Medição de nivel

1. Engenharia Termotécnica
Cadeira: Instrumentação
Medicao de nível
Medidores de nível de líquidos e sólidos
 António Muhate
 Cesar Chambale
 Eduardo Malique
 Eminia Maxombe
 José Meque Jr
 Lane Bitone
 Maite Rodrigues Docente: Engº Esmael Muavanhane

2. Introdução
• Na industria, a medicação de nível é muito importante, tanto
desde ponto de vista de funcionamento correcto de processos
com a consideração de balanço adequado de matérias primas
e de produtos finais, tendo em consideração a grande
variedade de tecnologias para medir o nível de substâncias
em um reservatório, cada um baseado em diferentes
princípios da física.

3. Objectivos
Objetivo Geral
• Abordar acerca da medição de nível
 Objetivo Especifico
• definir medição de nível e seus tipos
• identificar de medidores de nível em líquidos e sólidos

4. Conceitos básicos
• Costuma-se definir nível, como a altura do conteúdo de
um reservatório, que poderá ser um líquido ou um
sólido.
• Nível é uma variável importante na indústria não
somente para a operação do próprio processo, mas
também para fins de cálculo de custo e de inventário,
para avaliar o volume estocado de materiais em tanques,
para o balanço de materiais de processos contínuos onde
existam volumes líquidos ou sólidos de acumulação
temporária, reações, mistura, etc.

5. Medidores de nível
•Consiste na capacidade de avaliação do estoque de
tanques de armazenamento e no controle dos
processos contínuos em que existam volumes
líquidos ou sólidos, de acumulação temporária,
amortecimento, mistura, dosagem, resistência, entre
outros.
•A medida do nível de um reservatório, contendo
líquido ou sólido é efetuada a fim de manter esta
variável em um valor fixo ou entre dois valores
determinados ou ainda para determinar a quantidade
(volume ou massa) do fluido em questão.

6. Classificação de medidores de nível
• Medidores de nível de líquidos
Os principais medidores de nível de líquidos podem ser
divididos em:
 Medição directa e indirecta;
 Medidor de Nível por Pressão Hidrostática;
Medidor de Nível por características eléctricas.

7. Medidores de nível de líquidos
• Medição directa
• É a medição que se faz tendo como referência a posição do plano
superior da substância medida, Empregam-se métodos tais como,
Réguas ou gabaritos, Visores de nível ou visores de vidro e Bóias
ou flutuadores.

8. Medição directa
• Medidor de nível tipo régua ou gabarito
Consiste em uma régua graduada que tem o
comprimento conveniente para ser introduzido
dentro do reservatório onde vai ser medido o nível.
A determinação do nível se efetuará através da
leitura direta do comprimento marcado na régua,
pelo líquido. São instrumentos simples e de baixo
custo, permitindo medidas instantâneas. A
graduação da régua deve ser feita a uma temperatura
de referência, podendo estar graduada em unidades
de comprimento, volume ou massa.

9. Medição directa
•Medidor de nível tipo régua ou gabarito

10. Medição directa
•Visores de nível
Um tubo transparente é colocado a partir da base do
reservatório até o seu ponto mais alto, permitindo a
leitura precisa do nível do líquido, mesmo para altas
pressões.
Os visores de nível se destinam exclusivamente à
monitoração do nível de líquido ou da interface entre
dois líquidos imiscíveis, em vasos, colunas, reatores e
tanques.

11. Medição directa
Visores de nível

12. Medição directa
Medidores de nivel do tipo Flutuador
O flutuador é colocado em uma câmara montada do lado de fora do
tanque, Conforme varia, o nível do flutuador movimenta- se
verticalmente. Este, por sua vez, transmite esta variação ao elemento
indicador através de um sistema de alavancas.

13. Medição directa
Medidores de nivel do tipo Flutuador

14. Medição indirecta
Medição Indirecta
É o tipo de medição indiretamente que se faz para determinar o nível em
função de grandezas físicas como a Pressão, o empuxo.
E) Empuxo d) Pressão

15. Medição de nível em líquidos
Medição de Nível por Pressão Hidrostática
Neste tipo de medição usamos a pressão exercida pela coluna líquida,
para medir indirectamente o nível.
Os medidores por pressao hidrostatica podem ser:
medidor manometrico;
Borbulhador ; e
pressao diferencial.

16. Medidores manométricos
Consiste em um manómetro conectado directamente ao fundo do tanque,
onde também podem ser vistos diversos acessórios, como a válvula de
fechamento para a manutenção do liquido e vaso de decantação.
Este instrumento é adequando apenas para fluidos limpos, não corrosivos
ou com sólidos em suspensão, uma vez que o fole pode ser destruído ou
bloqueado perdendo a sua elasticidade.

17. Medição de Nível por Pressão
Hidrostática
Medição de nível com borbulhador
Também baseia-se na pressão diferencial medida. Neste tipo de medição,
um tubo é inserido no líquido em um vaso cujo um gás ou ar é
introduzido. Assim, aumenta-se lenta e continuamente a pressão de
suprimento de gás até que se comece a borbulhar. No momento em que
começa o borbulhamento, a pressão aplicada é exatamente igual à pressão
exercida pela coluna líquida. Logo, o borbulhamento não é intenso.

18. Medição de Nível por
Pressão Hidrostática
Medição Por Pressão Diferencial
Consiste em um diafragma em contacto com o liquido do tanque, que
mede a pressão hidrostática no fundo do tanque.

19. Medição de Nível por
características eléctricas
Os instrumentos que utilizam características eléctricas se classificam em:
Medidor capacitivo;
Medidor condutivo;
Medidor ultra-sónico;
Medidor de radiação;

20. Medição de Nível por
características eléctricas
Medidor capacitivo
O medidor de nível capacitivo mede as capacidades do capacitor formado
pelo eléctrodo submergido no líquido em relação às paredes do tanque. A
capacidade do conjunto depende do nível do líquido.

21. Medição de Nível por
características eléctricas
Medidor condutivo
o medidor contem eléctrodos que ao ser mergulhado no liquido presente
no recipiente acciona o circuito electrónico. Os líquidos devem conduzir
electricidade, quando houver condução entre os eléctrodos, teremos a
indicação de que o nível atingiu a altura do último eléctrodo alcançado
pelo líquido.

22. Medição de Nível por
características eléctricas
Medidor condutivo

23. Medição de Nível por
características eléctricas
Medidor de Nível ultra-sónico
Utilizado na medição contínua e precisa do nível de
produtos líquidos ou sólidos armazenados em
tanques, reservatórios ou silos, baseia-se na emissão
de pulsos ultra-sónicos de alta frequência por um
sensor instalado no tanque que são reflectidos pelo
material que está sendo monitorado, O sensor gera
curtos impulsos de ultra-som, na forma de ondas
sonoras e Estes pulsos são direccionados para um
alvo específico, de onde é reflectida de volta ao
transdutor que atua como transmissor/receptor.

24. Medição de Nível por
características eléctricas
Medidor de Nível ultra-sónico

25. Medição de Nível por características eléctricas
Medidor de radiação
Utiliza uma fonte que contém algum tipo de material radioactivo localizado sobre um
lado do recipiente enquanto do outro lado contém o detector electrónico, a radiação
gama tem transmissibilidade muito menor através do material que o ar, assim
atenuação indica a sua presença entre a fonte e o detector.

26. Medição de radiação
O conjunto é constituído por uma fonte radioactiva que emite radiação e
um detector que detecta a radiação atenuada e converte-o em uma
percentagem de nível real, Para a medição contínua de nível, tanto a
fonte como o módulo receptor devem estar alinhados para garantir o
conteúdo completo do silo seja medido.

27. Medição de Nível por
características eléctricas
Medidor de radiação

28. Medição de Nível em sólidos
Medição de nível de sólidos
É necessário medir o nível de sólidos, geralmente em forma de pó ou
grãos, em silos, alto - fornos, etc., pelos mesmos motivos da medição de
nível dos líquidos. Esta medição é comummente feita por dispositivos
eletromecânicos, onde é colocada uma sonda sobre a carga ou conteúdo.
O cabo da sonda movimenta um transdutor eletromecânico, que envia
um sinal para um indicador, cuja escala é graduada para nível e radiação

29. Medição de Nível em sólidos
Medição de nível de sólidos
Em algumas aplicações mais recentes já é muito comum as industrias
em geral utilizarem células de carga. Para se instalar este tipo de sensor,
é necessário que corte os “pés dos silos” para que o silo fique apoiado
sobre o sensor, como mostra a figura acima. Mais recentemente foram
desenvolvidas novas células de carga, que não necessitam mais de cortar
as estruturas dos silos. Elas estão presas na estrutura do silo apenas com
dois parafusos. Elas conseguem perceber a modificação da estrutura do
material metálico a qual estão presas. A figura abaixo mostra o aspecto
físico destas células de carga.