Os processos industriais são ditados por meio do controle das variáveis aplicadas nos respectivos volumes de controle presentes em diferentes etapas do processo. A automação que induz o fluxo do processo de maneira mais fluida é, com certeza, uma ferramenta fundamental para o controle preciso, eficiente e confiável das variáveis. Contudo, de nada vale o controle sobre os processos se não existirem estratégias e ferramentas capazes de monitorar os ambientes de interesse. Neste contexto, recebe destaque o fluido, que é uma matéria presente nos mais diversos processos industriais, seja no estado físico líquido ou gasoso, e desde que não esteja bem orientado, há desafios industriais quanto aos métodos utilizados para monitorá-lo. Por isso, o presente texto apresenta como realizar medições de nível de maneiras precisas e confiáveis, para que o seu processo industrial não seja influenciado por erros devido a falta de um monitoramento responsável.
A importância da medição precisa de nível nos processos industriais O controle exato de nível de fluido é essencial para diversas indústrias, como a de petróleo, química, alimentícia, farmacêutica ou qualquer outra que a variação significativa da quantidade pode comprometer o produto final ou causar riscos. Na indústria alimentícia e farmacêutica, por exemplo, uma medição imprecisa da mistura pode implicar em produtos fora do padrão, o que leva à uma não conformidade e há diversos riscos e penalidades para esta situação. Além disso, é preciso medir precisamente o nível de fluido em tanque para se ter controle de custos e até mesmo da logística envolvida, a qual abrange a reposição do fluido, que pode ser uma matéria-prima, e todas as burocracias deste contexto. Desta forma, os diferentes sensores que podem realizar medições se tornam indispensáveis para que o processo funcione conforme o esperado e sem interrupções.
Principais tecnologias para medição de nível As diferentes tecnologias de medição de nível distinguem-se pela aplicação, condições ambientais, exigências de precisão, entre outros. Entre os mais utilizados, destacam-se o sensor ultrassônico, de radar, de pressão diferencial, capacitivo e os displacers. Brevemente falando: Sensores ultrassônicos são versáteis e não invasivos, funcionando bem para líquidos ou sólidos; Sensores de radar (ou micro-ondas) são ideais para ambientes com altas temperaturas e pressões, devido às ondas eletromagnéticas. Isto faz com que sejam bons sensores para tanques fechados e ambientes agressivos; Transmissores de pressão diferencial são comuns em medição de líquidos e, por meio da diferença de pressão, medem o volume e são utilizados em tanques abertos, fechados e pressurizados; Os sensores capacitivos detectam a variação na capacitância do fluido, sendo utilizados para líquido e sólidos com baixa constante dielétrica; Por fim, os displacers são utilizados em líquidos, principalmente, e aplicados em tanques de armazenamento.
Critérios para escolher o método de medição adequado Estamos falando de medidores de nível de fluido, mas é preciso estar ciente de que a tecnologia pode ser diferente para aferir diferentes materiais. Assim, consideremos aspectos como: Tipo de fluido: líquidos, gases e sólidos exigem tecnologias distintas; Líquido com superfície estável, sensores de radar (ou micro-ondas) ou ultrassônicos podem ser ideais; Condições ambientais: temperatura, pressão e umidade influenciam na escolha. Sensores radar são utilizados em ambientes extremos e sensores de pressão diferencial podem apresentar mau funcionamento em temperaturas muito altas; Limitações: sensores, como o ultrassônico, possuem “zona morta”, que é um ponto perto do sensor onde a medição não é confiável e isso limita o seu uso em tanques pequenos ou com níveis baixo de fluido. Transmissores de pressão diferencial podem ser afetados pela mudança na densidade do fluido, enquanto capacitivos são sensíveis ao acúmulo de materiais no sensor. A presença de obstáculos internos ao tanque podem atrapalhar na leitura de sensores radar e dificultar a sua instalação; Precisão e custo: tecnologias como sensor radar (ou micro-ondas) são mais caras, mas oferecem alta precisão.
Integração da medição de nível com sistemas de automação Sabe-se que as indústrias têm buscado cada vez mais a tecnologia da automação para obter controle em tempo real e precisão no monitoramento do processo. Quando os sensores de nível são conectados a sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) ou PLCs (Programmable Logic Controllers), o fluido é monitorado automaticamente e pode-se utilizar válvulas, bombas, alarmes, entre outros apetrechos presentes no sistema para controlá-lo. Desta forma, a chance de ocorrer um transbordamento ou níveis baixos de fluido reduzem ao mínimo, evitando desperdícios e problemas de segurança, além de coletar dados ao longo do tempo a respeito do comportamento do fluido, o que pode ser um ponto chave para a melhoria do processo.
Flexibilidade e qualidade garantida Embora todos os métodos de medição de nível possuam pontos positivos e negativos, é sábio recorrer àqueles que podem oferecer segurança, confiabilidade, e precisão. Sendo a flexibilidade de medição um fator importante para a escolha do dispositivo, devido às possíveis variações na temperatura e pressão de operação, apresentamos então os transmissores de pressão diferenciais Danfoss, a qual oferece uma linha com todos os atributos requeridos pelos clientes. Um exemplo é o Transmissor de Pressão MBS 32 Danfoss que pode operar em ambientes severos de -40°C a 85 °C e a uma faixa de medição de 0 – 600 bar. Outros transmissores podem ser checados aqui. Já se você busca por um medidor de nível de radar, o qual oferece grande precisão e flexibilidade, apresentamos o Transmissor de Nível Eletrônico AKS 4100 Danfoss, o qual pode operar em faixas de temperatura de -60 °C a 100 °C e faixas de temperatura de –1 barg/100 barg.
Portanto, é preciso se atentar aos fatores presentes nos tanques, bem como barreiras, dimensões e as respectivas capacidades de medição dos sensores, bem como condições ambientes e tipo de material (sólido ou fluido) a ser aferido. Para tanto, conte com a Nepin para escolher o melhor dispositivo para a sua necessidade.
