As principais variáveis de processo encontradas na indústria: pressão, nível, fluxo e para obter conhecimento, saber como medir e controlá-los

SUMÁRIO

1. Apresentação................................................................................................................ 7

2. Medição de pressão...................................................................................................... 5

3. Medição de nível.........................................................................................................13

4. Medição de vazão........................................................................................................21

5. Medição de temperatura..............................................................................................30

6. Conclusão....................................................................................................................36

7. Referências bibliográficas...........................................................................................37

APRESENTAÇÃO

Na área de eletrônica e instrumentação muitas variáveis estão presentes e para que se possa fazer a medição adequada mantendo-as sob controle, deve-se conhecer suas características, princípios de funcionamento e como aplicá-las. O objetivo desta pesquisa é apresentar as principais variáveis de processo encontradas na indústria - pressão, nível, vazão e com isso adquirir o conhecimento para saber medi-las e controlá-las.

MEDIÇÃO DE PRESSÃO

2.1) Transmissor de pressão tipo capacitivo:

O transmissor de pressão tipo capacitivo tem sua funcionalidade através da variação de capacitância, onde é introduzida num capacitor, quando através de sua deslocação das placas em virtude de uma aplicada pressão. Nesse equipamento certa pressão e passada por um movimento de um componente mecânico elástico, chamado diafragma isolador, onde seu interior e composto de óleo ou silicone onde o diafragma sensor e localizado no centro da célula, certa pressão atmosférica de referência e transmitida da mesma forma pelo segundo diafragma isolador para o outro lado do diafragma sensor, o movimento máximo do diafragma sensor e na casa dos 0,004 polegadas e é proporcional ao diferencial de pressão, e sua variação de função é aplicada sobre os diafragmas isoladores. Suas características principais são os retirados sistemas de alavanca nas transferências de força, entre o processo e o sensor. Tem também outra característica bem interessante na montagem, onde a falta de linearidade entre a capacitância e a distância das armaduras devido a deformação não linear, sendo necessário uma compensação linearizada a cargo do circuito eletrônico.

2.2) Transmissor de pressão tipo silício ressonante

Principio de Funcionamento do transmissor de pressão tipo silício ressonante

O Sensor possui uma capsula de silício que é colocada estrategicamente em um diafragma, onde utiliza a diferença de pressão para vibra com maior ou menor intensidade, com a finalidade que essa frequência esteja na mesmo proporção da pressão aplicada.

Sensor de silício ressonante

.

Logo abaixo o detalhamento sobre a construção do sensor;

Construção do sensor Conjunto do Sensor

Entretanto precisamos desmembrar algumas partes para compreender o funcionamento, no conjunto do sensor ele possui um imã permanente e um sensor de silício. Dois fatores que irão influenciar na ressonância do sensor são o campo magnético gerado pelo imã permanente posicionado sobre o sensor e o segundo será o campo magnético gerado por uma corrente, alem da pressão que é exercida sobre o sensor.

Funcionamento do sensor de Silício ressonante

A combinação do fator campo elétrico e campo magnético é responsável pela vibração do sensor. O posicionamento os diafragmas em locais distinto um no centro e outro na extremidade, no mesmo encrausulamento, um sofrerá compressão e outro sofrerá tração, conforme o direcionamento do sentido da aplicação da pressão. Deste modo, os sensores possuirá uma diferença de frequência entre si. Esta diferença é interpretada por um circuito eletrônico que apresentará variação da pressão. É através desta informação é possível criar gráfico referente aos pontos de operação frequência x pressão.

Circuito eletrônico do sensor de silício ressonante Variação da frequência com a pressão

Características do transmissor de pressão tipo silício ressonante

O transmissor de pressão de silício ressonante possuem maior precisão e estabilidade pois a grandeza medida é a frequência, eliminado intermediações.

A fabricação de sensores pequenos, característica intrínseca da sílica, pela forma de encapsulamento .

Na ausência de ressonância, pode ser lido na frequência de 90kHz.

Tem a possibilidade de medição em sentido opostos e a medição de pressão diferencial, pressão estática e temperatura.