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Unidade V

MEDIÇÃO DE NÍVEL

O nível é uma variável importante na indústria, não somente para a operação do próprio processo, como também para fins de cálculo de custo e de inventário. Costuma-se definir nível como sendo a altura do conteúdo (líquido ou sólido) de um reservatório. Sua medição, apesar de relativamente simples, às vezes requer artifícios e técnicas apuradas. Os sistemas de medição de nível variam em complexidade desde simples visores para leituras locais até indicação remota, registro ou controle automático. A unidade de nível usual é o metro (m). Este capítulo explora conceitos tipos de medidores e processos de medição utilizados no ambiente industrial. 5.1 Princípios da medição de nível A medição do nível de um reservatório tem por objetivo de manter esta variável em um valor fixo, ou entre dois limites determinados ou, ainda, conhecer o estoque (volume ou massa) do fluido em questão. A ação on/off de comutação é normalmente usada para iniciar ou parar um processo, ou acionar dispositivos de alarme e de proteção (transbordamento ou esvaziamento), em conjunto com o equipamento de medição contínua. Existem muitas maneiras de se medir o nível, as quais, por sua vez, requerem diferentes tecnologias e dados. Por exemplo, pode-se determinar o nível a partir da pressão do fundo de um tanque, desde que a densidade seja conhecida (permaneça constante). Em geral, nos processos industriais, são usados dois métodos de medição:

• Medição direta – realizada tendo como referência a posição do plano superior da substância medida, utilizando réguas, visores de nível, flutuadores etc.

• Medição indireta – em que o nível é determinado em função de uma outra variável, por exemplo, empuxo, pressão, capacitância e peso.

Um sistema de medição de nível consiste basicamente num sensor e um instrumento para condicionamento do sinal. Na medição contínua, o nível detectado é convertido em um sinal a ele proporcional. Dispositivos baseados em microprocessador podem indicar o nível ou deduzir o volume, se for conhecido o formato do tanque. Na medição descontínua os medidores fornecem indicação apenas quando o nível atinge certos pontos desejados. 5.2 Medição direta É a medição que toma como referência (nível 0) a posição do plano superior do reservatório que contém a substância cujo nível está sendo medido. 5.2.1 Medidor tipo régua (fita ou gabarito) É um instrumento simples e de baixo custo que fornece medidas instantâneas. Uma régua graduada com comprimento adequado é introduzida no reservatório, normalmente através de um mecanismo de prumo (Figura 5.1). A determinação do nível se dá através da leitura direta do comprimento marcado na régua, pelo líquido. A graduação da régua, feita a uma temperatura de referência, pode ser em unidades de comprimento, volume ou massa.

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Figura 5.1 – Medidor tipo régua (com mecanismo de prumo).

5.2.2 Visores de nível Estes instrumentos aplicam o princípio dos vasos comunicantes. Um tubo de vidro especial, transparente, é colocado a partir da base do reservatório até o seu ponto mais alto, permitindo a leitura precisa do nível do líquido (escala graduada), mesmo para altas pressões (tanques fechados). Os visores de nível se destinam exclusivamente à monitoração do nível de líquido ou da interface entre dois líquidos imiscíveis, em vasos, colunas, reatores, tanques etc. submetidos ou não a pressão. São simples, baratos, precisos e de indicação direta, mas são frágeis, não recomendados para o controle automatizado e requerem limpeza periódica. Os visores são aplicados na quase totalidade dos casos de monitoração local de nível, devido ao seu baixo custo em comparação com outros tipos de instrumentos. As exceções são os casos em que a pressão e temperatura são tão altas que impedem a sua utilização. Devido às suas características construtivas, os visores de nível são de fácil manutenção e oferecem segurança na operação. Para atender as mais variadas aplicações em diversos processos existem atualmente os visores do tipo tubular, de vidro plano, magnéticos e os especiais para uso em caldeiras. Visores tubulares Estes visores (Figura 5.2) são normalmente fabricados com tubos de vidro retos com paredes de espessuras adequadas a cada aplicação. O tubo do visor é fixado entre duas válvulas de bloqueio especiais (juntas de vedação apropriadas a cada especificação de projetos) com uma tubulação de bypass, para facilitar sua remoção para limpeza. Os tubos

Régua ou fita graduada

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de vidro têm diâmetros normalizados, sendo que para cada dimensão estão relacionados valores de pressão e temperatura máximas permissíveis. Para proteção do tubo de vidro contra eventuais choques externos (tem alta probabilidade de quebra acidental), são fornecidas hastes protetoras metálicas colocadas em torno do tubo de vidro ou com tubos ou chapas plástica envolvendo o mesmo. Figura 5.2 – Visores tubulares (inspeção visual).

Os visores de vidro tubular são recomendados para uso em processos que não apresentam pressões superiores a 2,0 bar e sob temperaturas que não excedam 100 oC. Não se recomenda o seu uso com líquidos tóxicos, inflamáveis ou corrosivos, visto que a fragilidade destes instrumentos aumenta a possibilidade de acidente, com perda de produto contido no equipamento. Visores de vidro plano Os visores de vidros planos substituíram, ao longo dos anos, quase a totalidade dos visores tubulares (90% das aplicações de visores de nível em plantas industriais, atualmente). Esse fato decorre da inerente falta de segurança apresentada pelos visores tubulares em aplicações com pressões elevadas. Os visores de vidro plano (Figura 5.3) podem ser compostos de um ou vários módulos (ou seções) onde se fixam barras planas de vidro. Cada seção tem uma altura variando de 100 a 350 mm (há fabricantes e modelos diferentes). Recomenda-se um máximo de quatro seções. Ultrapassado esse limite, o peso da unidade torna-se excessivo e o visor pode deixar de ser auto-sustentável, necessitando de suportes adicionais. Caso sejam previstas variações amplas na temperatura do fluido, o visor deverá ser provido com loops de expansão para possibilitar a dilatação ou contração resultantes. Os visores de vidro plano se subdividem em dois grupos ou tipos: os refletivos e os transparentes. Detalhes (corte) são apresentados na Figura 5.4.

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Figura 5.3 – Visores de vidro plano com três seções.

• Refletivos (reflex) – são constituídos por um corpo no qual se encava um canal por

onde passa o liquido. O corpo pode ser usinado de uma barra (quadrangular) ou tubo (circular) de aço inoxidável. Sobre o canal encontra-se um vidro plano com ranhuras prismáticas. Em sua face e sobre o ele coloca-se o espelho. Entre o vidro e o espelho é colocada uma junta almofadada para diminuir as tensões no vidro provocadas pelo aperto dos parafusos de fixação. As ranhuras prismáticas produzem a refração da luz quando esta passa do vidro para o líquido. Quando o canal do medidor está vazio, a luz incidente é refletida pelas superfícies prismáticas, fazendo com que o visor apresente coloração prateada. Quando o líquido começa a encher o canal, a parte por ele ocupada aparece escura, devido ao fato de a luz ser quase toda refratada, havendo, portanto, muito pouca reflexão. Desta forma, este tipo visor de nível é muito indicado para medições que envolvem líquidos incolores, pois a parte

Refletivo Transparente

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ocupada pelo líquido aparecerá escura e a parte ocupada pelo vapor ou gás aparecerá prateada, tornando-se assim bastante visível o nível do liquido dentro do equipamento. Estes visores são inadequados para líquidos viscosos, pois estes podem escorrer pelo vidro vagarosamente, falseando a leitura. Estes visores são também inadequados para a monitoração de interface entre líquidos, pois todo o vidro se tornaria escurecido, devido à presença de líquido em todo o canal.

• Transparentes – possuem dois vidros planos montados sobre lados opostos do canal. Sobre cada vidro é colocado o espelho, sendo o conjunto fixado por meio de parafusos, tendo almofadas de proteção (contra as tensões resultantes do aperto) colocadas entre o vidro e o espelho. São usados para indicar a variação de nível, onde o fluido de processo pode ser colorido ou viscoso (permite a percepção da cor do fluido), em que se deseja detectar a interface de líquidos com cores diferentes. Para visualizar o nível de fluidos corrosivos ao vidro, a superfície interna do vidro é protegida por uma película de mica transparente. No caso do visor refletivo, a necessidade de ranhuras prismáticas com características refletivas impede a aplicação de mica.

Figura 5.4 – Vista em corte dos visores de vidro plano refletivo (a) e transparente (b).

A principal desvantagem dos visores multisseções são as regiões de não-visibilidade entre seções adjacentes, que medem tipicamente 38 mm. Quando o desnível a ser medido exigir um número de seções adicionais, os visores podem ter suas faixas de leitura sobrepostas, como mostra a Figura 5.5.

Parafuso em “U” (grampo)

Juntas de vedação

Juntas almofadadas

Parafuso

Câmara do líquido

Câmara do líquido

Corpo Corpo

Espelho (capa)

Espelho

Vidro refletivo

Ranhura prismática

Porcas Porcas

Vidro transparente

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Figura 5.5 – Visores sobrepostos.

5.2.3 Medidor de nível tipo flutuador Flutuador interno Neste medidor, um dispositivo esférico é colocado para flutuar no tanque, (como mostra a Figura 5.6) e seu movimento vertical é convertido por uma alavanca em movimento rotativo para um indicador externo. Figura 5.6 – Medidor de nível com flutuador interno.

Tanque

Superfície do líquido

Indicação Flutuador

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A rotação da alavanca produz uma indicação direta ou aciona um dispositivo magnético. O flutuador tipo esférico é normalmente usado quando grande resistência à pressão é desejada. O flutuador é desenhado de modo que a linha de centro da esfera coincida com o nível da superfície do líquido, proporcionando uma máxima sensibilidade na mudança de nível. O medidor de níveis com flutuador interno é usualmente utilizado em tanques abertos. Deve-se ter o cuidado para assegurar que não ocorram vazamentos quando estes são usados com pressão ou em tanque de vácuo. Flutuador externo Neste medidor o flutuador é colocado em uma câmara montada do lado de fora do tanque, como mostra a Figura 5.7. À medida que o nível varia, o flutuador movimenta-se verticalmente e, por sua vez, transmite esta variação ao elemento indicador através de um sistema de alavancas. Sua vantagem sobre o sistema com flutuador interno está no fato deste ser menos afetado por oscilações na superfície do líquido contido no tanque ou por sua vaporização. Com este medidor pode-se obter o nível em tanques sob pressão ou vácuo, medir nível de interface entre dois líquidos de densidade diferentes e medir nível de líquidos corrosivos. Figura 5.7 – Medidor de nível com flutuador externo.

Tanque

Superfície do líquido

Indicação

Flutuador

Abertura para limpeza

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Flutuador livre Indica a variação do nível do líquido através do movimento ascendente e descendente do flutuador ligado por meio de uma fita metálica ou corrente a um peso (Figura 5.8). O deslocamento do flutuador utilizado neste medidor vai até aproximadamente 30m. Figura 5.8 – Medidor de nível tipo flutuador livre (régua externa)

5.3 Medição indireta 5.3.1 Medidor com deslocador (displacer) Este medidor de nível é provido de um detector que utiliza o princípio de Arquimedes, que diz: “Um corpo imerso em um líquido sofre a ação de uma força vertical dirigida de baixo para cima igual ao peso do volume do líquido deslocado.”

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A esta força exercida pelo fluido no corpo nele submerso é denominada de empuxo, tanto maior quanto maior for a densidade do líquido – por exemplo, nadar no mar é mais fácil que nos rios porque a água salgada possui maior densidade. O deslocador comumente utilizado como sensor de transmissores de nível tem a forma de um cilindro oco (Figura 5.9), fabricado de materiais como aço inox 304 ou 316, Monel, Hastelloy e teflon sólido. A escolha do material adequado é determinada principalmente pela temperatura e poder corrosivo do fluido. No interior do cilindro, se necessário, são depositados contrapesos granulados, a fim de ajustar o peso do deslocador. Uma vez que o empuxo aumenta com o percentual de imersão, segue-se que o peso aparente do deslocador se reduz com o aumento do nível. Figura 5.9 – Deslocador.

O deslocador pode trabalhar diretamente no interior do equipamento ou dentro de um compartimento denominado câmara (Figura 5.10), dependendo das características dinâmicas do processo, propriedades físicas do líquido e facilidade de manutenção desejada.

Figura 5.10 – Deslocadores e câmara.

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Na realidade, a câmara é constituída de duas partes conforme mostrado na Figura 5.11. A parte inferior abriga o deslocador e apresenta duas conexões flangeadas ou roscadas para sua fixação no equipamento. A parte superior encerra o braço de torque e, nos casos em que as duas conexões estão localizadas na câmara inferior, permite a remoção do deslocador sem que seja necessário desmontá-la do equipamento. Figura 5.11 – Detalhes da câmara do deslocaor.

5.3.2 Medidor via pressão diferencial Estes instrumentos, quando utilizados em medição de nível, medem diferenças de pressão que são provocados pela coluna líquida. Para tanque aberto O lado de alta pressão do transmissor de pressão diferencial é ligado na tomada da parte inferior do tanque e o lado de baixa pressão é aberto para a atmosfera. Como a pressão estática do líquido é diretamente proporcional ao peso do líquido, este pode ser obtido pela medida da pressão e traduzido para nível. Neste caso, o medidor de pressão pode ser usado em vez do transmissor de pressão diferencial. O transmissor de pressão diferencial é usualmente montado em uma posição que corresponde ao nível baixo de medição. Se isto é difícil, ele pode ser montado como mostra a Figura 5.12. Neste caso, a

1 - Braço de torque 2 - Câmara superior 3 - Haste de deslocador 4 - Conexão flangeada para fixação no equipamento 5 - Conversor

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supressão é necessária desde que a pressão adicional já esteja na parte baixa do nível do líquido. Figura 5.12 – Medidor de nível tipo pressão diferencial (tanque aberto).

Para tanque fechado No tanque fechado se a pressão dentro do tanque é diferente da pressão atmosférica, os lados de alta e baixa pressão são conectados por tubos na parte baixa e alta do tanque, respectivamente, para obter pressão diferencial proporcional ao nível líquido (Figura 5.13). Figura 5.13 – Medição de nível com transmissor de pressão diferencial (tanque fechado).

H L

Tomada de pressão

Dreno

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5.3.3 Medidor tipo borbulhador Neste tipo de medição, um tubo é inserido no líquido em um reservatório. Uma das pontas devidamente preparada é submersa no líquido cujo nível se deseja medir e através da ponta superior é fornecido ar ou gás inerte continuamente. O princípio no qual se baseia este tipo de medição é que será necessária uma pressão de ar igual à da coluna líquida existente no tanque, para que o ar vença este obstáculo e consiga escapar pela extremidade inferior do tubo. Para saber se a pressão exercida pela coluna de líquido está sendo vencida ou não, observa-se o escape das bolhas pela ponta imersa no tubo. Isto representa um pequeno valor adicional na pressão de ar, desprezível, desde que o borbulhamento não seja intenso. A medida se faz através de um instrumento receptor que pode ser um manômetro ou qualquer outro instrumento transmissor de pressão. A Figura 5.14 mostra um esquema deste tipo de medidor. Figura 5.14 – Medição de nível tipo borbulhador.

Quando o nível do líquido sobe ou desce a pressão interna do tubo aumenta ou diminui, respectivamente, acompanhando o nível; esta variação de pressão é sentida pelo instrumento receptor. Uma coluna de líquido maior requer maior pressão de ar para que haja expulsão de bolhas de ar e para colunas menores, pressões menores de ar. Para se ter um bom índice de precisão, é necessário que o fluxo de ar ou gás seja mantido constante em qualquer situação e para conseguir esta condição há diversas maneiras, por exemplo, pela utilização de orifícios de restrição, válvulas-agulha, rotâmetros com reguladores de pressão diferencial e borbulhadores reguláveis, entre outros. As válvulas-agulha e os orifícios de restrição são utilizados por constituírem limitadores de vazão. Podem ser regulados, no caso das válvulas-agulha, até obter o borbulhamento ideal e calculado, no caso de orifícios de restrição. Já os rotâmetros com reguladores de pressão diferencial apresentam ótima precisão, pois, além de permitirem vazão de ar ou gás, mantêm o fluxo do mesmo constante regulando permanentemente a queda de pressão à montante e a jusante do rotâmetro. 5.3.4 Medidor capacitivo Um capacitor consiste de dois condutores, denominados placas, separados por um material dielétrico. Este componente, muito utilizado em circuitos elétricos, tem como

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principal característica a propriedade de armazenar cargas elétricas. A grandeza que caracteriza um capacitor é a capacitância, expressa em farads (F). Um capacitor de 1 F armazena 1 C de carga ao ser submetido a uma diferença de potencial de 1 V. A capacitância é função da área das placas, da distância entre elas e da constante dielétrica do meio entre as placas. O medidor por capacitância consiste de uma sonda vertical inserida no tanque do qual se deseja monitorar o nível. A sonda pode ser isolada ou não e serve como uma das placas do capacitor. A outra placa é formada pelas paredes do tanque e o fluido comporta-se como dielétrico. A capacitância é medida através de um circuito em ponte de corrente alternada (CA), excitado por um oscilador de alta frequência (500 kHz a 1,5 MHz). Ao variar o nível no interior do tanque, alteram-se as proporções entre o líquido e o vapor. Como a constante dielétrica da maioria dos líquidos é maior que a dos vapores as variações de nível se traduzem em variações (quase) lineares de capacitância. Consequentemente, as sondas capacitivas também podem ser utilizadas para detectar a interface de líquidos com constantes dielétricas (K) distintas. A Figura 5.15 ilustra a instalação de uma sonda capacitiva para medição do nível de um líquido isolante em um vaso com paredes condutoras. É mostrado, também, o circuito elétrico equivalente. Figura 5.15 – Transmissor capacitivo para líquidos isolantes.

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No circuito da Figura 5.15, C1 representa a capacitância parasita apresentada, pelo isolador da sonda e é constante. As capacitâncias C2 e C3 representam os efeitos das constantes dielétricas das fases de vapor e líquido, respectivamente. O valor do resistor R deve ser muito elevado (tendendo ao infinito) e representa a resistência efetiva entre a sonda e as paredes do tanque. As condições de pressão e temperatura determinam o tipo de isolador da sonda enquanto que as condições do fluido (corrosivo ou não) determinam o seu revestimento. 5.3.5 Medidor tipo ultrassom O ultrassom é uma onda mecânica de frequência acima da faixa sensível pelo ouvido humano, isto é, acima de 20 kHz. A propagação do ultrassom depende do meio (sólido, líquido ou gasoso) e a componente longitudinal de sua onda propaga-se a uma velocidade característica, função exclusiva do material. Na água, a 10 ºC, a velocidade de propagação do som é de 1440 m/s, enquanto que no ar, a 20 ºC, é 343 m/s. A velocidade do som é a base para a medição através da técnica de eco, usada nos dispositivos ultrassônicos, sendo afetada pela temperatura e pressão (efeito desprezível). Os transmissores de nível ultrassônicos compactos são excelentes ferramentas para a medição de nível de líquidos ou sólidos. Baseados no princípio ultrassônico, a medição de nível que utiliza esta tecnologia é especialmente indicada para aplicações onde por alguma razão, nenhum contato físico pode ocorrer com o material que se está medindo. Estas razões incluir o ataque químico do meio medido contra o instrumento (ácidos), contaminação (esgotos/efluentes) ou partículas do meio que possam aderir ao equipamento (materiais aderentes). Princípio de operação A medição de nível por ultra-som baseia-se na medição do tempo necessário para um pulso de ultrassom percorrer a distância entre o sensor e o material a ser detectado (ida e volta). Este trem de pulsos emitido pelo sensor (que está instalado acima do produto a ser medido) é refletido pela superfície do material. Um circuito eletrônico inteligente processa o eco recebido (sinal refletido pela superfície do material) e calcula a partir do tempo de “vôo” a distância entre o sensor e a superfície. Algumas recomendações (Figura 5.16) Nenhum objeto (tubos, barras de reforço, escadas, termômetros, etc) deve projetar-se para o interior do cone formado pelo feixe de ultra-som, inclusive as paredes laterais do tanque. A medição durante o enchimento é possível somente se o feixe do ultrassom não cruza o percurso do material que entra no reservatório. Os efeitos causados por objetos móveis, como agitadores, são confiavelmente eliminados através de softwares especiais. A medição por ultrassom não é indicada em aplicações onde uma superfície cônica seja formada devido a alta velocidade de rotação do agitador. Como a superfície dos líquidos sempre é horizontal, o sensor deve ser instalado com um desvio máximo de 2 a 3º (da horizontal). A estrutura deve ser rígida e sua borda interna (de onde o feixe de ultrassom do sensor é emitido) deve ser arredondada. Um local deve ser encontrado onde a formação de espuma seja a menor possível (o sensor deve ser instalado o mais distante possível do ponto de entrada) ou onde um tubo de calma possa ser adotado.

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Figura 5.16 – Algumas recomendações relativas aos medidores ultrassônicos.

O intenso movimento de ar (gás) nas proximidades do cone formado pelo feixe de ultrassom deve ser evitado, pois pode provocar o enfraquecimento do sinal. Neste caso, sensores de baixa freqüência de medição (40 ou 20 kHz) são recomendados. Tanques fechados contendo líquidos (como produtos químicos) que formam vapor sobre sua superfície (especialmente aqueles expostos ao sol) provocam forte redução da faixa nominal de medição do sensor. Este fato deve ser observado na instalação. Neste caso, sensores de baixa frequência (40 ou 20 kHz) são recomendados, dependendo de sua faixa de medição. Recomenda-se proteger o transmissor da incidência direta do sol para evitar um superaquecimento excessivo. 5.3.6 Medidor radioativo Os sistemas radiamáticos são utilizados para medição de nível de líquidos, polpas ou sólidos granulados, em aplicações onde nenhuma outra tecnologia disponível pode ser empregada. Esses sistemas consistem de uma fonte de emissão de raio gama (d), um detector tipo câmara de ionização (ou cintilação) e uma unidade eletrônica conversora e

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transmissora de sinal. A fonte, normalmente de césio 137, é alojada em cápsula de aço inox e blindada por chumbo ou ferro fundido, deixando desbloqueada para emissão do raio gama um ângulo de 40º (medição contínua) ou 7º (medição pontual). O detector mais utilizado é formado por uma câmara contendo gás inerte (argônio, por exemplo) pressurizado, submetido a uma tensão contínua negativa (-15 V) e um coletor de elétrons (que são retirados da última camada do átomo pela incidência do raio gama). A corrente elétrica, produzida pela passagem do raio gama é diretamente proporcional à intensidade da radiação e inversamente proporcional ao nível do produto no silo ou tanque. Esse sinal é convertido em tensão ou frequência para, finalmente, ser transmitido pela unidade eletrônica através de sinal de corrente de 4 a 20 mA. Muitos arranjos são utilizados na instalação desses sistemas; o mais típico pode ser visto na Figura 5.17, onde a fonte é instalada de um lado do silo ou tanque e o detector no outro. Figura 5.17 – Arranjo típico de um sistema medidor radioativo.

5.3.7 Medição pesagem A medição de nível por pesagem consiste basicamente na instalação de células de cargas nas bases de sustentação do silo cujo nível se deseja medir. Célula de carga é um sensor constituído por fitas extensiométricas (strain gauges), fixado adequadamente em um bloco de aço especial com dimensões calculadas para apresentar uma deformação elástica e linear quando submetido a uma força. Essa deformação é detectada pelas fitas extensiométricas através da variação de sua resistência elétrica. As células de carga podem ser instaladas sob os pontos de apoio da estrutura do silo, de tal forma que o seu peso é nelas aplicado. Para estas aplicações é necessário que as células de carga sejam imunes a esforços laterais. Para isto seus encostos para a carga são constituídos de apoios especiais do tipo côncavo ou esférico. O número de células de carga varia em função da forma de silo, sendo que a solução que apresenta melhor precisão é apoiar o silo em três células dispostas defasadas de 120º em relação à projeção do seu centro de simetria. Sempre que possível o silo deve ser projetado com seção transversal circular de forma a garantir uma distribuição estável e equalizada do peso total entre as três células de carga. Em algumas instalações existem silos apoiados em uma ou duas células de carga sendo os outros apoios fixos; esta solução não é recomendada devido à imprecisão provocada pela distribuição desigual do peso entre os apoios.

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Para silos pequenos podem ser usadas células de carga que são deformadas por tração, sendo neste caso o silo suspenso por uma única célula, eliminando-se o problema de distribuição de carga (Figura 5.18). Figura 5.18 – Exemplo de sistema de medição de nível por pesagem.

Os sistemas de medição de nível através de pesagem exigem que o silo seja fisicamente isolado da estrutura do prédio, evitando, desta forma, que forças estranhas sejam aplicadas às células de carga, introduzindo erros na medição. Algumas alterações do projeto estrutural do prédio poderão ser necessárias, uma vez que o peso do silo não está mais distribuído em uma estrutura de sustentação, mas, sim, concentrando em pontos onde serão instaladas as células de carga. Os sistemas de enchimento e esvaziamento do silo deverão ser cuidadosamente projetados tendo em vista minimizar sua interferência no sistema de medição. Deve ser evitada a instalação de vibradores, motores e outras fontes de vibração em contato direto com o silo. Em silos mais altos ou instalados em local sujeito a vibrações excessiva, recomenda-se a colocação de barras estabilizadoras nas laterais do silo para absorver os eventuais esforços horizontais que tendam a desequilibrar o silo prejudicando o desempenho do sistema. Bibliografia

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Exercícios 1. O que é nível em instrumentação? 2. Para que se mede ou monitora nível? 3. Descreva sucintamente os métodos de medição de nível. 4. Cite 3 medidores diretos e 3 medidores indiretos de nível. 5. Descreva uma provável medição do nível de um tanque de combustíveis de um posto. 6. Cite algumas vantagens e limitações de visores de nível. 7. Quais as diferenças principais entre visores refletivos e transparentes? 8. Como funciona um medidor de nível com flutuador? 9. Como é feita a medição de nível indireta em tanques fechados e pressurizados? 10. Em que situação de instalação se deve fazer o ajuste de supressão de zero em um transmissor de nível por pressão diferencial? Explique. 11. Cite algumas grandezas ou propriedades físicas que podem ser utilizadas na medição indireta de nível. 12. Calcule a pressão no fundo de um reservatório cujo nível da água está a 2,5 m da base. 13. Calcule a pressão no fundo de um tanque de óleo cujo nível esta a 3 m da base. A densidade do óleo e 0,8 vezes a da água. 14. Calcule o range do instrumento em mmH2O.

15. De que é composto o sistema para a medição de nível com borbulhador? 16. Para que valor de pressão é ajustado o borbulhador? 17. Em que se baseia a medição de nível por empuxo? 18. Defina interface. 19. Em que consiste a medição de nível por raios gama? 20. Em que situação se emprega a medição de nível por raios gama? 21. Na medição de nível capacitiva, como se forma o capacitor? 22. O que devemos fazer na medição capacitiva, quando os líquidos forem condutores de eletricidade? 23. Como são geradas e medidas as ondas do ultrassom? 24. Pesquise duas aplicações onde é utilizado o medidor tipo radar porque não poderia ser utilizado o medidor tipo ultrassom. 25. Quais os dispositivos mais utilizados na medição de sólidos?