Pressão, Vazão e Nível

Monique Fontes                                                                                         2IL

Professor: Jeovanni A. Santos

Instrumentos                                                                                                                                                                                          Pressão, Temperatura, Vazão e Nível

ETECAP (2017)

Um instrumento é objeto simples ou constituído por várias peças, que serve para executar um trabalho, fazer uma medição ou observação etc. Dessa forma existem instrumentos de pressão, temperatura, vazão e nível principalmente no meio industrial.

Pressão

Conceito:

“Na Física, a pressão é uma grandeza que quantificada através da razão entre a força (F) e a área (A) da superfície em questão, onde a força é aplicada. É possível determinar a pressão através de alguns intrumentos, entre eles o manômetro, o barômetro, o piezômetro e o vacuômetro.” 

Assim pode se entender a pressão como uma força aplicada sobre uma determinada área, podendo ser maior ou menos dependendo dessa área, assim a pressão é calculada por P = F/A, medidas em kgf/cm2, psi, N/m2,(Pa – Pascal).

A pressão pode ser dividida em 3:

Pressão atmosférica: “É a pressão exercida sobre os corpos na superfície da Terra como resultado do peso das camadas do ar da atmosfera. Ao nível do mar, a pressão equivale a 760 mmHg absolutos, 14,7 psia ou 1 bar.”

Pressão absoluta: “é a pressão medida em relação à pressão zero absoluta, como, por exemplo, psia (libra por polegada quadrada absoluta).”

Pressão Manométrica: “É a pressão medida em relação à pressão atmosférica, como, ex.: psig (libra por polegada quadrada manométrica).”

Instrumentos

Manômetro: É um sensor e medidor baseado na deformação elástica dos materiais quando submetidos a uma força mecânica. São indicadores locais (campo).

Célula capacitiva: É um sensor e transmissor baseado na capitância elétrica. Ela é constituída por uma câmara de alta e outra de baixa pressão que movimentam  o diafragma central assim a capacitância diferencial varia, formada pelo diafragma e as duas placas metálicas isoladas por óleo. A variação desta capacitância é aproveitada, então para a construção do transmissor de pressão.

Piezômetro: mede pressões estáticas ou a compressibilidade dos líquidos, comum ser utilizado em furos que monitoram os níveis da água nos aquíferos. “Estes sensores estão baseados no princípio da variação da resistência elétrica de um condutor elétrico com o aumento do seu comprimento A variação do comprimento do condutor é obtida pelo aumento da pressão em seu corpo. Para que isso seja possível, são construídos sensores muito delgados, com técnicas de filmes finos e semicondutores, dispondo-se os condutores de forma a se ter um grande comprimento. Aplicam-se a células de carga ou em transmissores de pressão para medição de grandes pressões manométricas.”

Vacuômetro: mede a pressão do ar na entrada do coletor de admissão. Serve para monitorar o consumo de combustível: quanto mais vácuo, mais economia. Muito comum ser utilizado em veículos.

Temperatura

Conceito:

“Temperatura é uma medida estatística do nível de agitação entre moléculas, relacionado com o deslocamento da energia cinética de um átomo ou molécula. Em Física, a temperatura está relacionada com a energia interna de um sistema termodinâmico.” Logo temperatura é o nível de agitação entre as moléculas, podendo ser medida em graus célsius, Fahrenheit ou Kelvin. Há muitos instrumentos para medir temperatura, tais como: termômetros, termopares, pirômetros, termorresistores, dentre outros.

Instrumentos

Termômetro de mercúrio:

É um tubo capilar de vidro fechado a vácuo e um bulbo contendo mercúrio, que consiste basicamente no valor alto do coeficiente de dilatação do mercúrio que na variação de temperatura o volume do mercúrio aumenta ou diminui. Pouco utilizados em indústrias.

Termopar: “Termopares são sensores de temperatura simples, robustos, muito confiáveis em suas medições e de baixo custo. Sendo amplamente utilizados nos mais variados processos de medição de temperatura, o termopar é constituído de dois metais distintos unidos em uma das extremidades. Quando há uma diferença de temperatura entre a extremidade unida e as extremidades livres, verifica-se o surgimento de uma diferença de potencial que pode ser medida por um voltímetro, diferentes tipos de termopares possuem diferentes tipos de curva, esta é uma curva que mostra a diferença de potencial em relação a mudança de temperatura.” Largamente utilizado no ramo industrial e elétrico.

Pirômetro: é um tipo de termômetro que mede irradiação térmica da superfície de um objeto e informa a temperatura, sem a precisar tocar o corpo/meio do qual se pretende verificar a temperatura. Usa-se para medir temperaturas superiores a 600 graus Celsius, como na medição da temperatura de metais incandescentes em fundições por exemplo.

Termo resistores: são semicondutores sensíveis a temperatura que permitem conhecer a temperatura do meio ambiente, a partir da relação entre a resistência eléctrica de um material e a sua temperatura. Apresentam um valor de resistência elétrica para cada temperatura absoluta, sendo sua maioria feitas de platina, mas são também utilizados outros materiais, como o níquel. São utilizados para controlar a temperatura em dispositivos eletroeletrônicos, como alarmes, termômetros, "relógios", circuitos eletrônicos de compensação térmica, dissipadores de calor, ar-condicionado entre outros.

Vazão

Conceito:

“Vazão pode ser definida como sendo a quantidade volumétrica ou mássica de um fluido que escoa através de uma seção de uma tubulação ou canal por unidade de tempo. Vazão Volumétrica – É definida como sendo a quantidade em volume que escoa através de certa secção em um intervalo de tempo considerado.” A vazão é muito utilizada nas indústrias na entrada, saída ou tratamento de afluentes e efluentes líquidos, que é medida pelos medidores de vazão, podendo esses ser de vários tipos.

Instrumentos