MEDIÇÃO DE NÍVEL: DP-CELL E CAIXA DE DIAFRAGMA
Por: Jônisson Santos • 21/6/2015 • Pesquisas Acadêmicas • 1.542 Palavras (7 Páginas) • 1.610 Visualizações
[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.
Professora Orientadora: ????
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
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 aplica-se 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, podem haver propagações de erros ao longo das operações.
Nível, por definição, é a altura do fuido 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 citam-se 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 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%, e 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 e Fuji Electric.
A estimativa do preço desse componente está entre US$1735,00 e US$5588,00.
Vantagens e Desvantagens
Citam-se como vantagens: funcionamento dentro de uma faixa muito larga e quase não há movimento no elemento sensível.
Como desvantagens: só pode ser utilizado em pressões abaixo de 750psi e temperaturas acima de 200F e em líquidos e sólidos em suspensão.
CAIXA DE DIAFRAGMA
Funcionamento
O diafragma mede o nível de um tanque através da pressão do líquido contido nele. O sistema é composto por uma simples caixa de diafragma colocada fora ou imersa até o fundo do tanque, tendo em sua extremidade um capilar que se estende até a parte externa do tanque, sendo conectado a um manômetro de pressão. O diafragma pode ser do tipo fechado ou aberto.
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