Home

Instrumentação Básica

1. i 94 Escolha do tipo de Medidor de N vel sair 118 Instrumentos para Alarme e Intertravamento s ssis 118 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo SENAI e q a SIDER RGICA DE TUBAR O OBJETIVOS Proporcionar ao participante conceitos de press o n vel e uma abordagem geral ao estudo da instrumenta o industrial analisando partes integrantes como sensores indicadores transmissores e etc bem como aplica es e princ pio de funcionamento dos mesmos SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 4 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O 1 INTRODU O INSTRUMENTA O INSTRUMENTA O a ci ncia que aplica e desenvolve t cnicas para adequa o de instrumentos de medi o transmiss o indica o registro e controle de vari veis f sicas em equipamentos nos processos industriais Nas ind strias de processos tais como sider rgica petroqu mica aliment cia papel etc a instrumenta o respons vel pelo rendimento m ximo de um processo fazendo com que toda energia cedida seja transformada em trabalho na elabora o do produto desejado As principais grandezas que traduzem transfer ncias de energia no processo s o PRESSAO NIVEL VAZAO TEMPERATURA as quais denominamos de vari veis de um processo 2 CLASSIFICA O DE INSTRUMENTOS DE MEDI O Existem v rios m todos de classi
2. Y COMPANHIA Espirito Santo CPM Programa de Certifica o do Pessoal de Instrumenta o Instrumenta o B sica Press o e N vel po E o tea hry romeo E ul e DS ce ai SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Instrumenta o B sica Press o e N vel Instrumenta o O SENAI ES 1999 Trabalho realizado em parceria SENAI CST Companhia Sider rgica de Tubar o Coordena o Geral Evandro de Figueiredo Neto CST Robson Santos Cardoso SENAI Supervis o aiinnsia aii na CST Fernando Tadeu Rios Dias SENAI Elabora o usas sodio adiada CST Ulisses Barcelos Viana SENAI Aprova o CST CST Wenceslau de Oliveira CST SENAI Servi o Nacional de Aprendizagem Industrial CTIIAF Centro T cnico de Instrumenta o Industrial Arivaldo Fontes Departamento Regional do Esp rito Santo Av Marechal Mascarenhas de Moraes 2235 Bento Ferreira Vit ria ES CEP Telefone 027 Telefax 027 CST Companhia Sider rgica de Tubar o Departamento de Recursos Humanos Av Brigadeiro Eduardo Gomes s n Jardim Limoeiro Serra ES CEP 29160 972 Telefone 027 348 1286 Telefax 027 348 1077 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 2 SENAI e q E Y COMPANHIA Emo Sam
3. SENAI ED ES T COMPANHIA a SIDER RGICA DE TUBAR O SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 53 SENAI j SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Man metro e Vacu metro ERRO TOLER VEL da escala 1 5 1 5 2 0 Man metro composto ERRO TOLER VEL da Classe Para press o acima atmosfera acima de 1 10 e abaixo de 9 10 da escala Outra faixa da escala E parte de v cuo acima de 1 10 e abaixo de 9 10 da escala 1 5 1 5 2 0 d Faixa de opera o recomend vel Com exce o dos man metros utilizados como padr o a press o normal medida deve estar pr xima a 75 da escala m xima quando essa vari vel for est tica e pr xima a 60 da escala m xima para o caso de medi o de press o vari vel e Tipos construtivos de man metros Bourdon e 1 Man metro Fechado Esse tipo tem duas aplica es t picas Uma para locais exposto ao tempo e outra em locais sujeitos a press o pulsantes No primeiro caso a caixa constitu da com um grau de prote o definida por norma que garante a condi o de hermeticamente fechada Podendo portanto esse man metro estar sujeito a atmosfera contendo p em suspens o e ou jateamento de gua No segundo caso a caixa preenchida em 2 3 com leo ou glicerina para proteger o Bourdon e o mecanismo interno do man metro contra press es pulsantes ou vibra es mec nicas Esse enchimento aum
4. Fig 03 Esquema de visor com sobreposi o das faixas vis veis B Visores de Vidro Plano Os vidros planos substitu ram ao longo dos anos quase a totalidade dos visores tubulares Esse fato decorre da inerente falta de seguran a apresentada pelos visores tubulares em aplica es com press es elevadas Atualmente os visores planos representam cerca de 90 das aplica es de visores de n vel em plantas industriais Os visores de vidro plano t m o aspecto mostrado na Fig 04 a S o compostos de um ou v rios m dulos onde se fixam barras planas de vidro Estes m dulos s o conhecidos como se es dos visores SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 85 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET 2 SIDER RGICA DE TUBAR O Apesar da diversidade de modelos e fabricantes cada se o apresenta uma altura variando de 100 a 350 mm e dependendo do desn vel a ser medido os visores podem ser compostos de v rias se es visor multisse o Contudo recomenda se que cada visor tenha no m ximo quatro se es Ultrapassa esse limite o peso da unidade torna se excessivo e o visor pode deixar de ser auto sustent vel necessitando de suportes adicionais Caso sejam previstas varia es amplas na temperatura do fluido o visor dever ser provido com loops de expans o para possibilitar a dilata o ou contra o resultantes Quando o desn vel a ser medido exigir um n mero de se es adicionais se
5. 9 O termo indicador aplic vel somente quando houver medi o de uma vari vel Um ajuste manual mesmo que tenha uma escala associada por m desprovido de medi o de fato n o deve ser designado indicador 10 Uma mpada piloto que a parte de uma malha de instrumentos deve ser designada por uma primeira letra seguida pela letra subsequente Entretanto se desejado identificar uma l mpada piloto que n o parte de uma malha de instrumentos a l mpada piloto pode ser designada da mesma maneira ou alternadamente por uma simples letra L Por exemplo a l mpada que indica a opera o de um motor el trico pode ser designada com EL assumindo que a tens o a vari vel medida ou XL assumindo a l mpada atuada por contatos el tricos auxiliares do sistema de partida do motor ou ainda simplesmente L A a o de uma l mpada piloto pode ser acompanhada por um sinal aud vel 11 O uso da letra subsequente U para multifun o em lugar de uma combina o de outras letras funcionais opcional 12 Um dispositivo que conecta desconecta ou transfere um ou mais circuitos pode ser dependendo das aplica es uma chave um rel um controlador de duas posi es ou uma v lvula de controle Se o dispositivo manipula uma corrente fluida de processo e n o uma v lvula de bloqueio comum atuada manualmente deve ser designada como uma v l
6. A seguir ser o apresentadas as normas ABNT e ISA de forma resumida e que ser o utilizadas ao longo dos nossos trabalhos 4 1 Simbologia Conforme Norma ABNT NBR 8190 4 1 1 Tipos de Conex es 1 Conex o do processo liga o mec nica ou suprimento ao instrumento 2 Sinal pneum tico ou sinal indefinido para diagramas de 7 7 7 7 7 7 processo 3 Sinal el trico 4 Tubo capilar sistema cheio gt lt 7 lt gt s 5 Sinal hidr ulico 4 6 Sinal eletromagn tico ou s nico sem fios LA SAS ASI 4 1 2 C digo de Identifica o de Instrumentos Cada instrumento deve se identificar com um sistema de letras que o classifique funcionalmente Tabela 2 Como exemplo uma identifica o representativa a seguinte T RC 2 A 1 letra Letras sucessivas N da cadeia Sufixo normalmente n o utilizado Identifica o Funcional Identifica o da Cadeia SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 10 SENAI Pe Y COMPANHIA ETIE SIDER RGICA DE TUBAR O TABELA 2 SIGNIFICADO DAS LETRAS DE IDENTIFICA O PRIMEIRA LETRA LETRAS SUBSEQUENTES Vari vel Medida Modificadora Fun o de Fun o final Modificadora ou inicial 3 informa o ou passiva Chama n Indefinida Indefinida 1 Indefinida 1 queimador C Condutividade o a el trica Densidade ou Diferencial 3 massa espec fica E E Ge e el trica respiro Elemento prim rio E C o
7. A Quanto menores forem a A e q maior ser a taxa de amplia o Devido s influ ncias do fen meno de tubo capilar uniformidade do tubo etc recomend vel utilizar o grau de inclina o de aproximadamente 1 10 A leitura neste tipo de man metro feita com o menismo na posi o vertical em rela o ao tubo reto O di metro interno do tubo reto de 2 3mm a faixa de utiliza o de aproximadamente 10 50mm H20 e utilizado como padr o nas medi es de micropress o 6 4 APLICA O Os man metros de l quido foram largamente utilizados na medi o de press o n vel e vaz o nos prim rdios da instrumenta o Hoje com o advento de outras tecnologias que permitem leituras remotas a aplica o destes instrumentos na rea industrial se limite a locais ou processos cujos valores medidos n o s o cruciais no resultado do processo ou a locais cuja dist ncia da sala de controle inviabiliza a instala o de outro tipo de instrumento Por m nos laborat rios de calibra o que ainda encontramos sua grande utiliza o pois podem ser tratados como padr es SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 49 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 7 MAN METRO TIPO EL STICO Este tipo de instrumento de medi o de press o baseia se na lei de Hooke sobre elasticidade dos materiais Em 1676 Robert Hook estabeleceu essa lei que relaciona a for a a
8. o no meio gasoso traz a vantagem de se evitar o contato com o fluido do processo em contrapartida apresenta a desvantagem de transferir para o meio gasoso uma parcela maior de sua energia Nas aplica es para medi o de n vel de l quidos a dire o do ngulo de incid ncia deve ser de 2 em rela o vertical Na instala o C o tempo de eco ultra s nico indica diretamente o n vel do produto A unidade pode ainda ser montada externamente ao vaso situa o D apresentando a vantagem adicional da n o necessidade de vazar o equipamento As instala es C e D discutidas neste sub item s o aplic veis detec o de n vel de l quidos limpos enquanto os esquemas A e B podem ser usados tamb m para medir n veis de s lidos 4 6 Medidor de N vel tipo Radioativo Os sistemas radiam ticos s o utilizados para medi o de n vel de l quidos polpas ou s lidos granulados em aplica es onde nenhuma outra tecnologia dispon vel pode ser aplicada Esses sistemas consistem de uma fonte de emiss o de raio gama um detector tipo c mara de ioniza o ou cintila o e uma unidade eletr nica conversora e transmissora de sinal A fonte normalmente de c sio 137 alojada em c psula de a o inox e blindada por chumbo ou ferro fundido deixando desbloqueada para emiss o do raio gama um ngulo de 40 medi o cont nua ou 7 medi o pontual O detector mais utilizado formado por uma c mara cont
9. ao bico cria uma contra press o que amplificada atrav s de uma unidade denominada rel piloto para um sinal pneum tico proporcional entrada A press o de sa da realimentada atrav s do fole para permitir o equil brio do sistema Estes instrumentos necessitam basicamente de ajuste de zero obtido pela varia o de carga de uma mola e ajuste de largura de faixa span conseguido mudando a rela o do momento de for a Como exemplo temos o esquem tico de um conversor na figura a seguir cms O Entredo i4 u 20maA lt Saida 0 2 u IKg em Rele pilolo Suprimento SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 79 SENAI e q C e To COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Exerc cios 1 Cite sensores de press o quais se aplicam para medi es em torno de a 100 kPa b 10 MPa c IkPa 2 Como funcionam os man metros tipo a Bourdon b Diafragma c Coluna de l quido tubo em U 3 Cite aplica es para os man metros diferenciais 4 Explique o que press o est tica e press o din mica 5 Por que se utilizam sif es em algumas instala es de man metros 6 Para indicadores de press o tipo Bourdon instalados em processos que variam bruscamente a press o o que pode ser feito para aumentar a vida til do medidor 7 Converta as seguintes leituras para kPa a 100 mmH20 b 0 5 kgf emm2 c 100 mmHg d 2 ATM c 3 BAR d 10 Po
10. o limitada a aproximadamente 100 m d Vazamentos ao longo da linha de transmiss o ou mesmo nos instrumentos s o dif ceis de serem detectados e N o permite conex o direta aos computadores 2 2 2 Tipo Hidr ulico Similar ao tipo pneum tico e com desvantagens equivalentes o tipo hidr ulico utiliza se da varia o de press o exercida em leos hidr ulicos para transmiss o de sinal E especialmente utilizado em aplica es onde torque elevado necess rio ou quando o processo envolve press es elevadas 2 2 2 1 Vantagens a Podem gerar grandes for as e assim acionar equipamentos de grande peso e dimens o b Resposta r pida 2 2 2 2 Desvantagens a Necessita de tubula es de leo para transmiss o e suprimento b Necessita de inspe o peri dica do n vel de leo bem como sua troca c Necessita de equipamentos auxiliares tais como reservat rio filtros bombas etc 2 2 3 Tipo el trico Esse tipo de transmiss o feita utilizando sinais el tricos de corrente ou tens o Face a tecnologia dispon vel no mercado em rela o a fabrica o de instrumentos eletr nicos microprocessados hoje esse tipo de transmiss o largamente usado em todas as ind strias onde n o ocorre risco de explos o Assim como na transmiss o pneum tica o sinal linearmente modulado em uma faixa padronizada representando o conjunto de valores entre o limite m nimo e m ximo de uma vari vel de um processo qual
11. sa da para a demodula o de O volts Quando o n vel do tanque sobe uma grande capacit ncia ocorre Isto causa uma mudan a no sinal que est sendo enviado para o demodulador onde ele convertido em tens o cont nua proporcional ao desbalan o Essa mudan a no sinal amplificada e utilizada para energizar o rel Os contatos do rel s o utilizados para ativar um alarme ou um comando apropriado Esse sistema seria perfeito se n o apresentasse como grande desvantagem o aparecimento de incrusta es que se formam progressivamente ao longo do sensor Esse problema ainda maior se o produto for condutivo b Chave de n vel a tr s terminais Esse sistema incorpora ao sistema a dois terminais um circuito de prote o contra incrusta o chamado cote shield em terceiro terminal Trata se de um amplificador com ganho 1 com sua sa da sendo de tens o e fase id ntica a entrada mas com baixa imped ncia A sa da conectada blindagem do cabo coaxial e ent o para a malha de blindagem no sensor que chamada de elemento cote shield O terra conduzido ao longo do mesmo cabo como um fio separado e conectado ao chassis da eletr nica e ao tanque que se deve ser aterrado Observando o diagrama ambos o condutor central e a blindagem do cabo coaxial est o submetido mesma tens o e fase o tempo todo Como eles est o sempre no mesmo potencial nenhuma corrente fluir atrav s da capacit ncia de is
12. 5 jatos de gua em todas as dire es SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 76 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 6 imers o tempor ria 7 Classifica o de Blindagens segundo normas da National Electrical Manufacturer Association NEMA NEMA 4 Estanque e jatos de gua NEMA 13 Inv lucro a prova de poeira mas n o estanque NEMA 7 Inv lucro a prova de explos o Classe NEMA 9 Inv lucro a prova de explos o Classe Il Classifica o das misturas atmosf ricas e ambientes inflam veis agrupados segundo classifica o do National Eletrical Code NEC CLASSE Ambientes nos quais gases e vapores est o ou podem estar presentes no ar em quantidades suficientes para produzir misturas explosivas ou pass veis de igni o DIVISAO 1 a Ambientes nos quais a concentra o perigosa de gases e vapores inflam veis existe continuamente intermitentemente ou periodicamente sob condi es normais de trabalho b Ambientes nos quais essas concentra es podem existir frequentemente devido a reparos manuten o ou vazamentos c Ambientes nos quais o desarranjo ou falha no funcionamento do equipamento ou processo poder permitir uma concentra o perigosa de gases ou vapores inflam veis podendo simultaneamente ocorrer uma falha no sistema el trico DIVIS O 2 a Ambientes nos quais l quidos vol teis gases ou vapores s o c
13. Com efeito tem se o M Sh p mas p 8 o P M Sh eh g o P d S P LogoM S M dg g Onde P peso do produto p massa espec fica M massa SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 82 SENAI e q E Y COMPANHIA EA lt SIDER RGICA DE TUBAR O A rela o acima demonstra que o peso espec fico n o interv m na medida d Se for usada medi o direta a f rmula M Sh dever ser aplicada o que implica no 8 conhecimento do peso espec fico 3 MEDIDORES DE N VEL POR MEDI O DIRETA 3 1 Medidor de N vel Tipo R gua ou Gabarito Consiste em uma r gua graduada que tem o comprimento conveniente para ser introduzido dentro do reservat rio onde vai ser medido o n vel Fig 01 A determina o do n vel se efetuar atrav s da leitura direta do comprimento marcado na r gua pelo l quido S o instrumentos simples e de baixo custo permitindo medidas instant neas A gradua o da r gua deve ser feita a uma temperatura de refer ncia podendo estar graduada em unidades de comprimento volume ou Massa Fig 01 R gua ou Gabarito Fita Graduada 3 2 Visores de N vel Aplica se nestes instrumentos o princ pio dos vasos comunicantes Um tubo transparente colocado a partir da base do reservat rio at o seu ponto mais alto permitindo a leitura precisa do n vel do l quido mesmo para altas press es SENAI Departamento Regional do Esp rito S
14. IP o mais comumente utilizado neste n vel SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 29 SENAI EE ES T COMPANHIA na SIDER RGICA DE TUBAR O ARQUITETURA DAS REDES INDUSTRIA ES TRADICIONAIS Mivel de Comirola Conrols Disso Figura 1 1 N veis de redes industriais O n vel intermedi rio n vel de controle da rede a rede central localizada na planta incorporando PLCs DCSc e PCs A informa o deve trafegar neste n vel em tempo real para garantir a atualiza o dos dados nos softwares que realizam a supervis o da aplica o O n vel mais baixo n vel de controle discreto se refere geralmente s liga es f sicas da rede ou o n vel de I O Este n vel de rede conecta os equipamentos de baixo n vel entre as partes f sicas e de controle Neste n vel encontram se os sensores discretos contatores e blocos de I O As redes de equipamentos s o classificadas pelo tipo de equipamento conectado a elas e o tipo de dados que trafega pela rede Os dados podem ser bits bytes ou blocos As redes com dados em formato de bits transmitem sinais discretos contendo simples condi es ON OFF As redes com dados no formato de byte podem conter pacotes de informa es discretas e ou anal gicas e as redes com dados em formato de bloco s o capazes de transmitir pacotes de informa o de tamanhos vari veis Assim classificam se as redes quanto ao tipo de rede de equipamento e os dados que ela
15. Indicador Instrumento que indica o valor da quantidade medida enviado pelo detector transmissor etc Registrador Instrumento que registra graficamente valores instant neos medidos ao longo do tempo valores estes enviados pelo detector transmissor Controlador etc Conversor Instrumento cuja fun o a de receber uma informa o na forma de um sinal alterar esta forma e a emitir como um sinal de sa da proporcional ao de entrada Unidade Instrumento que realiza opera es nos sinais de valores de entrada de acordo Aritm tica com uma determinada express o e fornece uma sa da resultante da opera o Integrador Instrumento que indica o valor obtido pela integra o de quantidades medidas sobre o tempo Controlador Instrumento que compara o valor medido com o desejado e baseado na diferen a entre eles emite sinal de corre o para a vari vel manipulada a fim de que essa diferen a seja igual a zero Elemento final de Dispositivo cuja fun o modificar o valor de uma vari vel que leve o processo controle ao valor desejado 2 2 Classifica o por Sinal de Transmiss o ou Suprimento Os equipamentos podem ser agrupados conforme o tipo de sinal transmitido ou o seu suprimento A seguir ser descrito os principais tipos suas vantagens e desvantagens 2 2 1 Tipo pneum tico Nesse tipo utilizado um g s comprimido cuja press o alterada conforme o valor que se deseja representar Nesse caso a varia o
16. MAN METRO EL STICO TIPO TUBO DE BOURDON TIPO HELICOIDAL TIPO DIAFRAGMA TIPO FOLE TIPO C PSULA 5 3 1 1 Man metro de L quido a Princ pio de funcionamento e constru o um instrumento de medi o e indica o local de press o baseado na equa o manom trica Sua constru o simples e de baixo custo Basicamente constitu do por tubo de vidro com rea seccional uniforme uma escala graduada um l quido de enchimento e suportados por uma estrutura de sustenta o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 43 SENAI e q EET COMPANHA EE o a SIDER RGICA DE TUBAR O O valor de press o medida obtida pela leitura da altura de coluna do l quido deslocado em fun o da intensidade da referida press o aplicada SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 44 SENAI e q CT COMPANHA EEEE 2 SIDER RGICA DE TUBAR O b L quidos de enchimento A princ pio qualquer l quido com baixa viscosidade e n o vol til nas condi es de medi o pode ser utilizado como l quido de enchimento Entretanto na pr tica a gua destilada e o merc rio s o os l quidos mais utilizados nesses man metros c Faixa de medi o Em fun o do peso espec fico do l quido de enchimento e tamb m da fragilidade do tubo de vidro que limita seu tamanho esse instrumento utilizado somente para medi o de baixas press es Em termos pr ticos a altura de colun
17. O 1 INTRODU O Como j foi escrito a instrumenta o a ci ncia que se ocupa em desenvolver e aplicar t cnicas de medi o indica o registro e controle de processos de transforma o visando a otimiza o da efici ncia dos mesmos Essas t cnicas s o normalmente suportadas teoricamente em princ pios f sicos e ou f sico qu micos e utiliza se das mais avan adas tecnologias de fabrica o para viabilizar os diversos tipos de medi o de vari veis industriais Dentre essas vari veis encontra se a press o cuja medi o possibilita n o s sua monitora o e controle como tamb m de outras vari veis tais como n vel vaz o e densidade Assim por ser sua compreens o b sica para o entendimento de outras reas da instrumenta o iniciaremos revisando alguns conceitos f sicos importantes para medi o de press o 2 DEFINI ES B SICAS 2 1 S lido Toda mat ria cuja forma n o muda facilmente quando submetida uma for a 2 2 L quidos Toda mat ria cuja forma pode ser mudada facilmente quando submetida uma for a por m sem mudar o volume 2 3 G s Toda mat ria cuja forma e volume podem ser mudadas facilmente quando submetida for a 2 4 Fluido Toda mat ria cuja forma pode ser mudada e por isso capaz de se deslocar Ao ato de se deslocar caracterizado como escoamento e assim chamado de fluido 2 5 Massa Espec fica Tamb m chamada de densidade absoluta a rela o
18. a a o dos prismas Fluidos viscosos pois um agarramento do fluido sobre o vidro torna ineficaz a a o dos prismas Ilumina o insuficiente no local de instala o Detec o da interface de dois l quidos n o misc veis caso em que o visor ficaria escurecido por igual na regi o onde qualquer dos dois l quidos n o misc veis estivesse presente C 2 Visor Plano Transparente Utiliza dois vidros localizados um na parte posterior do visor e outro na parte anterior Os dois vidros v o permitir a transpar ncia do visor luz O raio luminoso entrar por um dos vidros e ser absorvido parcial ou totalmente pelo fluido no interior do visor A parte com vapor absorver menos luz que a com l quido proporcionando assim um contraste ao SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 88 SENAI e q C e To COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo observador Para melhorar a visibilidade pode se dotar o visor de l mpadas localizadas na parte posterior Ver Fig 07 Utiliza o dos visores Transparentes Este tipo de visor utilizado em aplica es com fluidos coloridos viscosos ou corrosivos ao vidro E aplic vel tamb m supervis o da interface entre dois l quidos S o usados ainda quando o fluido no interior do visor for corrosivo ao vidro como por exemplo a gua de caldeira a press es superiores a 30 bar nesse caso necess rio instalar um material transpa
19. a de status do rele indicando assim presen a do material c Aplica es As chaves de n vel por admit ncia s o aplic veis a grande maioria das situa es de medi o de n vel por ponto n o importando ser o produto um l quido pasta ou s lido granulado d Cuidados na Instala o Os sistemas de medi o de n vel por ponto foram projetados para montagem em campo Entretanto eles devem ser montados no tanque de forma que vibra es atmosf ricas corrosivas e quaisquer efeitos por danos mec nicos sejam minimizados Caso n o seja poss vel deve se instalar sistema com eletr nica remota N o existe restri o para montagem vertical ou horizontal desde que especificado o sensor adequado Entretanto para servi os em gr nulos eletricamente isolantes recomenda se a montagem com orienta o a 45 graus da parede do tanque Como os sistemas s o fabricados com elemento contra incrusta o cote shield incorporado ao sensor deve se atentar a fato de que quando de sua instala o o primeiro isolamento isola o cote shield da rosca de montagem deve ter seu comprimento superior ao do pesco o da montagem SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 122 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O A Esp rito Santo EXERC CIOS DE N VEL 1 Quais poderiam ser os tipos de medidores de n vel instalados em um reservat rio aberto armazenando os produtos abaixo a gua pura b leo mi
20. capacitiva para medi o do n vel de SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 108 SENAI e q ET COMPANHIA ho SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo um l quido isolante em um vaso com paredes condutoras mostrado tamb m o circuito el trico equivalente No circuito C1 representa a capacit ncia parasita apresentada pelo isolador da soda e constante As capacit ncias C2 e C3 representam os efeitos das constantes diel tricas das fases de vapor e l quido respectivamente O valor do resistor R deve ser muito elevado tendendo ao infinito e representa a resist ncia efetiva entre a sonda e as paredes do vaso As condi es de press o e temperatura determinam o tipo de isolador da sonda enquanto que as condi es do fluido corrosivo ou n o determinam o seu revestimento Fig 31 Transmissor capacitivo para l quidos isolantes B Recomenda es de Utiliza o Para tanques com di metros grandes prefer vel que a sonda seja formada por um condutor central e uma blindagem conc ntrica agindo como a outra placa do capacitor Isto aumentar a sensibilidade AC AL da sonda al m de possibilitar tamb m a utiliza o na medi o aumentando a precis o Essa configura o tamb m utilizada quando a parede do vaso n o condutora Se o fluido for condutor uma corrente fluir entre as placas do capacitor prejudicando a precis o Sondas com revestimento total de
21. cer mica Policristalina Sint tica quartzo e quartzo cultivado podem ser utilizado na sua fabrica o por m o quartzo cultivado o mais empregado por apresentar caracter sticas ideais de elasticidade e linearidade Press o EST c R SA DA Q CRISTAL A figura 34 a seguir mostra o diagrama simplificado da constru o do sensor piezoel trico Fig 34 Constru o Sensor Piezoel trico c Sensor Capacitivo C lula Capacitiva E o sensor mais utilizado em transmissores de press o Nele um diafragma de medi o se move entre dois diafragmas fixos Entre os diafragmas fixos e o m vel existe um l quido de enchimento que funciona como um diel trico Como um capacitor de placas paralelas constitu dos por duas placas paralelas separadas por um meio diel trico ao sofrer o esfor o de press o o diafragma m vel que vem a ser uma das placas do capacitor tem sua dist ncia em rela o ao diafragma modificada Isso provoca modifica o na capacit ncia de um circuito de medi o e ent o tem se a medi o de press o Para que ocorra a medi o o circuito eletr nico alimentado por um sinal AC atrav s de um oscilador e ent o modula se a frequ ncia ou a amplitude do sinal em fun o da varia o de press o para se ter a sa da em corrente ou digital Como l quido de enchimento utiliza se normalmente glicerina ou fluor oil DIAFRAGMA ISOLADOR nica ii tr ot 3 FLUIDO DE ENCHIMENTO Fig 35 Tr
22. com rela o ao interior do recipiente podendo ser utilizada em press es da ordem de at 10kg cm Normalmente h limita o de temperatura do meio a ser detectado de cerca de 80 C A chave de n vel tipo l mina vibrat ria utilizada na detec o do n vel de s lidos a granel cuja granulometria no caso da chave de duas l minas n o deve exceder a aproximadamente 10mm para evitar que um peda o maior possa ficar preso entre as mesmas impedindo a sua opera o Pela pr pria constru o esta chave de n vel mais sens vel na extremidade das l minas vibrat rias j que a amplitude da vibra o neste ponto maior d Instala o A chave de n vel tipo l mina vibrat ria poder dependendo da configura o em que executada ser instalada lateralmente ou de topo no equipamento fig 42 devendo ser evitados cantos onde possam haver ac mulo de material bem como aquelas reas em que ocorra a queda de material alimentando o silo ou reservat rio Fig 42 4 10 2 2 Chave de N vel por Admit ncia Existem diversos tipos de dispositivos utilizados por detectar n vel em um ponto Entretanto as chaves de n vel com tecnologia admit ncia por serem totalmente digitais e por possu rem circuito de prote o contra incrusta o cote shield a que tem se mostrado mais eficiente em praticamente todos os tipos de aplica o Exceto os que somente as chaves radioativas pode ser aplicadas a Chave de n v
23. controle tradicionais implicam em altos custos principalmente quando se deseja ampliar uma aplica o onde s o requeridos al m dos custos de projeto e equipamento custos com cabeamento destes equipamentos unidade central de controle De forma a minimizar estes custos e aumentar a operacionalidade de uma aplica o introduziu se o conceito de rede para interligar os v rios equipamentos de uma aplica o A utiliza o de redes em aplica es industriais prev um significativo avan o nas seguintes reas Custos de instala o Procedimentos de manuten o Op es de upgrades Informa o de controle de qualidade A op o pela implementa o de sistemas de controle baseados em redes requer um estudo para determinar qual o tipo de rede que possui as maiores vantagens de implementa o ao usu rio final que deve buscar uma plataforma de aplica o compat vel com o maior n mero de equipamentos poss veis Redes industriais s o padronizadas sobre 3 n veis de hierarquias cada qual respons vel pela conex o de diferentes tipos de equipamentos com suas pr prias caracter sticas de informa o ver Figura 1 1 O n vel mais alto n vel de informa o da rede destinado a um computador central que processa o escalonamento da produ o da planta e permite opera es de monitoramento estat stico da planta sendo implementado geralmente por softwares gerenciais MIS O padr o Ethernet operando com o protocolo TCP
24. da press o do g s linearmente manipulada numa faixa espec fica padronizada internacionalmente para representar a varia o de uma grandeza desde seu limite inferior at seu limite superior O padr o de transmiss o ou recep o de instrumentos pneum ticos mais utilizado de 0 2 a 1 0 kgf cm aproximadamente 3 a 15psi no Sistema Ingl s Os sinais de transmiss o anal gica normalmente come am em um valor acima do zero para termos uma seguran a em caso de rompimento do meio de comunica o O g s mais utilizado para transmiss o o ar comprimido sendo tamb m o NITROG NIO e em casos espec ficos o GAS NATURAL PETROBRAS 2 2 1 1 Vantagem SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 6 SENAI e q E Y COMPANHIA o a SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo A grande e nica vantagem em seu utilizar os instrumentos pneum ticos est no fato de se poder oper los com seguran a em reas onde existe risco de explos o centrais de g s por exemplo 2 2 1 2 Desvantagens a Necessita de tubula o de ar comprimido ou outro g s para seu suprimento e funcionamento b Necessita de equipamentos auxiliares tais como compressor filtro desumidificador etc para fornecer aos instrumentos ar seco e sem part culas s lidas c Devido ao atraso que ocorre na transmiss o do sinal este n o pode ser enviado longa dist ncia sem uso de refor adores Normalmente a transmiss
25. de 4 a 20 mAdc Existem v rios princ pios f sicos relacionados com a varia es de press o que podem ser utilizados como elemento de transfer ncia Os mais utilizados nos transmissores mais recentes s o a Fita Extensiom trica Strain Gauge E um dispositivo que mede a deforma o el stica sofrida pelos s lidos quando estes s o submetidos ao esfor o de tra o ou compress o S o na realidade fitas met licas fixadas adequadamente nas faces de um corpo a ser submetido ao esfor o de tra o ou compress o e que tem sua se o transversal e seu comprimento alterado devido a esse esfor o imposto ao corpo Essas fitas s o interligadas em um circuito tipo ponte de WHEATSTONE ajustada e balanceada para condi o inicial e que ao ter os valores de resist ncia da fita mudada com a press o sofre desbalanceamento proporcional varia o desta press o S o utilizadas na confec o destas fitas extensiom tricas metais que possuem baixo coeficiente de temperatura para que exista uma rela o linear entre resist ncia e tens o numa faixa mais ampla V rios s o os metais utilizados na confec o da fita extensiom trica Como refer ncia a tabela abaixo mostra alguns destes metais CONSTITUI O LIGA Cobre N quel Cobre N quel Aditivado Platina Tungst nio N quel Cromo Tabela Material para fabrica o de Strain gange SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 70 SENAI e q E
26. de duas hastes em forma de diapas o Este amortecimento mec nico se faz por absor o de energia de vibra o pela viscosidade de um l quido ou pela resist ncia de s lidos granulares ou em p que entram em contato com a s haste s b Constru o B sica Chave de n vel de uma L mina na chave de n vel de uma l mina ou haste de vibra o singela a vibra o da mesma obtida por excita es transversais nesta l mina ou haste por um sistema de bobina ou eletro m ativado por meio de um circuito oscilador eletr nico A amplitude de vibra o da l mina ou haste detectada por uma bobina sensora cujo sinal de sa da alimentado a um circuito eletr nico o que por sua vez fornece um sinal de sa da proporcional amplitude de vibra o O amortecimento da vibra o tamb m reduz o sinal de sa da que indo a um rel eletr nico devidamente calibrado faz atuar um contato modificando o estado do sinal de sa da ver fig 41 FONTE DE CIMENT SINAL DE SA DA ALOJAMENTO L MINA OU WASTE DE VIBRA O Fig 41 Chave de N vel de L mina Vibrat ria Tipo de 1 L mina SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 119 SENAI e q E Y COMPANHIA EEEE ad SIDER RGICA DE TUBAR O c Aplica es A chave de n vel tipo l mina vibrat ria distingue se de outros dispositivos mec nicos e eletromec nicos pela aus ncia de partes m veis e pela estanqueidade da chave
27. de press o as unidades Pa N m kgf cm mHg mH 0O Ibf pol Atm e bar A sele o da unidade livre mas geralmente deve se escolher uma grandeza para que o valor medido possa estar na faixa de 0 1 a 1000 Assim as sete unidades anteriormente mencionadas al m dos casos especiais s o necess rias e suficiente para cobrir as faixas de press o utilizadas no campo da instrumenta o industrial Suas rela es podem ser encontradas na tabela de convers o a seguir TABELA 1 Convers o de Unidades de Press o COO oe oe RR roro RS o eo e H2O 60 F Hg 32 F 5 T CNICAS DE MEDI O DE PRESS O 5 1 Introdu o A medi o de uma vari vel de processo feita sempre baseada em princ pios f sicos ou qu micos e nas modifica es que sofrem as mat rias quando sujeitas s altera es impostas por essa vari vel A medi o da vari vel press o pode ser realizada baseada em v rios princ pios cuja escolha est sempre associada s condi es da aplica o Nesse t pico ser o abordadas as principais t cnicas e princ pios de sua medi o com objetivo de facilitar a an lise e escolha do tipo mais adequado para cada aplica o 5 2 Composi o dos Medidores de Press o Os medidores de press o de um modo geral podem ser divididos em tr s partes sendo fabricado pela associa o destas partes ou mesmo incorporado a conversores e ai recebendo o nome de transmissores de press o As tr s p
28. do Esp rito Santo 78 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET a SIDER RGICA DE TUBAR O 14 INSTRUMENTOS CONVERSORES DE SINAIS Os conversores tem como fun o b sica modificar a natureza ou amplitude de um sinal para permitir a interliga o de instrumento que trabalham com sinais diferentes Existem diversas situa es para justificar sua aplica o dentre elas as convers es de sinais de termopares para corrente ou tens o padr o de transmiss o 4 a 20 mA e 1 a5 VDC respectivamente as convers es eletropneum ticas e etc Todas as convers es s o de iguais import ncia entretanto como as mais comuns s o as que permitem a comunica o entre sinais el tricos e pneum ticos abordaremos aqui este tipo 14 1 Conversores eletro pneum ticos e pneum ticos el tricos Esses conversores tamb m conhecidos como I P e P I tem como fun o interfacear a instrumenta o pneum tica com a el trica bem como permitir a utiliza o de atuadores pneum ticos na instrumenta o eletr nica anal gica ou digital 14 1 1 Conversores eletro pneum ticos I P Este instrumento recebe um sinal de 4 a 20 mA DC que aplicado a uma unidade magn tica bobina criando um campo magn tico proporcional a intensidade de corrente que a excitou Esse campo proporciona deflex o em uma barra fletora que atua como anteparo em rela o a um bico de passagem de ar para exaust o A aproxima o desta barra conhecida como palheta
29. do pressostato b Contato SPDT e DPDT Quanto ao tipo de contato dispon vel no microinterruptor pode se selecionar o do tipo SPDT que composto basicamente por um terminal comum um contato normal aberto NA e um contato normal fechado NF ou selecionar o tipo DPDT que composto de duplo contato ou seja dois comuns dois NA e dos NF sendo um reserva do outro 13 2 1 Como selecionar corretamente um pressostato 1 Vida til do pressostato A primeira considera o a ser feita na sele o de um pressostato o seu tempo de vida til independente da press o ou da sensibilidade desejada Se o n mero de ciclos que o pressostato deve operar vida til for de um milh o de vezes ou menos o uso dos tipos diafragma ou bourdon recomend vel Caso esse n mero seja ultrapassado deve se usar o tipo pist o Uma exce o a essa regra pode ser feita quando a varia o de press o no sistema for muito pequena 20 ou menos da faixa ajust vel Sob tais condi es os tipos diafragma ou bourdon podem ser usados at 2 5 milh es de ciclos antes que se d a fadiga do elemento sensor SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 74 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Uma segunda considera o na escolha de um pressostato a velocidade de ciclagem independente de sua vida til Se houver a necessidade de uma ciclagem de mais de uma vez a cada tr s segundos o tipo
30. entre a massa e o volume de uma determinada subst ncia representada pela letra R 9 e no SI pela unidade kg m 2 6 Densidade Relativa Rela o entre massa espec fica de uma subst ncia A e a massa espec fica de uma subst ncia de refer ncia tomadas mesma condi o de temperatura e press o Nota 1 Para l quidos a densidade de uma subst ncia tem como refer ncia a gua destilada a 4 C e 1 atm cujo valor foi convencionado ser igual a unidade SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 35 SENAI e q SIDER RGICA DE TUBAR O Esp rito Santo y 2 Para gases e vapores a densidade de uma subst ncia tem como refer ncia o ar a 15 C e 1 atm cujo valor foi convencionado ser igual a unidade SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 36 SENAI e q EST conrama EA SIDER RGICA DE TUBAR O 2 7 Peso Espec fico Rela o entre peso e o volume de uma determinada subst ncia representado pela letra gama 8 e cuja unidade usual kgf m 2 8 Gravidade Espec fica Rela o entre a massa de uma subst ncia e a massa de um mesmo volume de gua ambos tomadas mesma temperatura 3 PRINC PIOS LEIS E TEOREMAS DA F SICA UTILIZADAS NA MEDI O DE PRESSAO 3 1 Lei da Conserva o de Energia Teorema de Bernoulli Esse teorema foi estabelecido por Bernoulli em 1738 e relaciona as energias potenciais e cin ticas de um fluido ideal ou se
31. es para uso a Quando escolher o local de instala o conveniente determinar um lugar com pouca varia o de temperatura perto da origem de medi o de press o e de pouca pulsa o e vibra o b Construir a tubula o mais curta poss vel evitando locais onde existe umidade e gases corrosivos Deve se escolher materiais n o corrosivos e n o oxidantes e deve se considerar a durabilidade da tubula o c Deve se colocar v lvulas de bloqueio na tomada de impulso de press o para se fazer com facilidade a manuten o d Na medi o de gases que condensam com facilidade tais como vapor e g s mido preciso tomar cuidado na coloca o de pote de condensa o com dreno para evitar ac mulo de gua na parte molhada de medidor SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 13 SENAI e q E Y COMPANHIA a SIDER RGICA DE TUBAR O A Esp rito Santo 12 INSTRUMENTOS PARA ALARME E INTERTRAVAMENTO A vari vel press o quando aplicada em um processo industrial qualquer submete os equipamentos a ela sujeito a esfor os de deforma o que devem estar sempre abaixo de limites de seguran a para que n o ocorra ruptura e consequentemente acidentes A garantia da perman ncia dos valores de press o sempre abaixo dos limites de seguran a deve ser feito de forma autom tica atrav s de instrumentos de prote o No caso da press o um dos instrumentos de prote o com grande aplica o e pressostato sob
32. fico abaixo A melhor combina o de precis o e durabilidade situa se nos 30 centrais da faixa ajust vel Essa regra geral aplica se a ambos os modelos diafragma e bourdon 1 Para precis o e durabilidade selecionar zona A 2 Para durabilidade selecionar zona C Press o de Teste Limiie de Elasiicidade Faixa de Trabalho Ponto de Alua o M x crescente Ponto de atua o Ponto de ntua o Min decrescenie M x decrescente Ponto de atua o Min crescente Elonga o o da faixa ajust vel Pro cis o Razo vel Muito Boa Durabk EE IE lidade 6 Grau de Prote o Especifica a prote o quanto a entrada de corpos s lidos e penetra o de gua nos orif cios existentes no motor respons veis pela refrigera o do mesmo O grau de prote o segundo a ABNT indicado pelas letras IP seguidas de dois algarismos a Primeiro algarismo O sem prote o 1 corpos s lidos com dimens es acima de 50 mm 2 corpos s lidos com dimens es acima de 12 mm 3 corpos s lidos com dimens es acima de 2 5 mm 4 corpos s lidos com dimens es acima de 1 0 mm 5 prote o contra o ac mulo de poeira 6 prote o contra penetra o de poeira b Segundo algarismo O sem prote o 1 pingos de gua na vertical 2 pingos de gua at inclina o de 15 com a vertical 3 gua de chuva ate a inclina o de 60 com a vertical 4 respingos em todas as dire es
33. o dos sinais feita atrav s de utiliza o de linhas telef nicas pela modula o do sinal em frequ ncia fase ou amplitude 3 2 6 1 Vantagens a Baixo custo de instala o b Pode se transmitir dados a longas dist ncias 3 2 6 2 Desvantagens a Necessita de profissionais especializados b baixa velocidade na transmiss o de dados c sujeito a interfer ncias externas inclusive viola o de informa es SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 9 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O A Esp rito Santo 4 SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTA O Com objetivo de simplificar e globalizar o entendimento dos documentos utilizados para representar as configura es utilizadas para representar as configura es das malhas de instrumenta o normas foram criadas em diversos pa ses No Brasil Associa o Brasileira de Normas T cnicas ABNT atrav s de sua norma NBR 8190 apresenta e sugere o uso de s mbolos gr ficos para representa o dos diversos instrumentos e suas fun es ocupadas nas malhas de instrumenta o No entanto como dada a liberdade para cada empresa estabelecer escolher a norma a ser seguida na elabora o dos seus diversos documentos de projeto de instrumenta o outras s o utilizadas Assim devido a sua maior abrang ncia e atualiza o uma das normas mais utilizadas em projetos industriais no Brasil a estabelecida pela ISA Instrument Society of America
34. o e perda de carga em filtros Fig 17 Man metro de press o diferencial e 3 Man metro duplo S o man metros com dois Bourdons e mecanismos independentes e utilizados para medir duas press es distintas por m com mesma faixa de trabalho A vantagem deste tipo est no fato de se utilizar uma nica caixa e um nico mostrador 1 Ponteiro preto Ponteiro vermelho Conex o do ponteiro vermelho ponteiro preto Fig 18 Man metro tipo dos ponteiro SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 56 SENAI Espirito Santo ac N C e To COMPANHIA e SIDER RGICA DE TUBAR O e 4 Man metro com selagem l quida Em processos industriais que manipulam fluidos corrosivos viscosos t xicos sujeitos alta temperatura e ou radioativos a medi o de press o com man metro tipo el stico se torna impratic vel pois o Bourdon n o adequado para essa aplica o seja em fun o dos efeitos da deforma o proveniente da temperatura seja pela dificuldade de escoamento de fluidos viscosos ou seja pelo ataque qu mico de fluidos corrosivos Nesse caso a solu o recorrer a utiliza o de algum tipo de isola o para impedir o contato direto do fluido do processo com o Bourdon Existem basicamente dois tipos de isola o que tecnicamente chamado de selagem utilizada Um com selagem l quida utilizando um fluido l quido inerte em contato com o Bourdon e que n o se mistura com o fl
35. ou verifica o de funcionamento dos medidores Os visores de vidro devem ser instalados em posi o que permita ao operador uma boa visibilidade e f cil acesso para manuten o do tubo de vidro das v lvulas e juntas O vidro deve ser mantido sempre limpo e verificadas sempre as condi es das juntas de veda o e v lvulas de bloqueio SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 91 SENAI j SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 3 3 Medidor de N vel tipo Flutuador A Medidor de N vel com flutuador interno Neste medidor de n vel dispositivo esf rico colocado a flutuar no tanque como mostra a figura 09 e seu movimento vertical convertido pela alavanca em movimento rotativo para um indicador externo A rota o da alavanca produz uma indica o direta ou acima um contato magn tico O flutuador tipo esf rico normalmente usado quando grande resist ncia press o desejada O flutuador desenhado de modo que a linha de centro da esfera coincida com o n vel da superf cie do l quido proporcionando uma m xima sensibilidade na mudan a de n vel O medidor de n veis com flutuador interno usualmente utilizado em tanques abertos Deve se ter o cuidado para assegurar que n o ocorra vazamentos quando estes s o usados com press o ou em tanque de v cuo Tanque Superf cie do l quido Flutuado Fig 09 Medidor de n vel com flutuador inte
36. pF FT D logo d Onde C Capacit ncia em picofarad K constante diel trica d di metro do sensor D di metro do reservat rio Fig 29 Capacitor conc ntrico com placas cil ndricas SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 107 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O No caso de instala o n o conc ntrica o valor da capacit ncia pode ser obtida conforme figura 30 a seguir 7 36 K D 4b logo D d f as C pF ft Fig 30 Capacitor exc ntrico com placas cil ndricas A Princ pio de Funcionamento O medidor por capacit ncia consiste de uma sonda vertical inserida no vaso no qual se deseja monitorar o n vel A sonda pode ser isolada ou n o e serve como uma das placas do capacitor A outra placa formada pelas paredes do vaso e o fluido comporta se como diel trico A capacit ncia medida atrav s de um circuito em ponte AC excitado por um oscilador de alta frequ ncia 500 kHz a 1 5 MHz Ao variar o n vel no interior do vaso altera se as propor es entre o l quido e o vapor Como a constante diel trica da maioria dos l quidos maior que a dos vapores as varia es de n vel se traduzem em varia es quase lineares de capacit ncia Consequentemente as sondas capacitivas tamb m podem ser utilizadas para detectar a interface de l quidos com constantes diel tricas K distintas A figura 31 ilustra a instala o de uma sonda
37. por um tempo e em seguida desligado repetindo se o processo periodicamente 1 Material Piezoel trico Fig 34 Gera o de ultra som O princ pio de opera o dos dispositivos ultra s nicos tem por base uma lei da tica f sica O ngulo de incid ncia igual ao ngulo de reflex o ver figura 34 i Onda incidente 2 Onda reilelida Fig 35 Princ pio de reflex o de ondas Quando uma onda ultra s nica que se propaga em um meio incide sobre a interface de duas subst ncias de densidades diferentes faz surgir duas ondas emergentes uma onda ultra s nica proveniente da reflex o nessa interface onda refletida e outra proveniente da mudan a de meio de propaga o denominada onda refratada ver figura 36 Cada interface refletir de forma diferente conforme esquematizado na figura 37 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 113 SENAI Espirito Santo ONDA INCIDENTE EAEAN RT r b ARENS Fig 36 Reflex o e refra o da onda ultra s nica Fig 37 Diferentes meios resultam em diferentes reflex es Os dispositivos do tipo ultra s nico utilizam se da primeira isto seu princ pio de opera o concentra se reflex o da onda gerada pelo transdutor quando encontra a interface com o produto cujo n vel desejamos medir ou mais precisamente no lapso de tempo gasto pela onda desde o instante que gerada at o instante em que retorna quele transdutor de
38. se a temperatura de 20 C como refer ncia e esta deve ser escrita na escala de press o Outra influ ncia da temperatura na medi o de press o por este instrumento no comprimento da escala que muda em fun o de sua varia o e em leituras precisas deve ser tamb m compensada 6 TIPOS DE MAN METRO L QUIDO 6 1 Man metro tipo Coluna em U O tubo em U um dos medidores de press o mais simples entre os medidores para baixa press o E constitu do por um tubo de material transparente geralmente vidro recurvado em forma de U e fixado sobre uma escala graduada A figura 7 mostra tr s formas b sicas gt y LILILILILILILI LIL a b Fig 7 Man metro tipo coluna U No tipo a o zero da escala est no mesmo plano horizontal que a superf cie do l quido quando as press es P e P s o iguais Neste caso a superf cie do l quido desce no lado de alta press o e consequentemente sobe no lado de baixa press o A leitura se faz somando a quantidade deslocada a partir do zero nos lados de alta e baixa press o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 46 SENAI e q CT COMPANHA B SIDER RGICA DE TUBAR O Esp rito Santo No tipo b o ajuste de zero feito em rela o ao lado de alta press o Neste tipo h necessidade de se ajustar a escala a cada mudan a de press o No tipo c a leitura feita a partir do ponto m nimo da sup
39. trica E a press o medida em rela o press o atmosf rica existente no local podendo ser positiva ou negativa Geralmente se coloca a letra G ap s a unidade para represent la Quando se fala em uma press o negativa em rela o a press o atmosf rica chamamos press o de v cuo 4 4 3 Press o diferencial E o resultado da diferen a de duas press es medidas Em outras palavras a press o medida em qualquer ponto menos no ponto zero de refer ncia da press o atmosf rica 4 4 4 Rela o entre Tipos de Press o Medida A figura abaixo mostra graficamente a rela o entre os tr s tipos de press o medida Press o absoluta Os Grau de v cuo OQO Press o d Press o manom trica v cuo n O E Press o diferencial gt 760 mmHg abs 0 mmHg G O Ponto de refer ncia Press o Atmosf rica 0 mmHg abs V cuo Perfeito Qualquer valor Fig 5 Rela o entre tipos de press o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 40 SENAI Pe ESSES T COMPANHA a SIDER RGICA DE TUBAR O 4 5 Unidades de Press o A press o possui v rios tipos de unidade Os sistemas de unidade MKS CGS gravitacional e unidade do sistema de coluna de l quido s o utilizados tendo como refer ncia a press o atmosf rica e s o escolhidas dependendo da rea de utiliza o tipos de medida de press o faixa de medi o etc Em geral s o utilizados para medi o
40. 23 SENAI Pe IoT SIDER RGICA DE TUBAR O 4 8 S mbolos Gerais de Instrumentos ou de Fun es Localiza o prim ria Localiza o Auxiliar Normalmente Montagem do Campo Normalmente acess vel ao operador acess vel ao operador Instrumentos discretos Display compartilhado controle compartilhado Fun o em computador Program vel Controle L gico 14 E gt Instrumento com Instrumentos montados n meros de identifica o no mesmo alojamento grandes KASE e ATA Ponto de teste montado Luz Piloto norpaine mJ n Intertravam nto l gico diafragma de selagem indefinido SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 24 SENAI e q E TY COMPANHIA ZILE SIDER RGICA DE TUBAR O O tamanho do s mbolo pode variar de acordo com a necessidade do usu rio e do tipo do documento Sugerimos acima um tamanho de quadrado e c rculo para diagramas grandes Recomenda se coer ncia As abreviaturas da escolha do usu rio tal como IPI painel do instrumento n 1 IC2 console do instrumento n 2 CC3 console do computador n 3 etc podem ser usados quando for necess rio especificar a localiza o do instrumento ou da fun o Normalmente os dispositivos de fun es inacess veis ou que se encontram na parte traseira do painel podem ser demonstrados atrav s dos mesmos s mbolos por m com linhas horizontais usando se
41. A DE TUBAR O Coluna reta a i A a PF E A N a Superf cie do l quido E quando P P Tanque de liquido Fig 8 Man metro tipo coluna reta vertical 6 3 Man metro tipo Coluna Inclinada Este Man metro utilizado para medir baixas press es na ordem de 50 mmH O Sua constru o feita inclinando um tubo reto de pequeno di metro de modo a medir com boa precis o press es em fun o do deslocamento do l quido dentro do tubo A vantagem adicional a de expandir a escala de leitura o que muitas vezes conveniente para medi es de pequenas press es com boa precis o 0 02 mmH 0 A figura 9 representa o croqui construtivo desse man metro onde o o ngulo de inclina o e a e A s o reas dos ramos P e P2 s o as press es aplicadas sendo P gt P3 Sendo a quantidade deslocada em volume a mesma e tendo os ramos reas diferentes teremos P P gt o 60 1 a sena poish sena A SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 48 SENAI e q eres SIDER RGICA DE TUBAR O Tubo reto Recipiente de J liquido Fig 9 Man metro tipo tubo inclinado Consequentemente a propor o da diferen a entre as alturas das duas superf cies do l quido ie 1 1 h h ho a sena A O movimento da superf cie do l quido ampliado de 1 vezes para cada tipo de tubo reto a seno
42. DER RGICA DE TUBAR O A Materiais O tubo de medi o pode ser executado em qualquer material de acordo com o fluido a ser monitorado Ele poder ser de a o inox ou a os especiais materiais pl sticos como PCV teflon etc B Erros de Calibra o O erro neste tipo de medi o devido somente ao erro do elemento receptor O sistema n o introduz erros consider veis desde que convenientemente montado e regulado C Recomenda es para sele o O m todo do borbulhamento tal como descrito n o indicado para vasos sob press o visto que uma varia o na press o do vaso ir afetar a leitura somando se coluna de l quido Isto faz com que o instrumento receptor acuse n vel maior que o realmente existente nos vasos Sob v cuo ocorre o mesmo Nestes casos deve se usar um instrumento de press o diferencial onde uma das tomadas ligada ao topo do equipamento Os borbulhadores n o s o recomendados tamb m quando o ar ou g s possa contaminar ou alterar as caracter sticas do produto O ar utilizado deve ser o ar de instrumentos seco e isento de leo ou qualquer g s inerte O l quido n o deve conter s lidos em suspens o e sua densidade deve manter sempre constante D Recomenda es para Instala o O tubo de medi o deve ser instalado firmemente n o permitindo vibra es ou deslocamentos longitudinais Deve se cuidar para que equipamentos como agitadores ou serpentinas n o interfira
43. ENTIFICATION LETTERS MEASURED OR INITIATING READOUT OR VARIABLE PASSIVE OUTIPUT FUNCTION o AD EEE E B Burner Combustion UsersChoice t Users Choice 1 Users Choice 1 lustre mino DE pucca Em Element ii a o Francion 4 Device 9 Hliaad 1 1 Trign r1s 16 Corrent Electrical __ Indicate 10 OO d y Scan 7 E dll NJ K Time Time Schedule Time Rate of Control Station 22 Change 4 21 L tevel To figan Doo Jiow 715 16 User s Choice 1 Momentary 4 E Deo io Middle Intermediate 7 15 ee d e Pere hotel UtereChoteiti UsersChoice 1 TOritice Restos Pressure Vea Point Test Eai i Quantity Integrate Totalize 4 R Radioation IRecoder i do S Speed Frequency ISatety swing oo ipee aa q E TE I Y Multivariable 6 Multifunction 12 W X M Doom Vibration Mechanical V lve Damn Louver Analysis 19 ME Weight e as or Unclassified 2 Unclassified 2 sa Unclassified 2 Event State or esses pa Axis saga OPTE ER 13 14 18 o Dimension E Driver tor Unclassified Final Control Element Note Numbers in parentheses refer to specific explanatory notes on pages 15 and 16 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 22 SENAI e q EST conrama EA SIDER RGICA DE TUBAR O 4 7 S mbolos de Linha de Instrumentos Todas as linhas s o apropriadas em rela o s linhas do processo de tubula o 1 aliment
44. LINK figura 28 O deslocamento transmitido ao pinh o e ponteiro atrav s do setor Pelo lado S da caixa se tiver press o atmosf rica pode se medir a press o efetiva se tiver v cuo pode se medir a press o absoluta se tiver press o absoluta pode se medir a press o diferencial Estes man metros s o apropriados para medi o de gases e vapores n o corrosivos e s o utilizados para medir baixa e micropress o O material utilizado para a confec o da c psula bronze fosforoso cobre ber lio a o inoxid vel ou monel Ponteiro C psula de diafragma Vareta Fig 28 Man metro tipo C psula j Man metro tipo Diafragma Diafragma um disco circular utilizado para medir press es geralmente de pequenas amplitudes E uma membrana fina de material el stico met lico ou n o No man metro tipo diafragma esta membrana fica sempre oposta a uma mola Ao aplicar se uma press o no diafragma haver um deslocamento do mesmo at um ponto onde a for a da mola se equilibrar com a for a el stica do diafragma Este deslocamento resultante transmitido a um sistema com indica o ponteiro que mostra a medi o efetuada Sua constru o mostrada na figura 29 Em geral os materiais utilizados na confec o de diafragma s o a o inoxid vel com resist ncia corros o t ntalo lat o bronze fosforoso monel neoprene teflon etc SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 64 SENAI
45. R O c Ambientes nos quais podem estar presentes de qualquer tipo de condutibilidade el trica DIVIS O 2 a Ambientes nos quais poeira combust veis n o est o normalmente suspensas no ar ou n o ser o lan adas em suspens o pelo funcionamento normal do equipamento em quantidade suficientes para produzir misturas explosivas pass veis de igni o b Ambientes onde os dep sitos ou ac mulo dessas poeiras podem ser suficientes para interferir na dissipa o segura do calor proveniente do equipamento el trico ou de aparelho c Quando esses dep sitos ou ac mulos de poeira na proximidade do equipamento el trico pode provocar a igni o atrav s de arcos centelhas ou part culas incandescentes do referido equipamento GRUPOS DA CLASSE GRUPO A Atmosfera contendo acetileno GRUPO B Atmosfera contendo hidrog nio butadieno xido etileno xido propileno GRUPO C Atmosfera contendo vapor de eter et lico etileno ou ciclopropano acetaldeido e mon xido de carbono GRUPO D Atmosfera contendo gasolina lcool acetona hexano nafta benzina propano benzol vapor de solvente ou laca g s natural cido ac tico acrilonitrila am nia butano CLASSE II GRUPO E Atmosfera contendo poeira met lica incluindo magn sio alum nio e outros metais GRUPO F Atmosfera contendo negro de fumo poeira de carv o e coque GRUPO G Atmosfera contendo poeiras de farinha e cereais SENAI Departamento Regional
46. SIDER RGICA DE TUBAR O ndice Assunto P gina Introdu o instrumenta o ss siena 5 Simbologia da IisrumMema o sapesasradiapasaqee nas gds ada aU 10 Modula o Anal gica e Digital Anexo A eseesessssssssssessssssesssesreseee 26 Field Bus Anexo B iirrsirstec nee eese E REEERE 29 Medi o de Press o sessoeseesoescossoesoesooesoesoesoossoesoesoossossoeseossoessessossoe 35 DeTInI ES B sicas a AE EER 35 Princ pios Leis e Teoremas da F sica ie 37 Defini o de ProSSaO sanear nie aiai 39 T cnicas de medi o de press o en 41 Tipos de Man metro LIQUIOO ssaacessiumssanisisas cus spanienicasssresoanesess senso semsn es 46 Man metro Tipo BIASNCO qpsarasasai ssa idade de UU a ig a 50 Man meiro Panr o scissionisti iiis niaii Eiin nE ERSS 65 Instrumento de transmiss o de sinal 69 Escolha do tipo de Modo sas ie dd e a 73 Recomenda es para USO sesssseseseseeessettsstssrtssrtesetersstessressresseeeseet 73 Instrumentos para Alarme e Intertravamento s ssis 74 Instrumentos Conversores de Sinais ssseseseseseeeeees ia 79 Medi o de n vel asssaasunnssunnnnnnnunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnmnnn 81 Classifica o e Tipo de Medidores de N vel 81 Medidores de N vel por Medi o Direta iie 83 Medidores de N vel por Medi o Indireta
47. Sinal digital distorcido AAA gt Figura 3 Sinal digital original e distorcido em um cabo comum A solu o para transmitir um sinal digital por um cabo simples sem apresentar distor es usando um processo conhecido como modula o e demodula o Na modula o o sinal digital transformado em anal gico e assim pode trafegar em um cabo simples sem apresentar distor es Ao ser recebido no seu destino o sinal demodulado voltando a assumir a forma digital Existem v rios m todos de modula o A figura 4 mostra um sistema de modula o bem simples no qual cada bit representado por um sinal anal gico senoidal com uma determinada frequ ncia Observe que o bit 1 convertido em uma fregii ncia maior ou seja varia mais r pido O bit O convertido em um sinal de fregii ncia mais baixa ou seja varia mais lentamente SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 27 SENAI o SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 7Y DE a Sinal digital 124 Y Sinal modulado nah fi ARANI MANIRA A Ah Ahh ANANI MANN WR JU PA VV UYY dy EUUY Figura 4 Modula o de um sinal digital Existem muitos tipos de modula o anal gico digital SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 28 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo ANEXO B Field Bus 1 Introdu o A instala o e manuten o de sistemas de
48. Teflon ou material isolante similar dever o ser utilizados Neste caso o revestimento da sonda o diel trico enquanto que o fluido comporta se como a outra placa do capacitor A figura 32 mostra sondas com revestimentos isolante SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 109 SENAI o Esp rito Santo S sonda En Ea o 1 Cabe ote 2 Sonda Ce C1 C2 C3 0 0242Ka L 1 0 0242Kpl l0g40A B l0g40A B 3 Placa externa 4 Placa interna 5 Revestimento 01 Fig 32 Sondas capacitivas com revestimentos isolante As sondas capacitivas com revestimento podem tamb m ser utilizadas quando o fluido for corrosivo A figura 33 ilustra este tipo de sondas seu circuito equivalente e a capacit ncia efetiva qualquer C2C4 C3C5 Ce C1 C2 C4 C3 C5 Fig 33 Representa o el trica da sonda com revestimento Para tanques com alturas elevadas acima de 3m a sonda pode consistir de um cabo de a o isolado ancorado ao fundo Sondas montadas horizontalmente possuem uma precis o maior e s o adequadas para detec o pontual de n vel ou interface l quido l quido vapor ou s lido vapor A utiliza o das sondas capacitivas apresentam por outro lado alguns inconvenientes SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 110 E Y COMPANHIA ZIET a SIDER RGICA DE TUBAR O e A temperatura do material altera a constante diel trica Um vapo
49. Y COMPANHIA a a SIDER RGICA DE TUBAR O O elemento de resist ncia que mede press o utilizado como um lado de uma ponte como mostra a figura 32 para indicar a varia o de resist ncia Este tipo utilizado como padr o para press o maior que 3000 kgf cm Por ter pouca histerese e n o possuir atraso de indica o apropriado para medi es de press o vari vel isolador Elemento de resist ncia para medi o de press o a Hina Elemento de corre o de temperatura Entrada de press o p Fig 32 Resist ncia el trica para medi o de press o STRAIN OAUGESI STHAIN GAUDES Fig 33 Fixa o Strain gange b Sensor Piezoel trico A medi o de press o utilizando este tipo de sensor se baseia no fato dos cristais assim tricos ao sofrerem uma deforma o el stica ao longo do seu eixo axial produzirem internamente um potencial el trico causando um fluxo de carga el trica em um circuito externo A quantidade el trica produzida proporcional a press o aplicada sendo ent o essa rela o linear o que facilita sua utiliza o Outro fator importante para sua utiliza o est no fato de se utilizar o efeito piezoel trico de semi condutores reduzindo assim o tamanho e peso do transmissor sem perda de precis o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 71 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Cristais de turmalina
50. a o do instrumento ou conex o ao processo 2 sinal indefinido 3 sinal pneum tico 44 4 sinal el trico gt OU go 5 sinal hidr ulico E SR 6 tubo capilar S S3 7 sinal s nico ou eletromagn tico guiado dp 8 sinal s nico ou eletromagn tico n o guiado E a CNS 9 conex o interna do sistema software ou data link 0 gt 10 conex o mec nica ig o 4 7 1 S mbolos opcionais bin rios ON OFF 11 sinal bin rio pneum tico Lg 12 sinal bin rio el trico N N o K Nota OU significa escolha do usu rio Recomenda se coer ncia Sugerimos as seguintes abreviaturas para denotar os tipos de alimenta o Essas designa es podem ser tamb m aplicadas para suprimento de fluidos AS suprimento de ar IA ar do instrumento PA ar da planta op es ES alimenta o el trica GS alimenta o de g s HS suprimento hidr ulico NS suprimento de nitrog nio SS suprimento de vapor WS suprimento de gua O valor do suprimento pode ser adicionado linha de suprimento do instrumento exemplo AS 100 suprimento de ar 100 psi ES 24DC alimenta o el trica de 24VDC O s mbolo do sinal pneum tico se aplica para utiliza o de sinal usando qualquer g s Fen meno eletromagn tico inclui calor ondas de r dio radia o nuclear e luz SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo
51. a como M dulo de Elasticidade na primeira letra na letra subsequente 2 A letra n o classificada X pr pria para indicar vari veis que ser o usadas uma vez ou de uso limitado Se usada a letra poder ter qualquer n mero de significados como primeira letra e qualquer n mero de significados como letra subsequente Exceto para seu uso como s mbolos espec ficos seu significado dever ser definido fora do c rculo de identifica o no fluxograma Por exemplo XR 3 pode ser um registrador de vibra o XR 2 pode ser um registrador de tens o mec nica e XX4 pode ser um oscilosc pio de tens o mec nica 3 Qualquer primeira letra se usada em combina o com as letras modificadoras D diferencial F raz o ou Q totaliza o ou integra o ou qualquer combina o ser tratada como uma entidade primeira letra Ent o instrumentos TDI e TI medem duas diferentes vari veis que s o temperatura diferencial e temperatura 4 A primeira letra A para an lise cobre todas as an lises n o listadas na Tabela 1 e n o cobertas pelas letras indefinidas Cada tipo de an lise dever ser definido fora do seu c rculo de indefini o no fluxograma S mbolos tradicionalmente conhecidos como pH Os e CO t m sido usados opcionalmente em lugar da primeira letra A Esta pr tica pode causar confus o particularmente quando as designa es s o datilografadas po
52. a equa o A 1 7 OD ID 42 Onde Ae rea efetiva do receptor de press o OD di metro externo mm ID di metro interno mm E ainda a quantidade de deslocamento do fole representada pela seguinte equa o S Ae P Cp Onde S deslocamento mm P press o diferencial do di metro do fole kgf em C rigidez do fole A vida til do fole em fun o da repetibilidade press o constante quantidade de expans o e constru o representada pelo n mero de vezes at a quebra SENAI Departamento Regional do Esp rito Se 62 SENAI o q ED Y COMPANHIA Espinto Sarto SIDER RGICA DE TUBAR O e fe Fig 25 Foles A figura 26 mostra um exemplo de constru o do man metro tipo fole Sendo adicionado uma press o na parte interna do fole a extremidade livre desloca se Este deslocamento transferido ao LINK e setor atrav s da alavanca fazendo com que o ponteiro se desloque Cin AL Alan matra tina fala Os met Link snte finos para terem flexibilic Extremidode livre 2L devem ter uma alta exist n do fole ze cobre ber lio ligas de n qu i Man Constitit interior parte in Figura T A nro ria ragmas na superf cie Je se queira medir na 63 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET 2 SIDER RGICA DE TUBAR O Com a introdu o de press o na unidade de recep o a c psula de diafragma desloca se e empurra o
53. a m xima dispon vel no mercado de 2 metros e assim a press o m xima medida de 2 mH gt O caso se utilize gua destilada e 2 mHg com utiliza o do merc rio d Condi o de leitura forma o de menisco O merc rio e a gua s o os l quidos mais utilizados para os man metros de l quidos e tem diferentes formas de menisco Fig 6 No caso do merc rio a leitura feita na parte de cima do menisco e para a gua na parte de baixo do menisco A forma o do menisco devido ao fen meno de tubo capilar que causado pela tens o superficial do l quido e pela rela o entre a ades o l quido s lido e a coes o do l quido Num l quido que molha o s lido gua tem se uma ades o maior que a coes o A a o da tens o superficial neste caso obriga o l quido a subir dentro de um pequeno tubo vertical Para l quidos que n o molham o s lido merc rio a tens o superficial tende a rebaixar o menisco num pequeno tubo vertical A tens o superficial dentro do tubo n o tem rela o com a press o precisando assim de compensa o Posi o Posi o de leitura de leitura Merc rio gua Fig 6 Forma de menisco f4 O valor a ser compensado em rela o ao di metro interno do tubo d aproximadamente Merc rio somar 14 no valor da leitura d gua somar 30 no valor da leitura d d amplamente utilizado na faixa de 6 10mm Na faixa de 6mm o valor muito grande ou seja 2 3mm
54. a vari vel medida s o enviados para uma esta o receptora atrav s de sinais digitais modulados e padronizados Para que a comunica o entre o elemento transmissor receptor seja realizada com xito utilizada uma linguagem padr o chamado protocolo de comunica o ver anexo A 3 2 4 1 Vantagens a N o necessita liga o ponto a ponto por instrumento b Pode utilizar um par tran ado ou fibra ptica para transmiss o dos dados c Imune a ru dos externos d Permite configura o diagn sticos de falha e ajuste em qualquer ponto da malha e Menor custo final 3 2 4 2 Desvantagens a Exist ncia de v rios protocolos no mercado o que dificulta a comunica o entre equipamentos de marcas diferentes b Caso ocorra rompimento no cabo de comunica o pode se perder a informa o e ou controle de v rias malha 3 2 5 Via R dio Neste tipo o sinal ou um pacote de sinais medidos s o enviados sua esta o receptora via ondas de r dio em uma faixa de frequ ncia espec fica 3 2 5 1 Vantagens a N o necessita de cabos de sinal b Pode se enviar sinais de medi o e controle de m quinas em movimento 3 2 5 2 Desvantagens a Alto custo inicial b Necessidade de t cnicos altamente especializados SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 8 SENAI e q E TY COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 3 2 6 Via Modem A transmiss
55. ansmissor de press o tipo c lula capacitiva SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 72 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 10 Escolha do Tipo de Medidor Quando se escolher os tipos de medidores de press o deve se observar a faixa de press o a ser medida a caracter stica qu mica do fluido e o local de instala o do instrumento Devido a baixa precis o de medi o perto do ponto zero e prote o contra sobre press o apropriado escolher um medidor de press o que trabalhe numa faixa de 25 a 70 da press o m xima desejada Outros pontos que se devem observar s o os seguintes a Na medi o de leo e l quidos inflam veis apropriado utilizar solda na tubula o de liga o ao instrumento b O vapor com alta temperatura corroe o bronze fosforoso e o a o por isso deve se utilizar o medidor com selo d gua c O cloro reage com gua e corroe a o e bronze por isso usa se um selo de diafragma para projetar o elemento de recep o de press o d A am nia corroe o bronze e o bronze fosforoso por isso utiliza se o a o doce e No caso de outros l quidos corrosivos usar medidor tipo diafragma f Se em medidor de oxig nio utilizar leo pode ocorrer problema de explos o g Se colocar em contato cobre ou combinado de cobre ao medidor de acetileno acontecer rea o do cobre com acetileno com possibilidade de explos o 11 Recomenda
56. anto 83 SENAI o Es To COMPANHIA ho SIDER RGICA DE TUBAR O Esp rito Santo Os visores de n vel se destinam exclusivamente monitora o do n vel de l quido ou da interface entre dois l quidos imiss veis em vasos colunas reatores tanques etc submetidos ou n o press o Os visores s o aplicados quase na totalidade dos casos de monitora o local do n vel devido ao seu baixo custo em compara o com outros tipos de instrumentos a n o ser em casos onde a press o e temperatura sejam excessivas e impe am a sua utiliza o Devido s suas caracter sticas construtivas os visores de n vel s o de f cil manuten o e constru dos de maneira a oferecer seguran a na opera o Para atender as mais variadas aplica es em diversos processos existem atualmente os visores do tipo tubular de vidro plano magn ticos e os especiais para uso em caldeiras Todos ser o analisados um a um nos itens subsequentes A Visores de Vidro Tubular Estes visores s o normalmente fabricados com tubos de vidro retos com paredes de espessuras adequada a cada aplica o Estes tubos s o fixados entre duas v lvulas de bloqueio de desenho especial atrav s de uni o e juntas de veda o apropriadas a cada especifica o de projetos ver Fig 02 O comprimento e o di metro do tubo ir o depender das condi es a que estar submetido o visor por m conv m observar que os mesmos n o suportam al
57. artamento Regional do Esp rito Santo 93 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O 4 MEDIDORES DE N VEL POR MEDI O INDIRETA 4 1 Medidor de N vel Tipo Deslocador DISPLACER Este medidor de n vel provido de um detector que utiliza o princ pio de Arquimedes que diz Um corpo imerso em um l quido sofre a a o de uma for a vertical dirigida de baixo para cima igual ao peso do volume do l quido deslocado A esta for a exercida pelo fluido no corpo nele submerso denominado de empuxo ser maior quanto maior for a densidade do l quido Ex Nadar no mar mais f cil que nos rios agua salgada possui maior densidade Deslocador DISPLACER O deslocador comumente utilizado como sensor de transmissores de n vel tem a forma de um cilindro oco fabricado de materiais como a o inox 304 ou 316 monel hastelloy tefflon s lido etc A escolha do material adequado determinada principalmente pela temperatura e poder corrosivo do fluido No interior do cilindro se necess rio s o depositados contrapesos granulados a fim de ajustar o peso do deslocador Uma vez que o empuxo aumenta com o percentual de imers o segue se que o peso aparente do deslocador se reduz com o aumento do n vel Nas figuras 12 e 13 est o representados deslocadores t picos utilizados O deslocador pode trabalhar diretamente no interior do equipamento ver fig 14 ou dentro de um compartimento denominado
58. artes s o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 41 SENAI ED ES T COMPANHIA a SIDER RGICA DE TUBAR O SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 42 SENAI o CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O A Esp rito Santo Elemento de recep o Aquele que recebe a press o a ser medida e a transforma em deslocamento ou for a ex bourdon fole diafragma Elemento de transfer ncia Aquele que amplia o deslocamento ou a for a do elemento de recep o ou que transforma o mesmo em um sinal nico de transmiss o do tipo el trica ou pneum tica que enviada ao elemento de indica o ex links mec nicos rel piloto amplificadores operacionais Elemento de indica o Aquele que recebe o sinal do elemento de transfer ncia e indica ou registra a press o medida ex ponteiros displays 5 3 Principais Tipos de Medidores 5 3 1 Man metros S o dispositivos utilizados para indica o local de press o e em geral divididos em duas partes principais o man metro de l quidos que utiliza um l quido como meio para se medir a press o e o man metro tipo el stico que utiliza a deforma o de um elemento el stico como meio para se medir press o A tabela 2 classifica os man metros de acordo com os elementos de recep o TIPOS DE MAN METRO ELEMENTOS DE RECEP O MAN METROS DE L QUIDOS TIPO TUBO EM U TIPO TUBO RETO TIPO TUBO INCLINADO
59. as outras Algumas reas tal como astronomia navega o e medicina usam instrumentos t o especializados que s o diferentes dos convencionais N o houve esfor os para que a norma atendesse s necessidades dessas reas Entretanto espera se que a mesma seja flex vel suficientemente para resolver grande parte desse problema 4 3 Aplica o nas atividades de trabalho A norma adequada para uso sempre que qualquer refer ncia a um instrumento ou a uma fun o de um sistema de controle for necess ria com o objetivo de simboliza o de identifica o Tais refer ncias podem ser aplicadas para as seguintes utiliza es assim como outras e Projetos exemplos did ticos material t cnico papeis literatura e discuss es diagramas de sistema de instrumenta o diagramas de malha diagramas l gicos descri es funcionais diagrama de fluxo processo mec nico engenharia sistemas tubula o processo e desenhos projetos de constru o de instrumenta o Especifica es ordens de compra manifesta es e outras listas e Identifica o de instrumentos nomes e fun es de controle Instala o instru es de opera o e manuten o desenhos e registros A norma destina se a fornecer informa es suficientes a fim de permitir que qualquer pessoa ao revisar qualquer documento sobre medi o e controle de processo possa entender as maneiras de medir e controlar o processo desde que possua um certo conhe
60. c mara dependendo das caracter sticas din micas do processo propriedades f sicas do l quido e facilidade de manuten o desejada Figs 15 e 16 Na realidade a c mara constitu da de duas partes conforme mostrado na figura 17 A c mara inferior abriga o deslocador e apresenta nas configura es LL e LB Fig 18 duas conex es flangeadas ou roscadas para sua fixa o no equipamento A c mara superior encerra o bra o de torque e nos casos em que as duas conex es est o localizadas na c mara inferior permite a remo o do deslocador sem que seja necess rio desmont la do equipamento Al m disso desacoplando os flanges de interface pode se girar as c maras superior e inferior de modo a reorientar as conex es com rela o ao transmissor Quando o deslocador especificado para ser fornecido com c mara devem ser previstas duas conex es laterais do equipamento principal as quais ser o interligadas s correspondentes conex es da c mara atrav s das tomadas de equaliza o Fig 15 Cria se assim um sistema de vasos comunicantes que garante sob condi es de estabilidade no l quido igualdade entre os n veis no equipamento e na c mara As quatro configura es mostradas na Fig 18 s o normalmente oferecidas pelos fabricantes onde T significa topo B base e L lado A dist ncia D preestabelecida pelo fabricante para cada comprimento do deslocador fato que deve ser considerado quando forem dotadas as tomadas de e
61. cimento do assunto N o constitui pr requisito para esse entendimento um conhecimento profundo detalhado de um especialista em instrumenta o 4 4 Aplica o para Classes e Fun es de Instrumentos As simbologias e o m todo de identifica o desta norma s o aplic veis para toda classe de processo de medi o e instrumenta o de controle Podem ser utilizados n o somente para identificar instrumentos discretos e suas fun es mas tamb m para identificar fun es SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 21 SENAI Pe Y COMPANHIA ho SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo anal gicas de sistemas que s o denominados de v rias formas como Shared Display Shared Control Distribuided Control e Conputer Control 4 5 Conte do da Identifica o da Fun o A norma composta de uma chave de fun es de instrumentos para sua identifica o e simboliza o Detalhes adicionais dos instrumentos s o melhor descritos em uma especifica o apropriada folha de dados ou outro documento utilizado que esses detalhes requerem 4 6 Conte do de Identifica o da Malha A norma abrange a identifica o de um instrumento e todos outros instrumentos ou fun es de controle associados a essa malha O uso livre para aplica o de identifica o adicional tais como n mero de serie n mero da unidade n mero da rea ou outros significados TABELA 3 ID
62. constituem o acoplamento que penetra atrav s do elemento de veda o representado pelo tubo de torque SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 97 SENAI o q E TY COMPANHIA e a SIDER RGICA DE TUBAR O A extremidade livre da haste ligada ao sistema de transmiss o que pode ser pneum tico ou el trico 1 Eixo de transmiss o de rota o soldado nesta extremidade do tubo de torque 2 Tubo de torque 3 Bra o de torque 4 Esta extremidade do tubo de torque soldada ao corpo do instrumento 5 Microrruptor 6 Corpo do instrumento 7 Movimento do deslocador quando o n vel baixa 8 Deslocador Fig 19 OPERA O DO TUBO DE TORQUE Faixa de Medi o e Precis o Sua faixa de medi o varia de acordo com a aplica o sendo que a faixa m xima dispon vel normalmente no mercado de 0 5 000 mm sendo que a precis o varia conforme o fabricante entre 0 5 e 2 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 98 SENAI e q E TY COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 4 2 Medidor de N vel Tipo Press o Diferencial Estes instrumentos quando utilizados em medi o de n vel medem diferenciais de press o que s o provocados pela coluna l quida presente nos equipamentos cujo n vel se deseja medir Os instrumentos funcionando segundo este princ pio s o em geral transmissores pelo que daremos a
63. de descida do mbolo estabelecido o seguinte Press o m xima 35 kgf cm m x 1 mm min Press o m xima 1000 kgf cm m x 2 mm min Press o m xima acima de 1000 kgf cm 3 mm min Para diminuir a resist ncia entre o embolo e o cilindro gira se devagar o peso com a for a de 1 3 da press o m xima mantendo a rota o constante por 20 segundos Caso se teste man metros que n o permitam a utiliza o de leo deve se utilizar um sistema que isole o leo do elemento sensor SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 67 SENAI ED ES T COMPANHIA a SIDER RGICA DE TUBAR O SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 68 SENAI e q CT COMPANHA pre 2 SIDER RGICA DE TUBAR O 9 INSTRUMENTO DE TRANSMISS O DE SINAL Os instrumentos de transmiss o de sinal de press o tem a fun o de enviar informa es dist ncia das condi es atuais de processo dessa vari vel Essas informa es s o enviadas de forma padronizada atrav s de diversos tipos de sinais e utilizando sempre um dos elementos sensores j estudado anteriormente fole diafragma capsula etc associados a conversores cuja finalidade principal transformar as varia es de press o detectadas pelos elementos sensores em sinais padr es de transmiss o 9 1 Tipos de transmissores de press o 12 1 1 Transmissores pneum ticos Esses transmissores pioneiros na instrumenta o possui um el
64. deste tipo s o DeviceNet Smart Distributed System SDS Profibus DP LONWorks e INTERBUS S A rede fieldbus interliga os equipamentos de I O mais inteligentes e pode cobrir dist ncias maiores Os equipamentos acoplados rede possuem intelig ncia para desempenhar fun es espec ficas de controle tais como loops PID controle de fluxo de informa es e processos Os tempos de transfer ncia podem ser longos mas a rede deve ser capaz de comunicar se por v rios tipos de dados discreto anal gico par metros programas e informa es do usu rio Exemplo de redes fieldbus incluem IEC ISA SP50 Fieldbus Foundation Profibus PA e HART Os tipos de equipamentos que cada uma destas classes agrupam podem ser vistos na Figura 1 3 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 31 SENAI Espirito Santo GRUPO DE PRODUTOS Analytical SLCs Temp Controllers Control Valvas Process Sensors Fieldbus DCSs PCs PLCs Operator Interfaces Drives Motion Controllers Switches Sensors Valves Motor starters Push buttors 1 3 Defini es FIELDBUS um sistema de comunica o digital bidirecional Figura 1 4 que permite a interliga o em rede de m ltiplos instrumentos diretamente no campo realizando fun es de controle e monitora o de processo e esta es de opera o IHM atrav s de softwares supervis rios COMUNICA O BIDIRECIONAL ESTA O DE ESTA O DE OPER A O MANUTE O F
65. detectada por esse tipo e A contamina o do fluido com gua afeta bastante a constante diel trica alterando a indica o devido elevada constante diel trica da gua Outro problema a contamina o do isolamento da sonda com umidade Esta contamina o especialmente problem tica com certos l quidos ou polpas pastas condutoras Assim l quidos como cido clor drico e solu es de cloretos gua do mar formam um fino filme condutor cont nuo na superf cie do isolamento que por sua resist ncia relativamente baixa altera totalmente as caracter sticas el tricas da sonda capacitiva de detec o Tabela 1 Constante diel tricas de v rios materiais S lidos Material Material K Acido ac tico Fenol 4 3 Asbestos Polietileno 4 5 Asfalto Polipropileno 1 5 Baquelite Porcelana 5 7 Carbonato de C lcio Quartzo 4 3 Celulose Borracha 3 0 Oxido de ferro Areia 3 5 Vidro Enxofre 3 4 Oxido de chumbo A car 3 0 Oxido de magn sio Ur ia 3 5 Naftaleno Sulfato de zinco 8 2 Nylon Teflon 2 0 Papel L quidos Material Temp C K K Temp C K Acetona 22 21 4 Heptano 20 1 9 Am nia 32 22 4 hexano 20 1 9 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 111 SENAI e q E Y COMPANHIA e SIDER RGICA DE TUBAR O Anilina 0 Acido clor drico 28 4 6 Benzeno 20 lodo 107 118 0 Benzila 94 Querosene 21 1 8 Bromo 20 Metanol 25 33 6 Butano 1 Alcool met lico 20 33 1 Tetracloreto de carbon
66. dimensional Comando Manual Alto 6 14 15 Pot ncia E ou PO Umidade sd ou intermedi rio 6 14 N 1 Indefinida Indefinida 1 Indefinida 1 Indefinida 1 P Press o ou v cuo Press o ou v cuo ou v cuo Do Ponto de teste Quantidade ou Integrador E evento totalizador 3 Radioatividade Registrador ou impressor Velocidade ou Seguran a 7 Chave 12 frequ ncia Temperatura Transmissor E Multivari vel 5 o Multifun o 11 Multifun o Multifun o 11 11 Peso ou for a N o classificada N o classificada N o N o classificada classificada Indefinida 1 Rel ou computa o 11 13 Z Posi o Elemento final de controle n o classificado Multifun o indica que um nico instrumento capaz de exercer mais de uma fun o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 11 SENAI e q CT COMPANHA EEE 2 SIDER RGICA DE TUBAR O OBSERVA O Os n meros entre par nteses se referem s notas relativas que s o dadas a seguir NOTAS RELATIVAS 1 As letras indefinidas s o pr prias para indica o de vari veis n o listadas que podem ser repetidas em um projeto particular Se usada a letra dever ter um significado como primeira letra e outro significado como etra subsequente O significado precisar ser definido somente uma vez e uma legenda para aquele respectivo projeto Por exemplo a letra N pode ser definid
67. do onde se localiza o man metro a ser ajustado Quando o peso se equilibra com a press o aplicada ajusta se o man metro A press o do z leo P indicada na equa o abaixo P W A kgf cm Onde W peso kgf do mbolo e peso aplicado A rea efetiva de recep o da press o de mbolo P press o Por isso medindo se antecipadamente a rea efetiva de recep o de press o A pode se obter a press o equivalente ao peso Se no man metro tipo peso morto escolher a rea SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 65 SENAI e q EST comam SIDER RGICA DE TUBAR O efetiva de recep o de press o A pode se aumentar a faixa de medi o e obter se a press o com alta precis o e de faixa ampla de 3000 kgf cm aproximadamente 294 MPa at 0 005 kgf cm aproximadamente 490 Pa SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 66 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O V lvula agulha Peso Espirito Santo Man metro Reservat rio de leo Volante Fig 30 A defini o de rea efetiva conforme a norma de medi o e a f rmula de c lculo a seguinte A td 4 Onde d di metro do mbolo A tabela abaixo indica os tipos de l quidos utilizados no man metro tipo peso morto Press o M xima L quido Utilizado kgf cm gt 20 lt 50 leo Spindle 7 leo para m quina 3 Velocidade
68. e q Espirito Santo na ease Escala Ponteiro 2 Diafrogma V Conex o de press o Fig 29 Man metro tipo Diafragma 8 MAN METRO PADR O Os man metros utilizados como padr o devem ter precis o superior em rela o aos man metros que ser o calibrados De acordo com as normas de medi o obriga se a utilizar instrumentos padr es que foram aprovados em inspe o Dois tipos de man metros foram aprovados como padr o man metro tipo coluna e man metro tipo peso morto peso est tico 8 1 Man metro tipo coluna l quida Funcionamento e princ pio de medi o j foram mencionados anteriormente A capacidade m xima de press o que se pode medir com este tipo de man metro 2 2 kgf cm e sua toler ncia de 1 400 do valor da press o m xima 8 2 Man meitro tipo peso morto O man metro tipo peso morto tamb m denominado de man metro de peso est tico utilizado para calibrar medidores de press o tipo el stico tais como tubo de bourdon etc e como man metro padr o de altas press es Na figura 29 com a v lvula agulha do reservat rio de leo aberta o leo contido no reservat rio sugado por meio do volante fixado no pist o roscado Em seguida fecha se a v lvula do reservat rio e comprime o leo existente dentro do cilindro girando o volante da bomba de pressuriza o A press o aplicada faz com que o leo suba no lado onde se est aplicando o peso e no la
69. efinery Instruments and Control System Parte 1 Se o 2 mostra v rias alternativas para instala o de visores bem como recomenda es quanto dimens o e tipos de v lvulas conex es e tubula es Fig 08 Instala o t pica de um visor 1 V lvula de isola o 2 V lvula de isola o 3 V lvula de bloqueio 4 V lvula de bloqueio 5 V lvula de dreno 6 Plug 7 Equipamento 8 Coluna 9 Visor Por seguran a as v lvulas de bloqueio do visor podem ser dotadas de uma esfera de reten o que previna a descarga de fluido para atmosfera se porventura ocorrer a quebra do vidro ou vazamento excessivo no visor Quando se deseja maximizar a viabilidade as v lvulas de bloqueio dever o ser instaladas lateralmente Por outro lado para facilitar o posicionamento do visor em rela o ao observador poder o ser instaladas v lvulas off set que permitem a comunica o sem obstru es entre a conex o ao visor e a sa da de dreno ou respiro j que a haste da v lvula deslocada lateralmente em rela o ao canal de comunica o visor dreno respiro SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 90 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Quando instalados em vasos onde tamb m se encontram instrumentos de medi o cont nua de n vel recomenda se que os visores cubram uma faixa maior que a destes de forma a facilitar o ajuste
70. eflex O visor plano reflex possui um vidro com ranhuras prism ticas na face de contato com o l quido cujo n vel se deseja medir Seu funcionamento baseia se na lei tica da reflex o total da luz ver Fig 06 A superf cie interna do vidro composta de prismas normais no sentido longitudinal do visor Os raios de luz normais face do visor atingem a superf cie do prisma com um ngulo de 45 sofrendo reflex o total pois o ngulo cr tico ultrapassado para a superf cie vidro ar o ngulo cr tico de 42 Nesta condi o o visor apresenta se para o observador uma cor prata brilhante Na regi o do visor onde existe l quido n o ocorre a reflex o total pois o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 87 SENAI e q E Y COMPANHIA rare o a SIDER RGICA DE TUBAR O ngulo n o ultrapassado para a superf cie vidro gua de 62 Consequentemente poss vel ver a superf cie que se apresenta na cor negra L quido Vidro Vidro f f f f 1 f Fig 06 Visor de n vel tipo reflex Utiliza o dos visores planos reflex Os visores reflex n o devem ser utilizados nas seguintes aplica es Fluidos corrosivos ao Vidro Neste caso inclui se tamb m o vapor d gua saturado a press es superiores a 30 bar Tais aplica es requerem que a superf cie interna do vidro seja protegida contra o ataque do agente corrosivo geralmente mica prejudicando
71. el capacitiva a dois terminais Para melhor ser entendido o funcionamento da chave de n vel por admit ncia come aremos abordando a teoria de opera o das chaves de n vel capacitivas SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 120 SENAI e q CT COMPANHA EET a SIDER RGICA DE TUBAR O Seu circuito tipicamente alimentado por uma tens o de 110 220 VCA e internamente existe um conversor CA CC transformador que converte essa tens o em 24 VCD para alimentar as v rias partes do circuito O circuito oscilador gera uma onda senoidal em r dio frequ ncia de 100KHz e est conectado a um circuito ponte Esse circuito ponte cont m um capacitor de ajuste de sintonia o qual balanceia a capacit ncia de sa da do elemento sensor sonda Esse circuito ponte conectado diretamente ao elemento sensor atrav s de um cabo coaxial A blindagem do cabo coaxial conectado ao terra que est em um lado da medi o O final do cabo do elemento sensor tem sua blindagem conectada ao condulete que protege as termina es do elemento sensor Como o condulete e o corpo do sensor est o afixado no tanque o sistema ent o aterrado via as conex es de aterramento do tanque Durante o procedimento de ajuste a capacit ncia do sensor no tanque balanceada pelo capacitor de ajuste de sintonia e o circuito ponte permanece em equil brio No processo de ajuste a capacit ncia do cabo mais a do sensor est o balanceada e a
72. emento de transferencia que converte o sinal detectado pelo elemento receptor de press o em um sinal de transmiss o pneum tico A faixa padr o de transmiss o pelo sistema internacional de 20 a 100 kPa por m na pr tica s o usados outros padr es equivalentes de transmiss o tais como 3 15 psi 0 2 a 1 0 kgf cm e 0 2 a1 0 bar A alimenta o do instrumento denominada de suprimento de ar normalmente de 1 4 kgf cm Em instrumentos industriais o ar de suprimento vindo da fonte compressor deve ser limpo e constante contribuindo com isto para aumentar a vida do instrumento bem como proporcionar o seu bom funcionamento Por isso se faz necess rio controlar o ambiente ao redor do compressor para obter satisfatoriamente o ar de suprimento Os transmissores pneum ticos s o fabricados a partir de dois m todos de convers o de sinal S o eles a M todo de equil brio de for a fig 30 b M todo de equil brio de movimento fig 31 Em ambos os casos um mecanismo constitu dos por uma l mina met lica denominada de palheta e por um orif cio espec fico de exaust o de ar denominado de bico doravante chamado sistema bico palheta utilizado como elemento de convers o e um dispositivo amplificador de sinais pneum ticos denominado rel piloto utilizado para prover a sa da de um sinal linear vari vel de 0 2 a 1 0 kgf cm Completa esse instrumento um fole de realimenta o cuja fun o garantir as condi
73. emos citar a sonda capacitiva o sistema de pesagem o sistema radioativos ultra s nicos todos j abordados anteriormente 4 9 Escolha do tipo de Medidor de N vel A escolha do tipo de medidor de n vel n o uma tarefa t o simples quanto parece ser a princ pio Excluindo aplica es para l quidos como a gua que n o requer grandes cuidados na escolha a especifica o do sensor deve levar em considera o as caracter sticas qu micas e f sicas o estado da mat ria as interfer ncias das vari veis temperatura e press o e principalmente o local da instala o Se a op o melhor for a medi o por press o diferencial deve se recorrer as mesmas recomenda es sugeridas para os medidores de press o de l quidos Se o fluido for s lido granulado importante verificar a gera o de poeira vapores e tamb m o perfil de carga e descarga 4 10 Instrumentos para Alarme e Intertravamento A medi o de n vel est sempre relacionada a monitora o e ou controle da quantidade de fluidos estocados em silos e tanques em processos geralmente din micos e assim com cargas e descargas frequentes Esta movimenta o constante faz com que haja necessidade de utiliza o de medidores de n vel ponterais denominados chaves de n vel que tem por objetivo acusar uma condi o extrema no armazenamento do fluido Esta condi o extrema visa sempre evitar que haja ou material em excesso no reservat rio o que ocasionaria transbord
74. endo g s inerte arg nio por exemplo pressurizado alimentado por uma tens o cont nua negativa 15 Vbc e um coletor de el trons que s o retirados da ltima camada do tomo pela incid ncia do raio gama A corrente el trica produzida pela passagem do raio gama diretamente proporcional a intensidade da radia o e inversamente proporcional ao n vel do produto no silo ou tanque Esse sinal convertido em tens o e ou frequ ncia para finalmente pela unidade eletr nica ser transmitida atrav s de sinal de corrente de 4 a 20 mApc Muitos arranjos s o utilizados na instala o desses sistemas por m a mais t pica pode ser vista na figura 39 Onde a fonte instalada de um lado do silo ou tanque e o detetor no outro SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 115 TANQUE Fig 39 A intensidade da fonte que medida em Ci Curie calculada considerando a dist ncia da mesma ao detetor a espessura e o material da parede e o produto J o comprimento do detetor considera o alcance de medi o desejada 4 7 Medi o de N vel por Pesagem A medi o de n vel por pesagem consiste basicamente na instala o de c lulas de cargas nas bases de sustenta o do silo cujo n vel se deseja medir C lula de carga um sensor constitu do por fitas extensiom tricas STRAIN GAUGES fixados adequadamente em um bloco de a o especial com dimens es calculadas para apresentar uma deforma o el stica e
75. enta a vida til do man metro SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 54 SENAI o q C S Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo A figura 15 mostra na vista explodida desse man metro Calxa interna Mecanismo inteino Escala Junta Vidro Fig 15 Man metro tipo fechado A figura 16 mostra um gr fico comparativo t pico da rela o entre a vida til de um man metro convencional e um preenchido com fluido de prote o 40 Teste de durabilidade 20 Bomba dealta press o Valar de vibra o 25C P S Amplitude 2 imm 2 56 Pulsa o IO Kgf cm Press o de sa da IO Kgf cm VIDAUTIL 800 1000 H TEMPO DE OPERA O Fig 16 Durabilidade de man metro tipo tubo de Bourdon e 2 Man metro de press o diferencial Este tipo construtivo adequado para medir a diferen a de press o entre dois pontos quaisquer do processo E composto de dois tubos de Bourdon dispostos em oposi o e interligados por articula es mec nicas SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 55 SENAI o E TY COMPANHIA ge o a SIDER RGICA DE TUBAR O A press o indicada resultante da diferen a de press o aplicada em cada Bourdon Por utilizar tubo de Bourdon sua faixa de utiliza o de aproximadamente 2 kgf cm a 150 kgf cm Sua aplica o se d geralmente em medi o de n vel vaz
76. ento Extremidade m vel Batente interno Bra o de articula o Batente interno q CA Antes Depois Fig 12 Mecanismo interno Fig 13 Se o de Bourdon SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 51 SENAI e q ZIET lt SIDER RGICA DE TUBAR O a FC b Espiral tc Helicoidal b Material de Bourdon De acordo com a faixa de press o a ser medida e a compatibilidade com o fluido que determinamos o tipo de material a ser utilizado na confec o de Bourdon A tabela a seguir indica os materiais mais utilizados na confec o do tubo de Bourdon ELASTICIDADE UTILIZA O Bronze Cu60 71eZn 1 1 x 10 kgf cm 50 kgf em2 Alumibras Cu 76 Zn 22 Al12 1 1x10 50 A o Inox Ni 10 14 Cr 16 18 e Fe 1 8 x 10 700 Bronze Fosforoso Cu 92 Sn 8 P 0 03 1 4 x 10t 50 Cobre ber lio Be 1 2 Co 0 35 e Cu 1 3 x 104 700 Liga de A o Cr 0 9 1 2 Mo 0 15 30 e Fe 2 1 x 10 700 c Classifica o dos man metros tipo Bourdon Os man metros tipo Bourdon podem ser classificados quanto ao tipo de press o medida e quanto a classe de precis o Quanto a press o medida ele pode ser manom trico para press o efetiva v cuo composto ou press o diferencial Quanto a classe de precis o essa classifica o pode ser obtida atrav s das tabelas de Man metro vacu metro e Man metro composto a seguir SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 52
77. er outro instrumento transmissor de press o A figura 27 mostra um esquema deste tipo de medidor A Suprimento Filtro Fig 27 Medidor de n vel tipo borbulhador Quando o n vel do l quido sobe ou desce a press o interna do tubo aumenta ou diminui respectivamente acompanhando o n vel esta varia o de press o sentida pelo instrumento receptor Uma coluna de l quido maior requer maior press o de ar para que haja expuls o de bolhas de ar e para colunas menores press es menores de ar Para termos um bom ndice de precis o necess rio que o fluxo de ar ou g s seja mantido constante em qualquer situa o e para conseguirmos esta condi o temos diversas maneiras seja pela utiliza o de orif cios de restri o v lvulas agulha rot metros com reguladores de press o diferencial borbulhadores regul veis entre outros As v lvulas agulha e os orif cios de restri o s o utilizados por constitu rem limitadores de vaz o Podem ser regulados no caso das v lvulas agulha at obter o borbulhamento ideal e calculado no caso de orif cios de restri o J o rot metro com reguladores de press o diferencial apresentam tima precis o pois al m de permitirem vaz o de ar ou g s mant m o fluxo do mesmo constante regulando permanentemente a queda de press o montante e a jusante do rot metro SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 105 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET ad SI
78. erf cie do l quido no lado de alta press o subtra da do ponto m ximo do lado de baixa press o A leitura pode ser feita simplesmente medindo o deslocamento do lado de baixa press o a partir do mesmo n vel do lado de alta press o tomando como refer ncia o zero da escala A faixa de medi o de aproximadamente 0 2000 mmH 0O mmHg 6 2 Man meitro tipo Coluna Reta Vertical O emprego deste man metro id ntico ao do tubo em U Nesse man metro as reas dos ramos da coluna s o diferentes sendo a press o maior aplicada normalmente no lado da maior rea Essa press o aplicada no ramo de rea maior provoca um pequeno deslocamento do l quido na mesma fazendo com que o deslocamento no outro ramo seja bem maior face o volume deslocado ser o mesmo e sua rea bem menor Chamando as reas do ramo reto e do ramo de maior rea de a e A respectivamente e aplicando press es P e P em suas extremidades teremos pela equa o manom trica P4 P2 h2 h Como o volume deslocado o mesmo teremos A h a h h a h A Substituindo o valor de h na equa o manom trica teremos P P2 8 h 1 a A Como A muito maior que a equa o anterior pode ser simplificado e reescrita Assim teremos a seguinte equa o utilizada para c lculo da press o P4 P2 8 h2 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 47 j a SIDER RGIC
79. es de equil brio do instrumento A diferen a b sica entre esses dois m todos est somente na forma com que o sinal detectado convertido No m todo de equil brio de for a o bico se mant m fixo e somente a palheta se afasta ou se aproxima do mesmo para ganhar uma contrapress o proporcional detectada contrapress o essa que ser amplificada pelo rel piloto SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 69 SENAI e q E TY COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo No m todo de equil brio de movimento tanto o bico quanto a palheta se movimentam para obter a contrapress o correspondente press o detectada Rel Ajuste de piloto span Suprimento Mecanismo Sa da Bico x Palheta NG Viga de Fealimenta o PEZZZZZ Viga de realimenta o Viga de Fole de realimen Fole de forca AR ta o a realimenta o Viga de_s Sa da deslocamen Ajuste de to zero Rele Elemento _de recep o Piloto de press o j P E P Elemento de recep o de press o Fig 30 M todo de equil brio de Movimento ou Posi o Fig 31 M todo de equil brio de for a equil brio de vetor 12 1 2 Transmissores eletr nicos anal gicos Esses transmissores sucessores dos pneum ticos possui elementos de detec o similares ao pneum tico por m utiliza elementos de transferencia que convertem o sinal de press o detectado em sinal el trico padronizado
80. esponde o n vel baixo de medi o Se isto dif cil ele pode ser montado como mostra a figura 21 c Neste caso a supress o necess rio desde que a press o adicional j esteja na parte baixa do n vel do l quido SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 99 ac N SENAI EE EST COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo N vel do l quido Transmiss o de Press o diferencial H SH Press o diferencial a s b N vel do l quido e press o diferencial N vel do liquido T Transmissor ca de press o h YH Press o diferencial diferencial i c d N vel do l quido e press o diferencial Fig 21 Medidor de N vel tipo Press o Diferencial tanque aberto B Para Tanque Fechado No tanque fechado se a press o dentro do tanque diferente da press o atmosf rica os lados de alta e baixa press o s o conectados individualmente por tubos na parte baixa e alta do tanque respectivamente para obter press o diferencial proporcional ao n vel l quido Fig 22 Tomodo de o Fig 22 Medi o de N vel com Transmissor de Press o Diferencial SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 100 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O C Para tanque fechado com vapor Quando se necessita medir n vel em tanque fechado contendo vapor se faz necess rio preencher a tomada de alta press o co
81. fica o de instrumentos de medi o Dentre os quais podemos ter Classifica o por e fun o e sinal transmitido ou suprimento e tipo de sinal 2 1 Classifica o por Fun o Conforme ser visto posteriormente os instrumentos podem estar interligados entre si para realizar uma determinada tarefa nos processos industriais A associa o desses instrumentos chama se malha e em uma malha cada instrumento executa uma fun o Os instrumentos que podem compor uma malha s o ent o classificados por fun o cuja descri o sucinta pode ser liga na tabela 01 Indicador Controlador Ll Integrador O Conversor OD Transmissor Es Atuador C Detector V lvula SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 5 SENAI e q CT COMPANHA EEEE 2 SIDER RGICA DE TUBAR O Fig 01 Exemplo de configura o de uma malha de controle TABELA 01 CLASSIFICA O POR FUN O INSTRUMENTO DEFINI O Detector S o dispositivos com os quais conseguimos detectar altera es na vari vel do processo Pode ser ou n o parte do transmissor Transmissor Instrumento que tem a fun o de converter sinais do detector em outra forma capaz de ser enviada dist ncia para um instrumento receptor normalmente localizado no painel
82. igura 1 4 Comunica o digital bidirecional SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 32 SENAI e q a SIDER RGICA DE TUBAR O Exerc cios de Instrumenta o B sica Introdu o 1 Quanto ao sinal de transmiss o quais as vantagens e desvantagens do sinal pneum tico sobre o eletr nico anal gico do sinal eletr nico digital sobre o eletr nico anal gico do sinal por ondas de r dio sobre o eletr nico anal gico 2 Qual o motivo para que a maior parte dos sinais de transmiss o comecem com um valor maior que zero exp 1 5 Volts 4 20 mA 0 2 1 0 kgf cm 3 15 PSD 3 Por que existe um limite da quantidade ou resist ncia m xima de equipamentos que podem ser conectados em s rie as transmiss es de sinais por corrente 4 Cite a fun o de cada componente das malhas abaixo b S S c d SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 33 8 h EEE 5 Fa a um diagrama de interliga o dos instrumentos dispositivos de uma malha de controle para medi o e controle de vaz o contendo placa de orif cio transmissor diferencial de press o extrator de raiz quadrada controlador registrador integrador e v lvula de controle Utilize a norma ABNT e instrumentos sinais eletr nicos SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 34 SENAI e q o SIDER RGICA DE TUBAR O MEDI O DE PRESS
83. ixo quando aplicados para designar a posi o de v lvulas s o definidos como alto denota que a v lvula est em ou aproxima se da posi o totalmente aberta baixo denota que a v lvula est em ou aproxima se da posi o totalmente fechada SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 13 SENAL EST COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O A Esp rito Santo 4 1 2 Simbologia de Identifica o de Instrumentos de Campo e Painel T to O Ss Lo S S mbolo Geral Montado Montado Montado de Instrumento localmente entre o painel em painel campo e o campo Montagem Local Montagem do painel Instrumento de fun o nica Instrumento de fun o nica Instrumento de Instrumento de fun o m ltipla fun o m ltipla 4 1 2 1 Instrumenta o de Vaz o H Placa de orif cio rca E Medidor Venturi E Tubo Pitot SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 14 SENAI Espirito Santo o CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O 4 1 2 2 V lvula de Controle Es Da V lvula com atuador pneum tico de diafragma V lvula com atuador el trico senoidal ou motor Dk V lvula com atuador hidr ulico ou pneum tico tipo pist o 1 V lvula manual E gt V lvula auto operada de diafragma 4 1 3 Alguns Arranjos T picos de Instrumentos 4 1 3 1 Vaz o Medidor de linha Rot
84. ja sem viscosidade e incompress vel Atrav s desse teorema pode se concluir que para um fluido perfeito toda forma de energia pode ser transformada em outra permanecendo constante sua somat ria ao longo de uma linha de corrente Assim sua equa o representativa P hbp V p g h P hp V2 gt pg h gt cte Essa equa o pode ser simplificada em fun o das seguintes situa es a Se a corrente for constante na dire o horizontal teremos Pi 2p V P hp Vo cte b Se a velocidade nula e assim o fluido se encontra em repouso teremos P4 pgh P2 pgh2 cte 3 2 Teorema de Stevin Esse teorema foi estabelecido por STEVIN e relaciona as press es est ticas exercidas por um fluido em repouso com a altura da coluna do mesmo em um determinado reservat rio Seu enunciado diz A diferen a de press o entre dois pontos de um fluido em repouso igual ao produto do peso espec fico do fluido pela diferen a de cota entre os dois pontos SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 37 SENAI e q EST comam SIDER RGICA DE TUBAR O P P4 AP hz hi 8 Observa o 1 Este teorema s v lido para fluidos em repouso 2 A diferen a de cotas entre dois pontos deve ser feita na vertical Fig 1 3 3 Princ pio de Pascal A press o exercida em qualquer ponto de um l quido em forma est tica se transmite integralmente em todas as dire es e produz a mesma for a em
85. l monel e outros A espessura da parede do tubo de torque tipicamente 1 32 pol embora os tubos para medi o de densidade sejam fabricadas at com 1 64 pol Os fabricantes oferecem modelos para atender at 160 kg cm estendendo se a faixa de temperatura de trabalho de 200 C a 400 C De acordo com a ilustra o da Fig 19 quando o n vel desce o deslocador movimenta se para baixo devido a redu o da for a empuxo Surge uma tor o ao longo do tubo do torque Esta tor o equivale distens o de uma mola que equilibra o esfor o que lhe aplicado atrav s de uma rea o proporcional deforma o linear sofrida Mesmo princ pio de funcionamento dos torqu metros Da mesma forma o ngulo com que gira extremidade livre do tubo de torque proporcional ao momento com que reage o tubo de torque em resposta ao acr scimo do peso aparente Como a varia o do empuxo proporcional varia o de n vel pois o empuxo proporcional ao volume deslocado que por sua vez proporcional ao percentual submerso do deslocador segue se que a rota o da extremidade livre do tubo de torque proporcional varia o de n vel Esta rota o transmitida integralmente ao conversor atrav s do eixo de transmiss o e se situa entre 4e 5 graus para uma excurs o completa do n vel ao longo do comprimento do deslocador Observe que a haste do deslocador e o bra o de torque por um lado e o eixo de transmiss o por outro lado
86. l um bit de cada vez A interface serial o meio natural para transmitir e receber dados por linhas telef nicas j que transmitem ou recebem um bit de cada vez Na figura 1 as tens es el tricas de 12 e 12 volts s o t picas das interfaces seriais existentes nos PCs computadores pessoais Infelizmente cabos de instrumenta o n o possuem caracter sticas el tricas que permitam transmitir sinais digitais mas sim sinais anal gicos Ao contr rio dos sinais digitais que assumem tipicamente dois valores de tens o el trica os sinais anal gicos podem assumir infinitos valores de tens o el trica A figura 2 mostra o aspecto de um sinal anal gico Observe que o valor da sua tens o el trica varia bastante assumindo amplitudes baixas e altas O sinal digital por sua vez mant m seu valor praticamente constante durante pequenos intervalos de tempo variando apenas em per odos de transi o ainda mais curtos SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 26 SENAI EE ES T COMPANHIA ta SIDER RGICA DE TUBAR O Figura 2 Aspecto de um sinal anal gico Se tentarmos ligar em um cabo de instrumenta o o sinal digital proveniente de uma interface serial ocorrer uma grande distor o At alguns metros este sinal pode trafegar sem grandes distor es mas com dist ncias maiores o sinal fica cada vez mais degradado A figura 3 mostra este tipo de degrada o a Sinal digital 124 a
87. lHg 8 Qual a press o em kPa no fundo de um reservat rio aberto cil ndrico de di metro igual a 20 metros e cujo n vel de gua pura est em 8 metros 9 Qual seria a press o em kPa no caso acima se o reservat rio possu sse sec o transversal quadrada 10 Qual a press o nos pontos A B C D E F abaixo ATM n vel 7m SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 80 SENAI e q CT COMPANHA EEEE 2 SIDER RGICA DE TUBAR O MEDI O DE N VEL 1 INTRODU O A medi o de n vel embora tenha conceitua o simples requer por vezes artif cios e t cnicas apuradas O n vel uma vari vel importante na ind stria n o somente para a opera o do pr prio processo mas tamb m para fins de c lculo de custo e de invent rio Os sistemas de medi o de n vel variam em complexidade desde simples visores para leituras locais at indica o remota registro ou controle autom tico Na ind stria se requer medi es tanto de n vel de l quidos como de s lidos Para facilitar a compreens o costuma se definir n vel como sendo a altura do conte do de um reservat rio que poder ser um l quido ou um s lido 2 CLASSIFICA O E TIPO DE MEDIDORES DE N VEL A medida do n vel de um reservat rio contendo l quido ou s lido efetuada a fim de manter esta vari vel em um valor fixo ou entre dois valores determinados ou ainda para determinar a quantidade volume ou ma
88. linear quando submetido a uma for a Essa deforma o detectada pelas fitas extensiom tricas atrav s da varia o de sua resist ncia el trica As c lulas de carga podem ser instaladas sob os pontos de apoio da estrutura do silo de tal forma que o seu peso nelas aplicado Para estas aplica es necess rio que as c lulas de carga sejam imunes a esfor os laterais Para isto seus encostos para a carga s o constitu dos de apoios especiais do tipo c ncavo ou esf rico O n mero de c lulas de carga varia em fun o da forma de silo sendo que a solu o que apresenta melhor precis o apoiar o silo em tr s c lulas dispostas defasadas de 120 em rela o proje o do seu centro de simetria Sempre que poss vel o silo deve ser projetado com se o transversal circular de forma a garantir uma distribui o est vel e equalizada do peso total entre as tr s c lulas de carga Em algumas instala es existem silos apoiados em uma ou duas c lulas de carga sendo os outros apoios fixos esta solu o n o recomendada devido imprecis o provocada pela distribui o desigual do peso entre os apoios SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 116 SENAI e q C e To COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Para silos pequenos podem ser usadas c lulas de carga que s o deformadas por tra o sendo neste caso o silo suspenso por uma nica c lula eliminando se o proble
89. m A press o pode ser tamb m expressa como a somat ria da press o est tica e press o din mica e assim chamada de press o total 4 1 Press o Est tica E a press o exercida em um ponto em fluidos est ticos que transmitida integralmente em todas as dire es e produz a mesma for a em reas iguais 4 2 Press o Din mica E a press o exercida por um fluido em movimento paralelo sua corrente A press o din mica representada pela seguinte equa o Pd 1 p V Nm 2 4 3 Press o total E a press o resultante da somat ria das press es est ticas e din micas exercidas por um fluido que se encontra em movimento SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 39 SENAI e q CT COMPANHA pre 2 SIDER RGICA DE TUBAR O 4 4 Tipos de Press o Medidas A press o medida pode ser representada pela press o absoluta manom trica ou diferencial A escolha de uma destas tr s depende do objetivo da medi o A seguir ser definido cada tipo bem como suas inter rela es e unidades utilizadas para represent las 4 4 1 Press o absoluta E a press o positiva a partir do v cuo perfeito ou seja a soma da press o atmosf rica do local e a press o manom trica Geralmente coloca se a letra A ap s a unidade Mas quando representamos press o abaixo da press o atmosf rica por press o absoluta esta denominada grau de v cuo ou press o barom trica 4 4 2 Press o manom
90. m no funcionamento dos borbulhadores Deve se sempre que poss vel instal lo em um ponto onde as varia es de n vel por ondula o da superf cie sejam m nimas e onde poss vel instalar quebra ondas A extremidade do tubo imersa no l quido deve ter um corte em ngulo ou um chanfro triangular conforme a Fig 28 com a finalidade de formar bolhas pequenas garantindo uma press o no interior do tubo o mais est vel poss vel Fig 28 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 106 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET ad SIDER RGICA DE TUBAR O 4 4 Medidor de N vel Tipo Capacitivo Um capacitor consiste de dois condutores denominados placas separados por um material diel trico Este componente muito utilizado em circuitos el tricos tem como principal caracter stica a propriedade de armazenar cargas el tricas A grandeza que caracteriza um capacitor a capacit ncia expressa em Farad Um capacitor de 1 Farad armazena 1 Coulomb de carga ao ser submetido a uma diferen a de potencial de 1 Volt Quando submetido a uma tens o alternada o capacitor percorrido por uma corrente diretamente proporcional a sua capacit ncia A capacit ncia fun o da rea das placas das dist ncia entre elas e da constante diel trica do meio entre as placas Para capacitores cil ndricos ver fig 29 que o tipo mais aplic vel medi o de n vel a capacit ncia dada por C EALS
91. m um l quido normalmente gua para evitar que se forme uma coluna de gua nesta tomada devido exist ncia de condensado que se acumularia nela e provocaria medi o falsa Neste caso deve se fazer a corre o do efeito desta coluna ver fig 23 Tubo com l quido WA 4 2 1 Caracter stica F sica Nominais Algumas caracter sticas mais comuns dos transmissores do tipo press o diferencial est o listadas a seguir Faixa 250 1250 mm H20 at 5000 25000 mm H2O Sinal de sa da 4 20 mA Alimenta o 24 Vec eletr Press o de Projeto Max 400 Kgf cm Limites de Temperatura ambiente e processo 40 a 120 C Precis o apresenta valores de ordem de 0 1 da faixa span incluindo efeitos conjuntos de linearidade histerese e repetibilidade Conex o do processo 1 4 NPT ou 4 NPT 4 2 2 Materiais Apesar de existir o recurso da utiliza o de sistemas de selagem para proteger seus internos contra fluidos corrosivos o transmissor pode apresentar uma s rie de combina o de materiais para as partes que t m contato com fluido A o Inoxid vel 316 e 316L Hastelloy C Monel T ntalo Duranickel Tamb m podem ser fornecidos com prepara o especial dos internos para opera es com oxig nio e hidrog nio SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 101 ac N SENAI EE ES T COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O A Esp rito Santo Os corpos c mara de press
92. ma de distribui o de carga Os sistemas de medi o de n vel atrav s de pesagem exigem que o silo seja fisicamente isolado da estrutura do pr dio evitando desta forma que for as estranhas sejam aplicadas as c lulas de carga introduzindo erros na medi o A RSUDO OOOO Obg LLL Dz hd HO Correia Transportadora Du O 4 8 47 0 y AS GA ILOA DOTO A SSD K D ASS Ee Fig 40 Exemplo de sistema de pesagem Algumas altera es do projeto estrutural do pr dio poder o ser necess rias uma vez que o peso do silo n o est mais distribu do em uma estrutura de sustenta o mas sim concentrando em pontos onde ser o instaladas as c lulas de carga Os sistemas de enchimento e esvaziamento do silo dever o ser cuidadosamente projetados tendo em vista minimizar sua interfer ncia no sistema de medi o Deve ser evitada a instala o de vibradores motores e outras fontes de vibra o em contato direto com o silo Em silos mais altos ou instalados em local sujeito a vibra es excessiva recomenda se a coloca o de barras estabilizadoras nas laterais do silo para absorver os eventuais esfor os horizontais que tendam a desequilibrar o silo prejudicando o desempenho do sistema 4 8 Medi o de N vel de S lidos O aparecimento de modernas plantas com processos que exigem o manuseio de materiais s lidos granulados com melhor monitora o e ou controle vem pressionando os fabricantes de in
93. metro Transmissor de vaz o Indicador de vaz o montagem local Registrador de linha Registrador montado no painel e transmissor local com transmiss o pneum tica SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 15 SENAI e q C e To COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Registrador conectado a registrador de press o GE montagem local ET ETA Registrador de vaz o com registrador de oq ge press o Registradores no painel e transmissores Paim locais com transmiss o pneum tica gt lt Z Controlador e registrador de vaz o comandando v lvula de controle com transmiss o pneum tica Registrador no painel e transmissor local ERON RE 4 1 3 2 Press o Indicador de press o man metro o montagem local Registrador de press o no painel UN UN E SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 16 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Registrador controlador de press o comandando v lvula de controle com transmiss o pneum tica Registrador no painel e transmissor local DOK Sa ERA o Alarme de press o alta montagem local V lvula reguladora de press o auto atuada Controlador de press o tipo cego comandando v lvula de controle com transmiss o pneum tica Instrumento combinado de registro e controle de n vel comandando v lvula de controle com tra
94. neral de alta viscosidade c Areia 2 Quais os cuidados que devem ser tomados para instalar medidores de n vel por diferen a de press o em tanques fechados 3 No reservat rio abaixo qual deve ser a faixa de medi o em press o do transmissor de n vel O reservat rio fechado e pressurizado com 300 kPa O l quido armazenado gua 25 C Altura entre as tomadas de press o 15 m 4 Quais as vantagens e desvantagens dos medidores de n vel tipo ultra som e radioativos 5 Quais tipos de medidores de n vel poderiam ser utilizados em reservat rios para s lidos Cal min rio areia gr os 6 Quais tipos de medidores de n vel posso utilizar em um reservat rio fechado contendo gua leo e g s j separados pela diferen a de densidade por n o se misturarem se preciso conhecer o n vel da interface gua leo SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 123
95. nismo espec fico Ao deslocamento angular anexado um ponteiro que percorre uma escala linear e cuja faixa representa a faixa de medi o do elemento de recep o b Principais tipos de elementos de recep o A tabela abaixo mostra os principais tipos de elementos de recep o utilizados na medi o de press o baseada na deforma o el stica bem como sua aplica o e faixa recomend vel de trabalho ELEMENTO RECEP O DE APLICA O RESTRI O FAIXA DE PRESS O PRESS O MAX Tubo de Bourdon N o apropriado para 1000 kgf cm micropress o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 50 SENAI o q C e To COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo 7 1 Man metro Tubo Bourdon a Constru o e caracter stica do tubo de Bourdon Tubo de Bourdon consiste em um tubo com se o oval que poder estar disposto em forma de C espiral ou helicoidal Fig 13 tem uma de sua extremidade fechada estando a outra aberta press o a ser medida Com a press o agindo em seu interior o tubo tende a tomar uma se o circular resultando um movimento em sua extremidade fechada Esse movimento atrav s de engrenagens transmitido a um ponteiro que ir indicar uma medida de press o em uma escala graduada A constru o b sica o mecanismo interno e se o de tubo de Bourdo s o mostrados nas figuras 11 12 13 e 14 Elemento el stico n Ponteiro Movim
96. nsmiss o pneum tica Instrumento no painel transmissores de locais 4 1 3 3 Temperatura S S Po o para term metro ou termopar SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 17 SENAI j SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Indicador de temperatura transmiss o el trica S 7 S i Indicador de temperatura no painel com S CN Indicador e registrador de temperatura no 1301 painel com transmiss o el trica N I Registrador controlador de temperatura et no painel com transmiss o el trica e AA comandando v lvula de controle com Sa T transmiss o pneum tica TEN DOZ Es Mit j r i Es te Controlador indicador de temperatura tipo expans o comandando v lvula de controle com transmiss o pneum tica V lvula de controle auto atuada TCV 401 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 18 o SENAI EE ES T COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Instrumento combinado de registro e controle de temperatura no painel comandando v lvula de controle com transmiss o pneum tica 4 1 3 4 N vel amp Visor de N vel LAH Registrador de n vel no painel com recep o el trica e instrumento transmissor externo o E A Instrumento combinado controlador indicador de n vel e transmissor comandando v lvula de controle com indicador no painel e com Ta tran
97. o s o geralmente de a o inoxid vel forjado ou de a o carbono forjado niquelado ou cadmiado O inv lucro da eletr nica normalmente de liga de alum nio alto impacto 4 2 3 F rmulas de c lculo da altura do l quido a Para tanque aberto fig 24 AP p h2 g AP ho P g Onde AP P Po Po press o atmosf rica Fig 24 N vel em tanque aberto utilizando transmissor de flange Ton que coberto Transmissor po fange b Para tanque fechado Fig 25 AP phg phg p g h h AP AP ny ho p 8 AP ha h P g SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 102 SENAI o q E Y COMPANHIA ZIET ad SIDER RGICA DE TUBAR O Tonque fechodo N vel cio L Tronsmissor de Lju press o diferencial Fig 25 N vel de Tanque fechado com condensador 4 2 4 Instala o J4 Na maioria dos casos instalado no campo um suporte para tubula o vertical ou horizontal Seu posicionamento na linha de processos depende quase que exclusivamente da vari vel a ser medida Existem instala es t picas para medi es de vaz o de l quidos gases e vapor Para medi es de n vel devem ser consideradas as colunas de press o atuantes no transmissor no momento do seu ajuste e calibra o fig 26 Fig 26 Tipos de Instala o 4 2 5 C lculos para calibra o Onde 1 N vel m ximo 2 N vel m nimo Peso espec fico de l quido Peso es
98. o 20 Eter met lico 26 5 0 Oleo de r cino 16 Oleo mineral 27 2 1 Cloro 0 Naftaleno 20 2 5 Clorof rmio 0 Octano 20 2 0 Cumeno 20 Pentano 20 1 8 Ciclohexano 20 Fenol 48 9 9 Dimetil neptano 20 Fosg nio 0 4 7 Dinetilpentano 20 Propano 0 1 6 Dowtherm 21 Piridina 20 12 5 Etanol 25 Estireno 25 2 4 Acetona etila 20 Enxofre 400 3 4 Etilbenzeno 20 Tolueno 20 2 4 Cloreto de etileno 20 Uretano 23 3 2 Eter et lico 20 Eter vin lico 20 3 9 Etilbenzeno 24 Agua 20 80 0 Acido f rmico 16 Agua 0 88 0 Freon 12 21 Agua 100 48 0 Glicol 20 Xileno 20 2 4 4 5 Medidor de N vel Tipo Ultra Som O ultra som uma onda sonora mec nica cuja frequ ncia de oscila o maior do que aquela sens vel pelo ouvido humano isto acima de 20 kHz A gera o ocorre quando uma for a externa excita as mol culas de um meio el stico Esta excita o transferida de mol cula a mol cula do meio com uma velocidade que depende da elasticidade e in rcia das mol culas A propaga o do ultra som depende desta forma do meio se s lido l quido ou gases e sua componente longitudinal da onda propaga se velocidade caracter stica do material isto fun o exclusivamente deste Na gua a 10 C a velocidade de propaga o do som de 1440 m s enquanto que no ar a 20 C 343 m s Assim sendo a velocidade do som a base para a medi o atrav s da t cnica de ECO usada nos dispositivos tipo ultra s nicos sendo fun o da temperat
99. o ou falta de material o que faria por exemplo uma bomba cavitar trabalhar em vazio 4 10 1 Chaves de N vel As chaves de n vel s o dispositivos pr prios para atuar em determinados pontos fixos de n vel Estes pontos fixos s o valores de n vel em equipamentos que uma vez alcan ados exigem o desencadeamento de alguma a o necess ria boa opera o ou seguran a do sistema ao qual pertence o equipamento Assim sendo uma chave de n vel pode ligar uma bomba acionar um alarme ou desencadear uma sequ ncia de opera es autom ticas SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 118 SENAI e q SIDER RGICA DE TUBAR O quando o n vel atinge um ponto fixo cujo valor informado chave atrav s de ajuste a ela intelig veis As chaves de n vel s o capazes de dar como sa da somente um dentre dois estados energizado e desenergizado Para cumprirem esta tarefa as chaves s o compostas basicamente de duas partes um detetor de n vel e um circuito de sa da O detetor se encarrega de informar ao circuito de sa da a presen a ou aus ncia do n vel em determinada posi o e esse circuito de mudar o estado de sa da da chave em fun o desta informa o 4 10 2 Tipos de Chave de N vel 4 10 2 1 Tipo vibrat ria a Princ pio de opera o O princ pio de opera o da chave de n vel do tipo l mina vibrat ria baseia se no amortecimento da vibra o de uma haste singela ou
100. olamento do cabo Assim n o haver mudan a na resposta devido temperatura efetiva do cabo Isto possibilita aumentar ou diminuir o comprimento do cabo de conex o de eletr nica ao sensor sem mudan as na calibra o original Isso n o ocorre no sistema capacitivo a dois terminais O condutor central do cabo coaxial conectado a haste central do sensor e a blindagem do coaxial conectado ao elemento intermedi rio do sensor chamado elemento cote shield O fio terra do cabo conectado ao condulete e portanto ao corpo do tanque Dessa forma como n o h diferen a de percentual entre a haste sensora e o elemento cote shield n o haver nenhuma corrente fluindo atrav s do circuito eletr nico devido incrusta o existente no sensor A eletr nica medir somente a corrente que flui pelo fio central do SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 121 SENAI e q EET COMPANHA B a SIDER RGICA DE TUBAR O Esp rito Santo elemento sensor para o terra e isso somente ocorrer quando o material tocar o elemento sensor Haver uma corrente fluindo do cote shield para a parede do tanque porque a diferen a de potencial existir nesse momento Entretanto essa corrente n o ser medida e n o ir provocar mudan a de status na sa da do instrumento Quando o n vel do tanque subir e tocar a haste central do sensor ir provocar uma corrente que fluir atrav s do demulador e provocada mudan
101. onfinados em recipientes fechados ou sistemas fechados dos quais esses fluidos podem se libertar somente em caso de ruptura acidental ou desarranjo de tais recipientes ou sistemas ou em casos de funcionamento anormal do equipamento b Ambientes nos quais a concentra o perigosa de gases e vapores normalmente evitada atrav s de ventila o mec nica eficiente mas pode se tornar perigosa por falta ou mau funcionamento desse sistema c Ambiente pr ximos aos ambientes referidos na classe divis o 2 e aos quais a concentra o de gases e vapores pode se estender embora esse fen meno tenha sido evitado por uma ventila o eficiente proveniente de uma fonte de ar puro e por medida de seguran a no caso de uma falha no sistema de ventila o CLASSE II Ambientes perigosos devido a presen a de poeiras combust veis DIVIS O 1 a Ambientes nos quais poeiras combust veis est o ou podem estar em suspens o no ar continuamente periodicamente intermitentemente sob condi es normais de trabalho em quantidades suficientes para produzir misturas explosivas ou pass veis de igni o b Ambientes onde a falha mec nica ou funcionamento anormal das m quinas podem causar essas misturas e ainda proporcionar fonte de igni o atrav s de falha simult nea do equipamento el trico dos sistemas de prote o ou outras causas SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 71 SENAI e q EST conrama EA SIDER RGICA DE TUBA
102. os pontilhados Exemplo N o obrigado mostrar um alojamento comum O desenho losango apresenta metade do tamanho de um losango grande Veja ANSI ISA padr o S5 2 para s mbolos l gicos espec ficos SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 25 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET ad SIDER RGICA DE TUBAR O ANEXO A Modula o Anal gica e Digital Os dados que trafegam pelo computador s o digitais e s o representados por dois valores distintos de tens o el trica Um valor representa o bit 1 e o outro valor representa o bit 0 Na figura 1 vemos uma seq ncia de bits e a sua representa o atrav s de tens es el tricas apropriadas Observe que a sequ ncia um sinal matem tico tratado pelo microprocessador O sinal digital uma sequ ncia eletr nica na forma de uma tens o el trica que varia ao longo do tempo com o objetivo de representar a segii ncia de bits Um sinal digital nada mais que uma tens o vari vel que assume dois valores t picos para representar os bits O e 1 a Sequ ncia bin ria Figura 1 Segii ncia bin ria e o sinal digital que a representa As comunica es na instrumenta o eletr nica s o feitas atrav s de um nico sinal el trico 4 20mA e por isso utilizam apenas um par de fios N o podemos por exemplo transferir dados por essas linhas no formato paralelo v rios bits de uma s vez mas sim no formato seria
103. para merc rio e 5mm para gua Assim quando a press o de medi o zero se pode confirmar a posi o do menisco Neste instante Mede se a altura em que a parte de cima ou a parte de baixo mudam pela press o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 45 SENAI e q CT COMPANHA Ce SIDER RGICA DE TUBAR O Neste caso n o preciso adicionar a compensa o Quanto ao limite m nimo que se pode ler em uma escala graduada a olho n este de aproximadamente 0 5 mm Assim na pr tica o valor mais utilizado para divis o de uma escala de 1mm para man metro de l quido de uso geral e de 0 1mm com escala secund ria para man metro padr o e Influ ncia da temperatura na leitura Como a medi o de press o utilizando man metro de l quido depende do peso espec fico do mesmo a temperatura do ambiente onde o instrumento est instalado ir influenciar no resultado da leitura e portanto sua varia o caso ocorra deve ser compensada Isto necess rio pois na constru o da escala levado em considera o a massa espec fica do l quido a uma temperatura de refer ncia Se o l quido utilizado for o merc rio normalmente considera se como temperatura de refer ncia 0 C e assim sua massa espec fica ser 13 595 1 kg m Se for gua destilada o l quido utilizado considera se como temperatura de refer ncia 4 C e assim sua massa espec fica ser 1 000 0 kg cm Na pr tica utiliza
104. pec fico do l quido de selagem SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 103 SENAI amp SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo a Tanque aberto Span x y 2 61 Eleva o de zero Y amp Z 5 b Tanque fechado Span x y z l Eleva o de zero Y amp Z 2 c Com selagem l quido Span x y l Supress o de zero d Y 6 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 104 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET ad SIDER RGICA DE TUBAR O 4 3 Medidor de N vel tipo Borbulhador Neste tipo de medi o um tubo inserido no l quido em um vaso Uma das pontas devidamente preparada submersa no l quido cujo n vel se deseja medir e atrav s da ponta superior fornecido ar ou g s inerte permanentemente O princ pio no qual se baseia este tipo de medi o que ser necess rio uma press o de ar igual coluna l quida existente no vaso para que o ar ven a este obst culo e consiga escapar pela extremidade inferior do tubo Na medi o necess rio que se possa saber se a press o exercida pela coluna de l quido est sendo vencida ou n o e isto se torna poss vel com o escape das bolhas de ar pela ponta imersa no tubo Isto representa um pequeno valor adicional na press o de ar desprez vel desde que o borbulhamento n o seja intenso A medida se faz atrav s de um instrumento receptor que pode ser um man metro ou qualqu
105. pist o deve ser especificado O elemento sensor de qualquer pressostato dos tipos diafragma ou bourdon age como uma mola a qual ir se aquecer e sofrer fadiga em opera o de ciclagem extremamente r pidas diminuindo assim a vida til do pressostato 2 Pressostato de Teste A escolha do tipo de pressostato a ser usado diafragma pist o ou bourdon deve tamb m ser regida pela press o de teste a qual poder o ser submetidos Press o de teste o maior impulso pico de press o que pode ocorrer em um sistema Deve ser lembrado que embora o man metro registre uma press o de opera o constante podem haver impulsos atrav s do sistema os quais o man metro n o possue sensibilidade para acusar Os tipos diafragma e bourdon s o extremamente sens vel e podem ser afetados por esses impulsos Os pressostatos tipo diafragma s o dispon veis numa faixa ajust vel desde v cuo at 20 Bar com press es de teste at 70 Bar O tipo bourdon pode operar at 1 240 Bar com press es de teste at 1 655 Bar E os tipos pist o compreendem uma faixa ajust vel que vai at 825 Bar com press es de teste at 1 380 Bar 3 Fun o do Pressostato A fun o do pressostato outro fator determinante na sele o Tr s tipos de pressostatos baseados em sua fun o s o descritos abaixo a Pressostato de 1 contato atua sobre uma nica varia o de press o abrindo ou fechando um nico circuito el trico por meio da a o revers
106. plicada em um corpo e a deforma o por ele sofrida Em seu enunciado ele disse o m dulo da for a aplicada em um corpo proporcional deforma o provocada Essa deforma o pode ser dividida em el stica determinada pelo limite de elasticidade e pl stica ou permanente Os medidores de press o tipo el stico s o submetidos a valores de press o sempre abaixo do limite de elasticidade pois assim cessada a for a a ele submetida o medidor retorna a sua posi o inicial sem perder suas caracter sticas Esses medidores podem ser classificados em dois tipos quais sejam 1 Conversor da deforma o do elemento de recep o de press o em sinal el trico ou pneum tico 2 Indicador amplificador da deforma o do elemento de recep o atrav s da convers o de deslocamento linear em ngulos utilizando dispositivos mec nicos a Funcionamento do medidor tipo el stico O elemento de recep o de press o tipo el stico sofre deforma o tanto maior quanto a press o aplicada Esta deforma o medida por dispositivos mec nicos el tricos ou eletr nicos O elemento de recep o de press o tipo el stico comumente chamado de man metro aquele que mede a deforma o el stica sofrida quando est submetido a uma for a resultante da press o aplicada sobre uma rea espec fica Essa deforma o provoca um deslocamento linear que convertido de forma proporcional a um deslocamento angular atrav s de meca
107. pois de refletir se na interface Detetor Cont nuo de N vel Neste sistema a onda emitida e o tempo necess rio para retornar uma indica o da profundidade O detector ultra s nico cont nuo de n vel SONAR mede o tempo requerido por uma onda ultra s nica para ir da superf cie do l quido refletir se e voltar O transdutor pode ser montado no topo do equipamento ou imerso no meio l quido cujo n vel se deseja medir A figura 38 ilustra algumas situa es de projeto Fig 38 Detector de n vel ultra s nico e cont nuo O tipo de instala o A prev dois transdutores um para emiss o e outro para recep o montados em recept culos distintos Neste caso a onda gerada no ar propagando se at a interface ar l quido onde ocorre a reflex o para depois a onda refletida ser recebida no SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 114 SENAI e q CT COMPANHA EETA a SIDER RGICA DE TUBAR O cristal receptor A medi o cont nua do n vel de l quido se faz de uma maneira indireta uma vez que todo o percurso da onda realizado no meio ar Em B o transdutor gera um trem de pulsos burst ultra s nico e enquanto a energia ac stica gerada o receptor est desativado O emissor e o receptor estando num nico recept culo faz se necess rio a ativa o do receptor ap s a emiss o do trem de ondas visando detec o do eco A montagem da unidade emiss o recep
108. qualiza o Al m de padronizar no comprimento alguns fabricantes adotam um volume de refer ncia Fig 13 para seus deslocadores Isto porque fixadas a elasticidade do elemento de sustenta o e a densidade do l quido de processo o alcance do sinal de entrada no transmissor completamente determinado pelo volume do deslocador SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 94 SENAI o Esp rito Santo Al a z Comprimento do deslocodor Deslocador oN Fig 12 Fig 14 a Para v lvula de extra o de condensado b Tomada de equaliza o c condensado d Meio de range v Vapor Fig 15 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 95 SENAI o SIDER RGICA DE TUBAR O Esp rito Santo o DE 1 leo 2 Oleo 3 Agua 1 Bra o de torque 2 C mara superior 3 Haste de deslocador 4 Conex o flangeada para fixa o no equipamento 5 Conversor 6 C mara inferior 7 N vel no interior do equipamento 8 Conex o flangeada para fixa o no equipamento Fig 17 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 96 SENAI A Esp rito Santo ta tB ic D a Conex o TB c Conex o LL b Conex o TL d Conex o LB Fig 18 Tubo de Torque O Tubo de torque consiste em um tubo oco fechado em uma das extremidades fabricado a partir de materiais tais como a o inox 304 316 incone
109. quer Como padr o para transmiss o a longas dist ncias s o utilizados sinais em corrente cont nua variando de 4 a 20 mA e para dist ncias at 15 metros aproximadamente tamb m utiliza se sinais em tens o cont nua de 1 a 5V 2 2 3 1 Vantagens a Permite transmiss o para longas dist ncias sem perdas b A alimenta o pode ser feita pelos pr prios fios que conduzem o sinal de transmiss o c N o necessita de poucos equipamentos auxiliares d Permite f cil conex o aos computadores SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 7 SENAI e q CT COMPANHA CORO Sao 2 SIDER RGICA DE TUBAR O e F cil instala o f Permite de forma mais f cil realiza o de opera es matem ticas g Permite que o mesmo sinal 4 20mA seja lido por mais de um instrumento ligando em s rie os instrumentos Por m existe um limite quanto soma das resist ncias internas deste instrumentos que n o deve ultrapassar o valor estipulado pelo fabricante do transmissor 2 2 3 2 Desvantagens a Necessita de t cnico especializado para sua instala o e manuten o b Exige utiliza o de instrumentos e cuidados especiais em instala es localizadas em reas de riscos c Exige cuidados especiais na escolha do encaminhamento de cabos ou fios de sinais d Os cabos de sinal devem ser protegidos contra ru dos el tricos 3 2 4 Tipo Digital Nesse tipo pacotes de informa es sobre
110. qui aten o O princ pio mais comum de funcionamento dos transmissores de press o diferencial do tipo diafragma o princ pio de equil brio de for as as press es que definem um dado diferencial s o aplicadas atrav s das conex es de entrada do instrumento a duas c maras situadas em lados opostos estanques entre si e separadas por um elemento sens vel diafragma Estas press es atuando sobre o elemento com uma superf cie determinada produzem for as de mesma dire o e sentidos opostos fazendo originar uma for a resultante Esta for a resultante no caso de transmissor tipo c lula capacitiva provoca uma varia o na rela o das capacit ncias C e Co vide Fig 20 Esta varia o proporcional press o diferencial convertida amplificada proporcionando um sinal de sa da em corrente na sa da do transmissor normalmente de 4 20 mA Ci tz a Fig 20 Esquema dos capacitores na c lula capacitiva A Para tanque aberto O lado de alta press o do transmissor de press o diferencial ligado pela tomada da parte inferior do tanque e o lado de baixa press o aberto para a atmosfera Visto que a press o est tica do l quido diretamente proporcional ao peso do l quido este pode ser obtido pela medida do primeiro Neste caso o medidor de press o pode ser usado em vez do transmissor de press o diferencial O transmissor de press o diferencial usualmente montado em uma posi o que corr
111. r m quinas que usam somente letras mai sculas 5 O uso da primeira letra U para multivari veis em lugar de uma combina o de primeira f4 letra opcional 6 O uso dos termos modificadores alto baixo m dio ou intermedi rio e varredura ou sele o preferido por m opcional 7 O termo seguran a se aplicar somente para elementos prim rios de prote o de emerg ncia e elementos finais de controle de prote o de emerg ncia Ent o uma v lvula auto operada que previne a opera o de um sistema acima da press o desejada aliviando a press o do sistema ser uma PCV mesmo que a v lvula n o opere continuamente Entretanto esta v lvula ser uma PSV se seu uso for para proteger o sistema contra condi es de emerg ncia isto condi es que colocam em risco o pessoal e o equipamento ou ambos e que n o se esperam acontecer normalmente A designa o PSV aplica se para todas as v lvulas que s o utilizadas para proteger contra condi es de emerg ncia em termos de press o n o importando se a constru o e o modo de opera o da v lvula enquadram se como v lvula de seguran a v lvula de al vio ou v lvula de seguran a e al vio 8 A fun o passiva visor aplica se a instrumentos que d o uma vis o direta e n o calibrada do processo SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 12 SENAI e q E Y COMPANHIA ZIET ad SIDER RGICA DE TUBAR O
112. r o sobrepostos como mostra a Fig 04 b Fig 04 a Visor de vidro plano com tr s se es Fig 04 b Visores sobrepostos A principal desvantagem dos visores multisse es s o as regi es de n o visibilidade entre se es adjacentes que medem tipicamente 38 mm A especifica o dos materiais das diversas partes depende da aplica o temperatura press o tipo de fluido etc mas de um modo geral pode se dizer que seus componentes s o Vidro de borossilicato temperado capaz de suportar choques t rmicos e mec nicos Devido sua pr pria natureza n o dever ser aplicado qualquer esfor o que resulte em flex o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 86 SENAI o E Y COMPANHIA ZIET a SIDER RGICA DE TUBAR O Corpo de Visor A c mara por onde passa o fluido geralmente em a o carbono usinado Para fluidos corrosivos ou alta press o dever ser utilizado a o inoxid vel AISI 304 ou 316 Espelho A tampa frontal que deve suportar altas tens es fabricada em ferro modular ou a o carbono inoxid vel para press es m dias e elevadas Juntas As juntas de veda o s o em papel o hidr ulico e as juntas almofadas de amianto grafitado a Visor reflex 2 corpo 5 Junta almofada b Visor transparente 3 Junta de veda o 6 Espelho 1 Parafuso tipo U 4 Vidro 7 Porca Fig 05 C Tipos de Visores Planos C 1 Visor Plano R
113. r t pico do coeficiente de temperatura 0 1 C Portanto se prevista a varia o de temperatura do material deve se dotar o sistema de medi o com um compensador autom tico de temperatura e A composi o qu mica e f sica do material ou altera o de sua estrutura pode afetar a constante diel trica Este efeito mais pronunciado nas aplica es com s lidos onde a granulometria das part culas e o seu volume espec fico m kg afetam a constante diel trica e Em aplica es com l quidos condutivos viscosos poss vel que o material incruste na superf cie da sonda Em uma redu o de n vel a camada aderida superf cie acarreta um erro de medida j que o instrumento indicar o n vel anterior redu o Nesse caso utiliza se sistema com prote o contra incrusta o Polpas condutores de baixa fluidez por exemplo que s o frequentes nas aplica es da ind stria aliment cia mostarda coalhada massa de tomate etc formam uma camada sobre a sonda que escoa com dificuldade e impede a medi o do n vel at que a camada tenha diminu do de espessura de forma a tornar a sua resist ncia el trica ao longo do comprimento da sonda e atrav s do l quido at a parede do reservat rio menor ou no m ximo igual reat ncia capacitiva e A presen a de bolhas de ar ou espuma na superf cie do l quido pode acarretar indica es falsas e A interface entre dois l quidos condutores n o pode ser
114. re o qual ser o feitas abordagens neste t pico 12 1 Pressostato E um instrumento de medi o de press o utilizado como componente do sistema de prote o de equipamento ou processos industriais Sua fun o b sica de proteger a integridade de equipamentos contra sobrepress o ou subpress o aplicada aos mesmos durante o seu funcionamento E constitu do em geral por um sensor um mecanismo de ajuste de set point e uma chave de duas posi es aberto ou fechado Como elemento sensor pode se utilizar qualquer um dos tipos j estudado sendo o mais utilizado nas diversas aplica es o diafragma Como mecanismo de ajuste de set point utiliza se na maioria das aplica es uma mola com faixa de ajuste selecionada conforme press o de trabalho e ajuste e em oposi o press o aplicada O mecanismo de mudan a de estado mais utilizado o micro interruptor podendo ser utilizado tamb m ampola de vidro com merc rio fechando ou abrindo o contato que pode ser do tipo normal aberto ou normal fechado 13 1 1 Tipos de Pressostatos a Diferencial fixo ou ajust vel Quanto ao intervalo entre atua o e desarme os pressostato podem ser fornecidos com diferencial fixo e diferencial ajust vel O tipo fixo s oferece um ponto de ajuste o de set point sendo o intervalo entre o ponto de atua o e desarme fixo O tipo ajust vel permite ajuste de set point e tamb m altera o do intervalo entre o ponto de atua o e desarme
115. reas iguais Devido serem os fluidos praticamente incompress veis a for a mec nica desenvolvida em um fluido sob press o pode ser transmitida 10 kgf F4 50 kgf Fig 2 Se aplicarmos uma for a F 10 kgf sobre o pist o 1 o pist o 2 levantar um peso de 50 kgf devido ter o mesmo uma rea 5 vezes maior que a rea do pist o 1 P F e Po F como Pi P3 s F4 F A A2 A Ap Outra rela o O volume deslocado ser o mesmo Vi A1 Xh V Apx ho gt A x h Ash Exemplo Sabendo se que F 20 kgf A 100 cm e Ap 10cm calcular F2 F Fo E Fox A 20x10kfgxcm l F 2kgf A A A 100 cm SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 38 SENAI e q EST comam SIDER RGICA DE TUBAR O 3 4 Equa o Manom trica Esta equa o relaciona as press es aplicadas nos ramos de uma coluna de medi o e altura de coluna do l quido deslocado A equa o apresenta se como a express o matem tica resultante dessa rela o h2 Fig 3 P4 h P2 h2 amp Ae P4 P2 h2 h 4 DEFINI O DE PRESS O Pode ser definida como sendo a rela o entre uma for a aplicada perpendicularmente 90 uma rea fig 4 e expressa pela seguinte equa o P F For a 10 Kgf A Area 1 cm o 1 cm Fig 4 Exemplo de aplica o de uma for a em uma superf cie 10 Kgf c
116. rente protetor geralmente mica entre o vidro e a junta de veda o A sele o desse material dever ser criteriosa para n o prejudicar a visibilidade do instrumento por exemplo alguns pl sticos tornam se transl cidos com a a o da luz solar e devem ser evitados 5 Zona vapor Liquido op Zono liquida Leitura por transpar ncia Visor com armadura Fig 07 Visor transparente Recomenda es para instala o e opera o eficiente Geralmente a instala o de um visor de vidro requer os seguintes acess rios adicionais Fig 08 V lvulas de isola o das tomadas de amostra v lvula 1 e 2 V lvula de bloqueio junto ao visor normalmente s o v lvulas de tr s vias 3 e 4 que permitem conectar o visor tubula o de tomada no equipamento ou sa da de dreno ou respiro SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 89 SENAI e q ho SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo V lvula de dreno 5 instalada na extremidade inferior do visor Eventualmente poder ser instalada tamb m uma v lvula para respiro em lugar do plugue mostrado na Fig 08 especifica o da classe de press o material e outras caracter sticas das v lvulas tubo e do pr prio visor devem seguir a especifica o do equipamento a ele relacionado V rias op es para instala o de instrumentos de n vel podem ser usadas O API RP550 Manual of Instrumentation of R
117. rno B Medidor de n vel com flutuador externo Neste medidor o flutuador colocado em uma c mara montada do lado de fora do tanque como mostra a figura 10 Conforme varia o n vel do flutuador movimenta se verticalmente Este por sua vez transmite esta varia o ao elemento indicador atrav s de um sistema de alavancas Sua vantagem sobre o sistema com flutuador interno est no fato deste ser menos afetado por oscila es na superf cie do l quido contido no tanque ou por sua vaporiza o Com este medidor pode se obter o n vel em tanques sob press o ou v cuo medir n vel de interface entre dois l quidos de densidade diferentes e medir n vel de l quido corrosivos E indicado especialmente para os casos em que a instala o de um flutuador tipo b ia dentro do tanque de medi o n o for recomendado SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 92 SENAI o q eres SIDER RGICA DE TUBAR O Para limpezo Fig 10 Medidor de n vel com flutuador externo C Medidor de n vel tipo flutuador livre Palia Roda guio Flutuador Fig 11 Medidor de n vel tipo flutuador livre Medidor de n vel tipo flutuador livre indica a varia o do n vel do l quido atrav s do movimento ascendente e descendente do flutuador ligado por meio de uma fita met lica ou corrente a um peso O deslocamento do flutuador de utiliza o deste medidor de aproximadamente de 0 a 30m SENAI Dep
118. smiss o pneum tica Lo gt lt Controlador e registrador de n vel comandando v lvula de controle com transmiss o pneum tica Controlador no painel e transmissor local SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 19 ac SENAI EST COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Alarme de n vel baixo montagem local com sinaliza o no painel transmiss o el trica O ae Instrumento combinado de registro e controle de n vel comandando v lvula de controle com transmiss o pneum tica Instrumento no painel transmissores de locais SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 20 q 3 j e SIDER RGICA DE TUBAR O 4 2 Simbologia Conforme Norma ISA 4 2 1 Finalidades 4 2 1 1 Informa es Gerais As necessidades de procedimentos de v rios usu rios s o diferentes A norma reconhece essas necessidades quando est o de acordo com os objetivos e fornece m todos alternativos de simbolismo V rios exemplos s o indicados para adicionar informa es ou simplificar o simbolismo Os s mbolos dos equipamentos de processo n o fazem parte desta norma por m s o inclu dos apenas para ilustrar as aplica es dos s mbolos da instrumenta o 4 2 2 Aplica o na Ind stria O norma adequada para uso em ind strias qu micas de petr leo de gera o de energia refrigera o minera o refina o de metal papel e celulose e muit
119. so at um ponto ideal em que a frequ ncia de pulsa o se torne nula ou quase nula Esse acess rio instalado em conjunto com o man metro com objetivo de estabilizar ou diminuir as oscila es do ponteiro em fun o do sinal pulsante Esta estabiliza o do ponteiro possibilita a leitura da press o e tamb m aumenta a vida til do instrumento Os amortecedores de pulsa o podem ser adquiridos com restri o fixa ou ajust veis A figura 21 mostra alguns tipos de amortecedores de pulsa o encontrados no mercado Fig 21 Amortecedores de pulsa o A amortecedor de pulsa o ajust vel dotado de disco interno com perfura o de di metro vari vel Atrav s da sele o dos orif cios do disco interno escolhe se o que apresenta melhor desempenho B Amortecedor de pulsa o n o ajust vel dotado de capilar interno de inox C Amortecedor de golpes de ariete com corpo de lat o e esfera bloqueadora de a o D V lvula de agulha supressora de pulsa o com regulagem externa Para encontra o ponto de melhor desempenho abre se a v lvula quase totalmente em seguida vai se fechando gradativamente at que o ponteiro do instrumento estabilize f 2 Sif es Os sif es s o utilizados al m de selo para isolar o calor das linhas de vapor d gua ou l quidos muito quentes cuja temperatura supera o limite previsto para o instrumento de press o O l quido que fica retido na curva do tubo sif o esfria e e
120. ssa do fluido em quest o Existem dois m todos de medi o que s o usados nos processos em geral a M todo de Medi o Direta a medi o que se faz tendo como refer ncia a posi o do plano superior da subst ncia medida b M todo da Medi o Indireta o tipo de medi o que se faz para determinar o n vel em fun o de uma segunda vari vel A tabela 1 a seguir mostra alguns dos tipos para determinar medi o de n vel mais utilizados na instrumenta o MEDI O DIRETA MEDI O INDIRETA R guas ou Gabaritos Displace empuxo Visores de N vel Press o diferencial diafragma B ia ou Flutuador Borbulhador Capacit ncia eletrost tica Ultra s nico Por pesagem Por raio gama Tabela 1 SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 81 1 SENAI SIDER RGICA DE TUBAR O A Esp rito Santo Vantagens e Desvantagens dos dois m todos A Determina o do N vel A prefer ncia ser dada s medi es diretas pois o peso espec fico do l quido a medir varia com o tempo Nos demais casos usa se o outro m todo de acordo com a medi o a efetuar B Determina o do Volume D se prefer ncia s medidas diretas Conhecendo se a rea da base do reservat rio tem se V S h Onde V volume do l quido h altura do l quido S rea da base do reservat rio C Determina o da Massa D se prefer ncia s medidas indiretas
121. ssa por o de l quido que ir ter contato com o sensor el stico do instrumento n o permitindo que a alta temperatura do processo atinja diretamente o mesmo A S A Cachimbo B Rabo de Porco C Bobina D Alta Press o Fig 22 Tipos de Sif o SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 59 SENAI ED ES T COMPANHIA a SIDER RGICA DE TUBAR O SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 60 SENAI o E Y COMPANHIA ZIET a SIDER RGICA DE TUBAR O f 3 Supressor de press o Esse acess rio tem por finalidade proteger os man metros de press es que ultrapassem ocasionalmente as condi es normais de opera o Ele recomend vel nesses casos para evitar ruptura do elemento de press o Seu bloqueio est relacionado com a velocidade do incremento de press o Seu ponto de ajuste deve ser atingido de modo que com incremento lento de press o seu bloqueio se d entre 80 a 120 do valor da escala Nesta condi o o bloqueio se dar em qualquer valor inferior a 80 no caso de incrementos r pidos de press o Para man metros com escala inferior a 3 kgf cm seu bloqueio poder situar se em at 130 do valor da escala LIGA O AO INSTRUMENTO 1 4 NPT MOLA _ PARAFUSO DE AJUSTE LIGA O AO PROCESSO 1 2 NPT ANEL DE RETEN O CONTRA PORCA n CORPO AN IS TIPO 0 GUIA DA MOLA Fig 23 Supressor de Press o f Man metro
122. strumentos de medi o a desenvolver melhorar as t cnicas de medi o dessa vari vel onde as tecnologias convencionais n o se aplicam Hoje encontramos no mercado v rios tipos de dispositivos eletromec nicos eletr nicos s nicos ou nucleares para atender s diversas situa es nas quais necess rio o controle SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 117 E Y COMPANHIA ZIET bad SIDER RGICA DE TUBAR O do volume ou massa de s lidos armazenados em silos dep sitos de compensa o e sistemas de dosagem Embora alguns deles tenham aplica o quase que universal com timos resultados perdem lugar devido a seu custo elevado para dispositivos mais simples menos precisos desde que estes atendam satisfatoriamente aos requisitos do processo e as condi es f sicas para a sua instala o Para a sele o do dispositivo mais adequado para cada caso torna se imprescind vel o conhecimento do funcionamento e das limita es dos diversos tipos de transdutores existentes devendo ser considerados ainda aos fatores tais como material estocado geometria e estrutura do silo precis o requerida custo etc 4 8 1 Tipos de sistemas mais utilizados A t cnica a ser utilizada para medi o de n vel de s lido deve ser escolhida ap s an lise da aplica o quanto ao seu comportamento din mico tipo de silo ou tanque tipo do material precis o requerida etc Dentre as t cnicas dispon veis pod
123. tas press es e temperaturas Para prote o do tubo de vidro contra eventuais choques externos s o fornecidas hastes protetoras met licas colocadas em torno do tubo de vidro ou com tubos ou chapas pl stica envolvendo o mesmo Fig 02 Visores Tubulares Hastes Protetoras pa AR SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 84 SENAI e q E TY COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo Os tubos de vidro t m di metros normalizados onde para cada dimens o est o relacionados valores de press o e temperatura m ximas permiss veis Devido s caracter sticas construtivas os visores de vidro tubular n o suportam altas press es e temperaturas bem como apresentam alta probabilidade de quebra acidental do vidro por choque externo Devido s limita es quanto a sua resist ncia a seguran a os visores de vidro tubular s o recomendados para uso em processos que n o apresentam press es superiores a cerca de 2 0 bar e em temperaturas que n o excedam a 100 graus Celsius N o se recomenda o seu uso com l quidos t xicos inflam veis ou corrosivos visto que a fragilidade destes instrumentos aumenta a possibilidade de perda de produto contido no equipamento Recomenda se que o comprimento do tubo n o exceda os 750 mm Caso seja necess rio cobrir faixas de varia o de n vel maiores recomenda se usar dois ou mais visores com sobreposi o ver Fig 03 de faixas vis veis
124. tipo Diafragma Este tipo de medidor utiliza o diafragma para medir determinada press o bem como para separar o fluido medido do mecanismo interno Antes foi mostrado o man metro tipo de Bourdon que utiliza selagem l quida Aqui explica se o medidor que utiliza um diafragma el stico A figura 23 mostra este tipo de medidor A rea efetiva de recep o de press o do diafragma muda de acordo com a quantidade de deslocamento Para se obter linearidade em fun o de grande deslocamento deve se fazer o di metro com dimens es maiores A rea efetiva do diafragma calculada pela seguinte equa o Ae 1 a b cm 8 Onde a di metro livre do diafragma b di metro de chapa refor ada E ainda a quantidade de deslocamento calculada pela seguinte equa o S As P Cd SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 61 SENAI o q Espirito Santo Onde S deslocamento mm P press o do diafragma kgf cm2 Diafragmo P el stico Cd rigidez do diafragma mm kgf Fig 24 Man metro tipo diafragma h Man metro tipo Fole Fole um dispositivo que possui ruga no c rculo exterior de acordo com a figura 25 que tem a possibilidade de expandir se e contrair se em fun o de press es aplicadas no sentido do eixo Como a resist ncia press o limitada usada para baixa press o A rea efetiva do elemento receptor de press o do fole mais ou menos definida pel
125. transporta como ver Figura 1 2 e rede sensorbus dados no formato de bits e rede devicebus dados no formato de bytes e rede fieldbus dados no formato de pacotes de mensagens SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 30 SENAI EE EST COMPANHIA era SIDER RGICA DE TUBAR O TIPOS DE CONTROLES E REDES Fieldbus Device Bus Sensorbus Low end Midrange High erd Rede simples Rede complexa bit byte bloco Rede Figura 1 2 Classifica o das redes A rede sensorbus conecta equipamentos simples e pequenos diretamente rede Os equipamentos deste tipo de rede necessitam de comunica o r pida em n veis discretos e s o tipicamente sensores e atuadores de baixo custo Estas redes n o almejam cobrir grandes dist ncias sua principal preocupa o manter os custos de conex o t o baixos quanto for poss vel Exemplos t picos de rede sensorbus incluem Seriplex ASI e INTERBUS Loop A rede devicebus preenche o espa o entre redes sensorbus e fieldbus e pode cobrir dist ncias de at 500 m Os equipamentos conectados a esta rede ter o mais pontos discretos alguns dados anal gicos ou uma mistura de ambos Al m disso algumas destas redes permitem a transfer ncia de blocos em uma menor prioridade comparado aos dados no formato de bytes Esta rede tem os mesmos requisitos de transfer ncia r pida de dados da rede de sensorbus mas consegue gerenciar mais equipamentos e dados Alguns exemplos de redes
126. uido do processo Nesse caso usado um pote de selagem conforme figura 19 Outro tamb m com selagem l quida por m utilizando um diafragma como selo O fluido de selagem mais utilizado nesse caso a glicerina por ser inerte a quase todos os fluidos Este m todo o mais utilizado e j fornecido pelos fabricantes quando solicitados um exemplo desse tipo mostrado na figura 20 Processo SS t Man metro Fig 19 Pote de Selagem TAS NNE NEN ONES NONE AS Unidade de PPOR indica o L quido de Selagem L quido de sSelagem L quido Parafuso de do fixa o Processo Flange superior Unidade de recep o de Diafragma press o Flange inferior Junta Indicador de Press o Pote de Selagem A A Z U 1r TA par DO A O Uai 1 1114 h HA Indicador de Press o NSS L quido de Selagem Selo por reservat rio Selo por Sif o E gt de l quido Fig 20 Man metro com selo de diafragma SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 57 SENAI ED ES T COMPANHIA a SIDER RGICA DE TUBAR O SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 58 SENAI EE EST COMPANHIA e SIDER RGICA DE TUBAR O Acess rios para man metro tipo Bourdon f 1 Amortecedores de pulsa o Os amortecedores de pulsa o tem por finalidade restringir a passagem do fluido do proces
127. ura e da press o cujos efeitos originados por esta ltima s o desprez veis A Gera o do ultra som As ondas de ultra som s o geradas pela excita o el trica de materiais piezel tricos A caracter stica marcante desses materiais a produ o de um deslocamento quando aplicamos uma tens o Assim sendo eles podem ser usados como geradores de ultra som compondo portanto os transmissores Inversamente quando se aplica uma for a em um material piezel trico resulta o aparecimento de uma tens o no seu terminal el trico Nesta modalidade o material piezel trico usado como receptor de ultra som Pela sua estabilidade o quartzo cultivado um dos materiais mais recomendados para fabrica o do sensor transdutor A excita o destes transdutores pode ser realizada de tr s maneiras SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 112 ac N SENAI EE ES T COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O Espirito Santo a Pulso a excita o de pulso consiste em excitar o transdutor com pulsos que podem atingir uma tens o acima de 500V e com a dura o de alguns nanosegundos A frequ ncia de repeti o dos pulsos da ordem de 300 a 1000 kHz b Onda Cont nua como o nome indica na excita o por onda cont nua o transdutor excitado por uma onda senoidal as vezes onda quadrada ininterruptamente c Trens de onda pode ser produzido por um gerador de ondas senoidais que ligado
128. vel do micro interruptor b Pressostato diferencial atua sobre a varia o entre 2 press es numa mesma linha controladas pelo mesmo instrumento c Pressostato de 2 contatos atua independentemente sobre dois limites de uma mesma fonte de press o abrindo ou fechando dois circuitos el tricos independentes por meio da a o revers vel de dois interruptores 4 Tipos de caixa dispon veis a Pressostato com caixa prova de tempo IP65 Podem ser fornecidos tamb m com um bloco de terminais interno para conex es el tricas evitando a instala o de um bloco de terminais externo para a liga o dos cabos b prova de explos o constru dos dentro de r gidos padr es de seguran a isolando os contatos e cabos de atmosferas explosivas c Tipo de pressostato sem caixa exposto Adequando s necessidades dos fabricantes de equipamento onde prevista prote o especial para o instrumento pelo usu rio 5 Sele o da faixa ajust vel O termo faixa de trabalho define a faixa de press o na qual o pressostato ir operar em condi es normais de trabalho sendo esta normalmente chamada de faixa ajust vel Para maior precis o o ponto de atua o deve situar se acima de 65 da faixa ajust vel Para maior durabilidade o ponto de atua o deve situar se abaixo de 65 da mesma ver SENAI Departamento Regional do Esp rito Santo 15 SENAI e q E Y COMPANHIA SIDER RGICA DE TUBAR O gr
129. vula de controle Para todas as outras aplica es o equipamento designado como a uma chave quando atuado manualmente b uma chave ou um controlador de duas posi es se autom tico e se atuado pela vari vel medida O termo chave geralmente atribu do ao dispositivo que usado para atuar um circuito de alarme l mpada piloto sele o intertravamento ou seguran a O termo controlador geralmente atribu do ao equipamento que usado para opera o de controle normal c um rel se autom tico e n o atuado pela vari vel medida isto ele atuado por uma chave ou por um controlador de duas posi es 13 Sempre que necess rio as fun es associadas como o uso da letra subsequente Y devem ser definidas fora do c rculo de identifica o N o necess rio esse procedimento quando a fun o por si s evidente tal como no caso de uma v lvula solen ide 14 O uso dos termos modificadores alto baixo m dio ou intermedi rio deve corresponder a valores das vari veis medidas e n o dos sinais a menos que de outra maneira seja especificado Por exemplo um alarme de n vel alto derivado de um transmissor de n vel de a o reversa um LAH embora o alarme seja atuado quando o sinal alcan a um determinado valor baixo Os termos podem ser usados em combina es apropriadas 15 Os termos alto e ba

Instrumentação Básica

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Instrumenta&ccedil;&atilde;o B&aacute;sica

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Instrumentação Básica