a escolha deve levar em consideração: As características químicas e físicas do fluido; Estado da matéria, Interferências das variáveis da temperatura e pressão; Local de instalação; Especificações do projeto.

Método Direto

A medição direta é qualquer mecanismo ou elemento de medição que tem contato direto com a substância a ser medida. É o tipo em que toma como referência a posição do plano superior da substância medida.Neste tipo de medição utiliza-se réguas ou gabaritos, visores de nível, bóia ou flutuador.

Réguas ou Gabaritos

Esse método consiste basicamente em mergulhar uma régua graduada dentro do reservatório onde vai ser medido o nível. São instrumentos simples e de baixo custo permitindo medidas instantâneas. A determinação do nível se efetuará através da leitura direta do comprimento marcado na régua, pelo líquido.

Visores de Nível

Utiliza-se nessa medição vidro reflex, para produtos escuros sem interfaces, ou vidro transparente, para produtos claros e sua interface. Este medidor usa o princípio dos vasos comunicantes. O nível é observado por um visor de vidro especial, podendo haver uma escala graduada acompanhando com o visor.

Visores de nível = através desse instrumento o princípio dos vasos comunicantes é aplicado. Esses visores oferecem segurança na operação e apresentam outras características, como: fácil manutenção, simples, baixo custo, precisos e de indicação direta. Porém, são frágeis, não sendo recomendado o uso quando submetidos a elevadas temperaturas e pressões, e também precisam de limpeza periódica.

Existem atualmente os visores do tipo: tubular, vidro plano, magnéticos e os especiais para uso em caldeiras.

3.1 Vidro Plano

Nesses visores são fixados barras em um ou mais de seus módulos que o compõe. Os módulos variam de 100 a 350 mm, sendo recomendado o máximo de 4 módulos, pois se ultrapassar esse limite, o peso da unidade torna-se excessivo e o visor pode deixar de ser auto-sustentável.Esses visores substituíram quase que a totalidade dos visores tubulares, devido à falta de segurança destes em função da aplicação de altas pressões.

Existem dois tipos de vidros planos, os tubulares e os reflexivos.

3.1.1Transparentes

Consiste em dois vidros planos, cada um é colocado o espelho, fixando com parafusos. Esses vidros são montados sobre lados opostos do canal