Eletronica Analogica

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Sistema de Controle de Nível

Nosso projeto trata da forma de como controlar o nível de reservatórios de todos os tamanhos e aplicações, ou seja, pode funcionar como controle de líquidos, sólidos e outros materiais que possuam certa quantidade de massa.

Este trabalho foi desenvolvido pensando em uma maneira de controlar todo o sistema sem que as partes deste controle tenham contato com o material monitorado. Isso se torna possível porque os sensores empregados no sistema atuam por capacitância, ou seja, percebem pequenas alterações em seu campo elétrico que na ocasião esta direcionado a região por onde a carga ou material passará.

Os sinais enviados pelos sensores serão computados e trabalhados de maneira que o nível seja visualizado mesmo quando os reservatórios forem inteiramente fechados. Estas indicações são feitas pelo modulo de controle de nível, modulo este que também fica encarregado de ligar e desligar a bomba que enche o reservatório em monitoramento. Este módulo possui a característica de programar qual dos níveis existentes será utilizado, esta programação é feita através de pequenas chaves situadas dentro do mesmo.

Estando o reservatório cheio, é habilitado então um segundo módulo, chamado de modulo de controle da válvula. Este é encarregado de ligar e desligar a bomba ou válvula de retirada do material do reservatório monitorado, esse processo se faz de maneira temporizada, sendo que o ajuste de tempo fica ao alcance do operador ou programador do sistema.

Um terceiro modulo também é encontrado em nosso sistema, este é chamado de Contador de ciclos. Sua função dentro do sistema é de contar de maneira continua o numero de ciclos de abastecimento do reservatório em monitoramento, ou seja, quantas vezes o reservatório esteve cheio ou vazio. Denomina-se um ciclo completo quando o reservatório recebe o material e em seguida este material é todo retirado, em função de seu uso. Este contador recebe sinais que são enviados do modulo de controle de nível ao modulo de controle da válvula. Outra vantagem do nosso contador de ciclos é que ele possui uma programação de ciclos opcional. Esta programação é feita pelo operador ou programador do sistema, ela serve para casos onde o numero de ciclos devem ser controlados, não podendo assim passar do valor selecionado pelo operador ou programador. Este programa assim como no controle do nível, é feito através de pequenas chaves de programação encontradas no modulo de contagem de ciclos. Uma vez atingido o valor programado é enviado um sinal de bloqueio do sistema ao quarto modulo existente em nosso projeto, este modulo é chamado de Modulo de controle do Alarme.

O modulo de controle do alarme possui a simples, porém importante função de paralisar o sistema por um tempo indeterminado, ou seja, tempo este que será decidido pelo operador ou programador do sistema. Ao ser acionado o alarme outra função que aparece é a indicação luminosa, acendendo assim uma lâmpada no painel principal. Depois de acionado o alarme, o sistema poderá ser programado novamente de maneira igual a anterior ou diferente, de acordo com a necessidade do momento. Refeita a programação basta que o operador aperte o botão “reiniciar” situado no painel principal, para que todo o sistema volte a operar normalmente.

• Medidas de nível

Atualmente existe uma grande variedade de medidores de nível de líquidos, sólidos e, em alguns casos, de sólidos que se apresentem em pequenas partículas na forma granular ou de pó. Na maioria das aplicações necessita-se de apenas uma indicação grosseira do nível, de modo que a incerteza não é algo a se preocupar. Mas em sistemas de controle e automação de ensaios e processos industriais, torna-se necessário o emprego de modernas técnicas de medição de nível, cujos princípios de funcionamento serão expostos a seguir.

• Contínuo e Discreto

Medida de nível Líquido Sólidos

A medida de nível pode ser discreta ou contínua. Na medição contínua, um transdutor sempre irá fornecer uma saída proporcional ao nível que se deseja medir. Já na medição discreta, o que se tem é no máximo uma indicação de uma faixa de presença material que se deseja medir o nível. Dentro desta classificação encontram-se também as chaves de nível, que indicam se um determinado nível foi ou não atingido. As figuras a seguir apresentam medidas nível em líquidos (a) e em sólidos (b).

• Visores de nível

É o método mais simples para a indicação do nível. Consiste de uma janela de vidro ou outro material transparente colocado diretamente na própria parede do tanque de armazenamento, ou um tubo de vidro montado externamente ao tanque. Neste último caso, por se tratarem de vasos comunicantes, o nível no tanque e no tubo serão os mesmos, fornecendo a indicação desejada.

Estes mecanismos são robustos, de baixo custo, confiáveis e de fácil manuseio e manutenção. Na montagem de peças externas são incluídas válvulas de bloqueio ou isolação, suspiro e dreno, para permitir a manutenção ou substituição. A seguir têm-se alguns modelos comerciais comumente encontrados no mercado.

Uma variante do sistema visor de nível é o chamado nível magnético, sendo particularmente adequado onde se tem gases ou líquidos tóxicos e perigosos, proibindo o acesso à atmosfera e, também, quando o perigo de falha em materiais comumente empregados em visores de nível tradicionais, devido à fadiga e à corrosão, não puder ser tolerado.

No medidor de nível magnético o fluido a ser medido fica confinado em uma câmara selada de aço inoxidável, onde uma bóia de aço ou de titânio, firmemente solidária a um ímã permanente, se movimenta livremente, atuando sobre as pastilhas magnéticas do indicador montado fora da câmara. Com uma movimentação da bóia, cada pastilha gira de 180° mostrando uma cor contrastante.

Tipos de Medidores (sensores) de Nível e suas aplicações

Bóia Magnética

Características da Bóia Magnética

• Indicação contínua de nível

• Aplicável em diversos tipos de líquidos não incrustantes

• Fabricada em AISI 304, AISI 316 ou PVC

• Instalação no topo ou em garrafa, com conexões em rosca, flange, sanitária ou especial

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