Célula DP/Cell e Caixa de Diafragma

[pic 1]UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO MORRO DO CRUZEIRO

CAT173-21T

MEDIÇÃO DE NÍVEL: DP-CELL

E CAIXA DE DIAFRAGMA

                                                                           Trabalho realizado na disciplina de

                                                                               Instrumentação, a fim de realizar o estudo de dois medidores de nível,

                                                           para fins acadêmicos e de consulta.

Autores: João Paulo do Carmo Souza – 13.2.1080

                                                           Jônisson Silva Santos – 14.1.1549

                                                                  Karine Gomes S. Tiburcio – 12.2.1672

                                                    Laís Lopes Salles – 12.2.1464

                                  Luiz Fernando N. Serra -

                                                                      Lucas Barbosa de Carvalho – 12.2.1121

Professora Orientadora: Luciana Castanheira

Ouro Preto, 26 de Maio de 2015

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Esquema D/P Cell        

Figura 2 - Caixa de Diafragma Fechada        

Figura 3 - Caixa de Diafragma Aberta        

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Sumário

INTRODUÇÃO        

D/P CELL        

Funcionamento        

Características        

Gama de Medida        

Custos e fabricantes        

Vantagens e Desvantagens        

CAIXA DE DIAFRAGMA        

Funcionamento        

Características        

Gama de Medida        

Custos e Fabricantes        

Vantagens e Desvantagens        

CONCLUSÃO        

FONTES CONSULTADAS        

INTRODUÇÃO

Quando não se pode ou é inviável realizar a medição de uma grandeza diretamente, utiliza-se o modo indireto para fazê-la. Medições indiretas são aquelas em que se aplica a medição em uma grandeza diferente daquela que se pretende conhecer. Esse método possui uma precisão muito menor que o direto, uma vez que pressupõe a utilização de modelos matemáticos para obter o resultado final e, por isso, pode haver propagações de erros ao longo das operações.

        Nível, por definição, é a altura do fluido contido em um reservatório onde é possível avaliar a quantidade de volume ali inserida. Como a medição é indireta, outras grandezas, como pressão diferencial e empuxo, são utilizadas para se obter a grandeza final desejada, que é o nível, além de poder controlá-la e monitorá-la. Vários são os aparelhos através dos quais a medição de nível pode ser feita, dentre os quais se citam o D/P Cell e a Caixa de Diafragma.

        A gama de aplicações das medições de nível é muito vasta, abrangendo desde a avaliação até à garantia da segurança de um processo que envolve um tanque pressurizado, onde é necessário saber corretamente o limite de nível que o líquido pode alcançar sem danificar o equipamento e causar algum tipo de acidente.

D/P CELL

Funcionamento

O D/P Cell é utilizado, especialmente, quando há tanques pequenos de alta pressão e a utilização de outro equipamento não é cabível. Essas células são colocadas ao lado do fundo do tanque e medem a pressão exercida pelo líquido através de um transmissor de células de pressão diferencial, que transmite um sinal pneumático a um indicador remoto. Essa célula recebe um suprimento de ar comprimido e libera sinal pneumático ou elétrico, passando pelo transmissor que é colocado onde se passa o líquido a ser medido.

No esquema abaixo nota-se que há duas câmaras presentes no transmissor: a de alta pressão (em contato com o tanque para avaliar o peso do líquido) e a de baixa pressão ligada ao ar (ou a um vapor acima do líquido, no caso de tanques fechados). A perda de carga causada por um orifício no transmissor causa uma diferença de pressão que provoca um movimento no diafragma, e esse movimento é convertido num sinal elétrico proporcional ao nível do tanque.

[pic 2]

Figura 1 - Esquema D/P Cell

Características

As características de um D/P Cell variam de acordo com seu fabricante, entretanto eles possuem geralmente, exatidão de ± 0,2%, efeito de pressão estática, drift de ± 0,1%, seu funcionamento varia de acordo com a temperatura ambiente. Alguns modelos são bem resistentes à corrosão e os limites de temperatura também mudam para cada tipo de modelo e fabricante.

Gama de Medida

Compete ao usuário escolher o modelo que possui a gama de medida de operação que lhe é mais conveniente no processo. Existem modelos cuja gama varia de 1.25 a 160000 kPa, outros em uma faixa menor que contém valores intermediários. Vale ressaltar que a escolha do modelo não depende apenas disso, mas também do modo de comunicação e do alcance do amplificador relacionado ao tipo de célula. Os sinais enviados geralmente possuem o mesmo valor de corrente, de 4 a 20 mA.

Custos e fabricantes

Os principais fabricantes do D/P Cell são a Foxboro, The HART Book, Rosemount Alphaline, Fuji Electric e ABB.