Sensor de Nivel

Agradecimentos

Agradecemos primeiramente a Deus, pela grande oportunidade, pois nos ajudou amanter a calma e tranquilidade para chegar a esse momento.

Agradecemos aos nossos pais, por todo apoio, confiança e carinho, e aos nossos amigos pelo companheirismo.

Agradecemos a todos os professores do curso de Engenharia de Industrial e Sistemas e Elétricos que passaram com paciência e profissionalismo todo o conhecimento.

E finalmente ao nosso professor orientador Anselmo Tomás pela grande ajuda durante a elaboração desse projeto, pelos conselhos, dicas e disponibilidade em nos atender.

Resumo

Este projeto apresenta alguns tipos de medidores de nível e algumas de suas características. Com base nisso foi desenvolvido um conjunto de aquisição de dados. A metodologia abordada utiliza um microcontrolador para a coleta dos dados através de um sensor de nível por um potenciómetro associado a um medidor de nível.  

Capitulo I: Introdução

Introdução

No nosso dia a dia existem varias situação pratica em que queremos detectar de forma eletrônica uma dada grandeza física.Normalmente pra detectar uma grandeza física são utilizados os sensores.

Sensor é um dispositivo sensível a uma grandeza física, como: temperatura, umidade, luz, pressão, entre outros. O sensor pode ser analógico ou digital.

O sensor analógico é aquele que pode assumir qualquer valor no seu sinal de saída longo tempo, desde que seja dentro da sua faixa de operação. Essas variáveis são mensuradas por elementos sensíveis com circuitos eletrônicos não digitais.

Os sensores digitais são aqueles que podem assumir apenas dois valores no seu sinal de saída longo do tempo, que podem ser interpretados como zero ou um.

Não existem naturalmente grandezas físicas que assumam esses valores, mas eles são assim mostrados no sistema de controle após serem convertidos por um circuito eletrônico (geralmente um comparador). É utilizado, por exemplo, na detecção de passagem de objetos, na determinação de distancia ou velocidade, etc.

Há uma série de caraterísticas relacionadas ao sensores que devem ser levadas em consideração na hora da seleção do sensor mais indicado para uma aplicação

O presente projeto vai abordar o desenvolvimento de um sensor de nível utilizando PIC.

O sensor de nível é um dispositivo são capazes de detectar o nível de liquido num reservatório.

Motivação

Em algumas residências, bem como em alguns estabelecimentos faz- se uso ou consumo de certos líquidos, estes por sua vezsão reservados emdepósitos ou em reservatórios.

Hánecessidade de fazer um monitoramento automático de nível nestes reservatórios quando se quer saber o nível de liquido presente após o uso do mesmo.

Se esse monitoramento for eficiente pode reduzir possíveis problemas causados por falta de liquido nos sistemas, ocasionando falta de água nas torneiras, problemas em filtros de piscina, que necessitam do fluxo de liquido constante para o funcionamento correto.

Outros sectores podem se beneficiar de um monitoramento de líquido nível eficiente. Em fazendas onde existe a criação de animais, um sistema que mantenha a água dos alimentadores dos animais em um nível adequado pode ser importante.

Essas e outras aplicações justificam um estudo sobre o monitoramento de nívelautomático de níveis de líquidos. Se esse monitoramento for eficiente, simples e de fácil manutenção, os benefícios são ainda maiores.

Problema

Em algumas circunstancias quando se tem um líquido num reservatório, não conhecer o nível de liquido pode gerar uma série de problemas na gestão da utilização do mesmo, bem como no funcionamento de alguns sistemas. Visando atender esse tipo de situações optou-se em projetar um sistema de monitoramento nível de líquido focando a sua aplicação.

Objetivos

O objetivo deste projeto é desenvolver um sistema para o monitoramento do nível de liquido num recipiente, Indicando o nível alto, médio e baixo, de acordo com o parâmetro estipulado no software do microcontrolador.

Objetivos Específicos

• Descrever as funções e as tecnologias para o sensor de nível.
• Desenvolver um circuito para monitoramento de nível.
• Simular o seu comportamento.
• Implementar e analisar os resultados.

Limitações

Para a detecção de nível no reservatório fez se o uso de um flutuador (bóia), este por sua apresenta algumas limitações.

Esse medidor é bastante simples e barato, mas possui muitas desvantagens. Por ter contactodirecto com o fluido, só pode ser usado com líquidos relativamente limpos e não corrosivos, a temperaturas não muito elevadas. A viscosidade também não pode ser muito grande. Pode ser danificado por excessiva vibração ou turbilhonamento do fluido. Para trabalho a pressões elevadas, deve ser criado um arranjo especial, com o elemento fixo e a electrónica movidos para fora do reservatório.

Capitulo II: Estado da Arte

Medidores de Níveis

A medida do nível de um reservatório contendo líquido ou sólido é efetuada a fim de manter esta variável em um valor fixo ou entre dois valores determinados, ou ainda para determinar a quantidade (volume ou massa) do fluido em questão.

Nível é a altura do conteúdo de um reservatório, que poderá ser um líquido ou um sólido.

Existem dois métodos de medição que são usados nos processos em geral.

a) Método de Medição Direta

É a medição que se faz tendo como referência a posição do plano superior da substância
medida.

b) Método da Medição Indireta

É o tipo de medição que se faz para determinar o nível em função de uma segunda
variável.

A tabela a seguir mostra alguns dos tipos para determinar medição de nível mais
utilizados na instrumentação.

[pic 1]

MEDIDORES DE NÍVEL POR MEDIÇÃO DIRETA

Medidor de Nível Tipo Régua ou Gabarito.

Consiste em uma régua graduada que tem o comprimento conveniente, para ser introduzido
dentro do reservatório onde vai ser medido o nível.  A determinação do nível se efetuará através da leitura direta do comprimento marcado na régua, pelo líquido. São instrumentos simples e de baixo custo permitindo medidas instantâneas. A graduação da régua deve ser feita a uma temperatura de referência, podendo estar graduada em unidades de comprimento, volume ou Massa.