Medidor de nivel: Ultrassom e radioatividade

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO[pic 1][pic 2]

ESCOLA DE MINAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO – DECAT

METROLOGIA E INSTRUMENTAÇÃO- CAT173

Prof. LUCIANA

MEDIDORES DE NÍVEL POR ULTRASSOM E RADIAÇÃO

Nome: Renato Chaves 14.2.9936

            Yan Lucas 13.2.1845

            Tâmara Fernandes 12.2.1664

            Tamara Silva 11.1.1546

            Thiago Kenedy 13.1.1465

         

Maio de 2015

Sumário

Medidor de Nível de Ultrassom        

Introdução:        

Funcionamento        

Aplicações:        

Vantagens:        

Medidores de Nível por Radiação        

A medição de nível é composta basicamente de:        

Aplicações:        

Vantagens:        

Desvantagens        

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Introdução

Este trabalho desenvolvido para a disciplina de Metrologia e Instrumentação tem como objetivo descrever e explicar o funcionamento e citar aplicações e vantagens dos medidores de nível por ultrassom e radiação.

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Medidor de Nível de Ultrassom

Introdução:

Trataremos sobre o sensor “ultrassônico” ou SONAR. Tem grande aplicação no setor industrial pelo fato de englobar duas importantes características: baixo custo e facilidade de uso.

Atualmente existe alguns modelos para detecção de nível sem contato sendo um dos principais o tipo sonar, que emite ondas de “ultrassom” para detectar o nível  da “solução” no tanque.

Funcionamento

O princípio de funcionamento dá-se através da emissão/recepção de ultrassons. Os ultra-sons não podem ser ouvidos/percebidos pelo ser humano. Geralmente, o espectro compreende a faixa acima dos 15 kHz. 

Temos abaixo uma figura que mostra claramente a faixa de sons auditivos e ultrassons. Fisicamente, se comprova que quanto maior a frequência do som, maior sua capacidade reflexiva, ou seja, produzir ecos, seja em grandes ou pequenos objetos.

 [pic 3]

Os sensores de nível tipo sonar funcionam através deste conceito. Emitem uma alta frequência sonora, e através da reflexão, medem o respectivo nível da substância. Na emissão e reflexão devem ser considerados vários fatores para o calculo, um deles é o tempo de ida (emissão) e de volta (reflexão). Calcula-se a distancia percorrida pela onda através de:

∆S = v x ∆t

Onde v= 340m/s(aproximadamente), que é a velocidade relativa do som no ar ambiente, as condições de temperatura e pressão normal.

∆t= tempo, como já citado acima.

 ∆S = espaço (S - S0) percorrido pela onda. 

A distância real é medida através da divisão por dois do valor total obtido, pois trata-se do conceito de reflexão do sinal sonoro. 

Existem diferentes tipos de sensores sonoros, para conhecer melhor o sensor que o leitor tem em mãos, basta uma boa lida no manual de operação/instalação e se for necessário, uma consulta ao fabricante do dispositivo.

Aplicações:

Os tipos sonar podem ser usados na medida de níveis para líquidos e soluções que não gerem espuma em excesso, pois as mesmas podem causar um problema de medição e informar um nível errado. Em ambientes como vapor, outro tipo de medidor deverá ser usado, já que a medição com o ultrassônico perderá bastante confiabilidade.

Os sensores ultrassónicos podem ser usados para:

• Detecção de nível e altura 
• Medida de separação 
• Medida de diâmetro em bobinas 
• Contagem de objetos materiais transparentes, independentes de cor 
  e presentes em ambientes sujos ou com vapores, podendo até 
  mesmo estar em estado líquido, podem ser detectados com total
  segurança.

 

VANTAGENS:

Como é um medidor sem contato com a substancia, pode medir substancias viscosas, corrosivas e dejetos.

Trata-se também de um medidos inteligente de fácil instalação e manutenção. São populares por sua versatilidade e seu baixo custo. Porem como já dito acima, são vulneráveis a alguns ambientes e substancias.