Controladores Industriais

1. CONTROLADORES INDUSTRIAIS

Instrumento que compara o valor medido com o valor desejado, e baseado na diferença entre eles, emite um sinal de correção para a variável manipulada a fim de que essa diferença seja igual a zero. As principais grandezas que traduzem transferências de energia no processo são: PRESSÃO, NÍVEL, VAZÃO, TEMPERATURA; as quais denominamos de variáveis de um processo.

2. CONTROLADOR DE PRESSÃO

A medição e controle de pressão é a variável de processo mais usada na indústria de controle de processos nos seus mais diversos segmentos. Além disso, através da pressão é facilmente possível inferir uma série de outras variáveis de processo, tais como nível, volume, vazão e densidade. A pressão pode ser medida em termos absolutos ou diferenciais, desta forma é comum identificar três tipos de pressão:

• Pressão absoluta: é a diferença entre a pressão em um ponto particular num fluido e a pressão absoluta (zero), isto é, vácuo completo.

• Pressão manométrica: É a diferença medida entre uma pressão desconhecida e a atmosférica. A pressão manométrica é também conhecida como pressão relativa.

• Pressão diferencial: É a diferença medida entre duas pressões desconhecidas, sendo nenhuma delas a pressão atmosférica.

TIPOS DE INSTRUMENTOS MEDIDORES DE PRESSÃO

Os princípios utilizados pelos medidores de pressão são vários, destacando-se o de balanceamento ou equilíbrio de uma pressão desconhecida contra uma pressão de valor conhecido (manômetros de coluna de mercúrio ou outro líquido); e o princípio da medição de pressão pela deformação elástica de certos elementos (molas, foles, diafragma, etc.).

• Indicadores tipo turbo em “U” e de coluna

• Indicadores tipo campânulas

• Indicadores tipo diafragma

• Indicadores tipo Bourdon

• Indicadores tipo “fole”

• Transdutores de pressão por Silício

• Registradores de pressão

SENSORES UTILIZADOS NA MEDIÇÃO DE PRESSÃO

• Capacitância Variável

• Piezo-resistivo(Strain Gage)

• Potenciométrico

• Piezo-elétrico

• Relutância Variável

• Ressonante

• Ótico

3. CONTROLADOR DE TEMPERATURA

Controladores de Temperatura são utilizados em inúmeros processos industriais, garantindo qualidade de produtos de setores alimentícios, bebidas, automobilísticos, etc. Resumidamente, o controle de temperatura envolve: entrada, valor de processo, setpoint e saída. Vejamos a seguir como funciona um processo de controle de temperatura, Tomemos como exemplo um controle de processos químicos. Um termômetro, usado para medir a temperatura da substância, é acoplado à entrada do CT (Controlador de Temperatura) fazendo o monitoramento constante. O valor que chega à entrada é então, comparado com o valor de Setpoint ajustado previamente para o processo, este valor é extremamente importante para manter a qualidade do fluído, pois é a partir dele, que o controle PID é acionado.

PID (PROPORCIONAL, INTEGRAL E DERIVADO) são as variáveis calculadas durante o processo que permitem um controle de aquecimento sem oscilações, ou seja, o sinal é “filtrado” e é feito um controle fino até o Valor de Processo (PV) atingir o Valor de Setpoint. A saída do CT é responsável por aquecer o fluído químico, está se manterá acionada até que a substância atinja o valor necessário.

FORMAS DE TRANSFERENCIAS DE ENERGIA TÉRMICA

• Condução

• Radiação

• Convecção

ESCALA DE TEMPERATURA

• Fahrenheit

• Celsius

• Kelvin

TIPOS DE INSTRUMENTOS MEDIDORES DE TEMPERATURA

• Termômetros de dilatação

• Termômetro de mercúrio

• Termômetros bimetálicos

• Termômetro de pressão.

SISTEMAS TERMOELETRICOS

• Termopares

• Termômetros de resistência.

• Pirômetros óticos

• Instrumentos indicadores, registradores e controladores para pares termoelétricos

4. CONTROLADOR DE VAZÃO E VOLUME

Na maioria das operações realizadas nos processos industriais é muito importante efetuar a medição e o controle da quantidade de fluxo de líquidos, gases e até sólidos granulados, não só para fins contábeis, como também para a verificação do rendimento do processo.

Assim, estão disponíveis no mercado diversas tecnologias de medição de vazão cada uma tendo sua aplicação mais adequada conforme as condições impostas pelo processo. Vazão pode ser definida como sendo a quantidade volumétrica ou mássica de um fluido que passa através de uma seção de uma tubulação ou canal por unidade de tempo.

Os elementos primários mais usados são:

• Placa de orifício: é o elemento primário mais simples na fabricação, na instalação e de baixo custo.

• Bocal de vazão: é de uso semelhante ao tubo Venturi porém sendo um elemento mais econômico.

• Tubo Venturi: é recomendado para medição de vazão de fluido que contenham grandes quantidades de

• Sólidos em suspensão e para fluidos altamente viscosos

• Tubo Pitot: dispositivo que medi a velocidade do fluido em um ponto qualquer na secção de escoamento.

INSTRUMENTOS RECEPTORES E CONTROLADORES