O monitoramento do nível de líquido atinge um novo patamar com a solução inovadora da WIKA: um sistema que usa dois transmissores de processo interconectados para medição de pressão diferencial. Esta configuração é extremamente precisa, fácil de instalar e usar, e não suscetível a variações de temperatura.

Originalmente projetado para medir a pressão antes e depois que o fluido encontra uma interrupção, um transmissor de pressão diferencial também pode determinar os níveis de líquido calculando a pressão diferencial entre as fases líquida e gasosa do fluido dentro de um tanque fechado. O principal problema, no entanto, é que o pequeno tubo (capilar) usado para conectar essas duas fases está sujeito à Lei de Gay-Lussac: dentro de um sistema fechado, a pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura. Em outras palavras, temperaturas mais altas levam a leituras de pressão mais altas do que o real (consulte a Parte 1 desta série). 

Medição de Pressão Diferencial com Dois Transmissores de Processo Interconectados

A WIKA desenvolveu uma solução para os desafios de flutuações de temperatura e leituras imprecisas. Nosso sistema inovativo utiliza dois do mesmo transmissor de processo, tal como CPT-2X ou IPT-2Xe os conecta por meio de um cabo de sinal.

Figura 3: Medição de nível usando dois transmissores de processo interconectados

Nesta configuração, o transmissor de processo subordinado mede a pressão do gás (P1) e comunica essa leitura ao principal por meio de um barramento interno (Figura 3). O transmissor principal mede a pressão do líquido (P2) e, em seguida, calcula a diferença entre P1 e P2. Usando essa diferença, bem como parâmetros pré-programados, como as variáveis geométricas do tanque e a densidade específica do líquido, o transmissor principal é capaz de determinar o volume e o nível do líquido com precisão. Em seguida, ele envia esse valor para uma sala de controle e/ou o exibe no transmissor como um sinal digital ou analógico. O transmissor principal também parametriza e fornece a alimentação elétrica ao subordinado. 

Sem a necessidade de usar capilares, este sistema lida com grandes flutuações de temperatura com facilidade. Sua precisão é de até 0,05% do intervalo definido. Além disso, o cabo de sinal não é suscetível a falhas relacionadas a capilares.

 

Transmissores de Pressão vs. Transmissores de Processo para Medição de Pressão Diferencial 

Em teoria, este sistema poderia funcionar com transmissores de pressão, bem como transmissores de processo. No entanto, o uso de transmissores de pressão exigiria vários componentes adicionais:

  • Um dispositivo para realizar cálculos 
  • Uma segunda unidade de tensão para alimentar o subordinado 
  • Duas entradas de pressão 

Como os transmissores de processo já possuem todos os componentes acima, é um sistema mais simples e econômico.

Vantagens do uso de transmissores de processo para medição de pressão diferencial 

A solução inteligente da WIKA não apenas minimiza a sensibilidade às variações de temperatura, mas também oferece outros benefícios importantes:

  • Tempo de resposta mais rápido. Como não há capilares, não há necessidade de executar testes a montante para verificar se todas as bolsas de ar foram eliminadas das linhas de impulso e pressão. 
  • Substituição mais fácil e barata. Em caso de mau funcionamento, apenas o transmissor de processo defeituoso deve ser substituído. Ao usar transmissores de pressão diferencial tradicionais, todo o sistema deve ser substituído. 
  • Amplitude de sinal otimizada. Desde que o transmissor de processo não seja ajustado em um range além do limite recomendado (normalmente inferior a 5:1), os intervalos podem ser configurados individualmente, dimensionando a faixa de medição de cada transmissor para os valores realmente relevantes para o processo. 
  • Maior versatilidade. Este sistema é ideal para líquidos homogêneos, bem como meios heterogêneos/diversos. 

Medição de Nível em Diversos Meios

Um sistema que usa dois transmissores de processo para medição de pressão diferencial é ideal para medir o nível em meios mistos. Na fabricação de suco de frutas, por exemplo, esse tipo de sistema pode determinar a proporção concentrado-água com base na densidade e, portanto, na mudança de pressão. Outro exemplo são os tanques de porão de navios, onde a água se mistura com lubrificantes e outros fluidos. Os dois transmissores de processo conectados podem medir com precisão a pressão diferencial devido à densidade do meio e, em seguida, indicar quando o nível da água atingiu o limite definido.

WIKA: Um especialista em medição de pressão diferencial 

A WIKA é líder global na fabricação de instrumentos de medição, mas fazemos mais do que isso. Nossos engenheiros procuram constantemente maneiras inovadoras de resolver desafios difíceis. Este sistema de uso de dois transmissores de processo interconectados para monitorar com precisão os níveis de líquido é simplesmente uma das muitas soluções que nossas equipes projetaram para aumentar a precisão e, ao mesmo tempo, economizar tempo e dinheiro dos clientes. 

Você deve medir o nível usando um indicador de nível, um transmissor de pressão diferencial clássico ou dois transmissores de processo interconectados? Cada aplicação tem suas variáveis exclusivas que afetam o tipo de instrumento que você escolhe. Para obter ajuda para determinar qual solução é a mais eficiente e econômica para o seu processo, entre em contato com os especialistas da WIKA.