Upload
manay-maguengue
View
220
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
1/24
4AnoEngenharia Termotcnica
CONTROLE EM SISTEMAS TRMICOS
Componentes de Controle em Sistemas Trmicos
(Sensores Industriais)
Discente:
MAGUENGUE, Manay Jlio
Docente:
EngDZECO, Fernando Agostinho
Songo, Abril de 2015
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
2/24
4AnoEngenharia Termotcnica
CONTROLE EM SISTEMAS TRMICOS
Componentes de Controle em Sistemas Trmicos
(Sensores Industriais)
Discente:
MAGUENGUE, Manay Jlio
Docente:
EngDZECO, Fernando Agostinho
Songo, Abril de 2015
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
3/24
ndice1 Introduo .......................................................................................................................... 1
2 Objectivos .......................................................................................................................... 2
2.1 Geral ............................................................................................................................ 2
2.2 Especficos .................................................................................................................. 2
3 Metodologia ....................................................................................................................... 2
4 Sensores Industriais ........................................................................................................... 3
4.1 Sensores de Nvel ........................................................................................................ 4
4.1.1 Tipos de Sensores Medidores de Nvel ................................................................ 5
4.2 Sensores de Proximidade ............................................................................................ 8
4.2.1 Tipos de Sensores de Proximidade ...................................................................... 9
4.3
Sensores de Posio e Velocidades ........................................................................... 12
4.4 Sensores de Fora e Presso ...................................................................................... 14
4.5 Sensores de Acelerao ............................................................................................. 14
4.6 Sensores de Tacto ...................................................................................................... 15
4.7
Sensores de Temperatura .......................................................................................... 15
4.7.1
Tipos de Sensores de Temperatura .................................................................... 15
4.8
Sensores de Vazo ..................................................................................................... 17
4.8.1 Tipos de Medidores de Vazo............................................................................ 18
4.8.1.1 Sensores de Vazo Baseados na Presso Diferencial ................................. 19
5 Concluso ......................................................................................................................... 20
6 Bibliografia ...................................................................................................................... 21
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
4/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 1
1 Introduo
Com a necessidade de implementar sistemas de controle automtico nos processos produtivos
industriais, fez com que houve-se o surgimento de novos dispositivos de segurana com uma
preciso elevada em relao ao controle manual.
O presente tema de sensores industriais surge no mbito da cadeira de controle em sistemas
trmicos. A abordagem do trabalho ser em torno da classificao dos sensores segundo a
aplicao, princpio de funcionamento, a importncia dos mesmos e ainda caracteriza-los.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
5/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 2
2 Objectivos
2.1
Geral
Conhecer os principais tipos de sensores utilizados nas industriais e tambm no nosso dia-a-dia no mbito do controle automtico.
2.2
Especficos
Saber escolher cada tipo de sensor segundo a sua funo e aplicabilidade;
Descrever o princpio de funcionamento de cada tipo sensor em detrimento das suas
caractersticas principais;
Conhecer cada mtodo de medio consoante a grandeza a ser mediada pelo sensor.
3 Metodologia
O presente trabalho para a sua elaborao foi utlizada a reviso bibliogrficas do tema
desenvolver, com auxlio de buscas de materiais didcticos na internet.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
6/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 3
4 Sensores Industriais
Os sensores industriais so geralmente aplicados na mediao de temperatura, nvel,
velocidade, fora ou presso, acelerao e na posio/velocidade, proximidade, tacto.
Para a melhor percepo do princpio de funcionamento dos sensores industriais imperioso
que se conhea alguns conceitos bsicos dos seus parmetros.
Sensores - so dispositivos projectados para detectarem algum evento no processo e
emitirem um sinal de resposta a este evento.
Di stncia Sensora - distncia perpendicular da face sensora at o ponto onde o sensor
actua.
Acurcia- concordncia entre o valor real e o valor medido;
Resoluo- mudana na varivel medida para a qual o sensor ir responder;
Repetibilidade- variao das medidas do sensor quando a mesma varivel medida vrias
vezes Normalmente dado na forma percentual;
Range- limite superior e inferior que podem ser medidos da varivel;
Histerese - diferena entre a distncia onde o sensor activado quando o objecto se
aproxima dele e a distncia na qual o sensor desactivado quando o objecto se afasta dele.
Normalmente dado na forma percentual;
Zona cega - regio dentro da distncia sensora, que por questes tecnolgicas ou de
montagem, o sensor no consegue detectar o objecto;
Zona de sensibi li dade - regio da zona detectvel, onde o dispositivo efectivamente
sensibilizado.
Figura 1. Esquema de funcionamento de um sensor.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
7/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 4
4.1
Sensores de Nvel
Antes de entrar em detalhes em relao aos sensores medidores de nvel mais prtico comear
a entender a questo do nvel.
Nvel- a altura do contedo de um reservatrio que pode ser slido ou lquido.
a medio feita a partir de uma referncia. Esta medio permite o clculo do volume ou
peso de um lquido, existente em um recipiente. A medio deste bastante importante para a
maioria dos processos industriais, nomeadamente para processos relacionados com a proteco
ambiental, qualidade dos produtos, segurana, etc..
Funo dos sensores de nvel
Estes tipos de sensores tem como principal funo avaliar o volume estocado em tanques, fazer
o balano de materiais de processos contnuos onde existam volumes de lquidos ou slidos de
acumulao temporria, reaces, mistura, etc. e ainda garantem a segurana e o controle de
alguns processos onde o nvel do produto no pode ultrapassar determinados limites.
Mtodos de medio
Existem dois mtodos de medio de nvel, isto , temos medio directa e indirecta.
Medio di recta- a medio que tomamos como referncia a posio do plano superior da
substncia medida.
Medio indi recta- o tipo de medio que se faz para determinar o nvel em funo de uma
segunda varivel. Sendo por exemplo, presso, radiao, etc..
Na verificao de nvel seja ele de um lquido o de um slido usando sensores feito usado o
mtodo indirecto. Em seguida iremos apresentar vrios tipos de medidores de nvel, isto
vrios sensores medidores de nvel.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
8/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 5
4.1.1 Tipos de Sensores Medidores de Nvel
Borbulhador
usado para medir nveis de lquidos viscosos corrosivos bem como longa distncia, consiste
em uma vlvula agulha e um recipiente com lquido, no qual o ar ou gspassa pelo mesmo, eum indicador de presso. Este instrumento usa a vazo como segunda varivel.
A vazo ajustada at que comece a sair pequenas bolhas. Um tubo ligado at o final do
vaso, ento o nvel medido com a presso exercida para fazer a primeira bolha sair pelo fundo
do tubo.
Impulso (Sensor Strain-Gauce)Este por sua vez baseia-se no princpio de Arquimedes da hidrosttica. O impulso vria com a
variao da densidade, ento usado um deslocador que sofre o impulso do nvel de um lquido,
transmitindo para um indicador este movimento, por meio de um tubo de torque. O medidor
deve ter um dispositivo de ajuste para densidade do lquido cujo nvel estamos medindo.
normalmente aplicado na medio de nvel em tanques contendo dois lquidos diferentes,
destilao torre lavagem, decantadores, etc..
Figura 2. Sensor de Impulso.
Medidores por Radiao
Esses sensores dispensam sondas ou outras tcnicas que mantm contacto com slidos ou
lquidos tornando-se possvel, em qualquer momento, realizar a manuteno desses medidores,
sem a interferncia ou mesmo a paralisao do processo. Estes sensores utilizam radiaes
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
9/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 6
nucleares, se distinguem pelo facto de serem completamente isentos do contacto com os
produtos que esto sendo medidos.
Os medidores por radiao so normalmente utilizados na medio de nveis em tanques
agitados, reactores de altas e baixas presses, vaporizadores com vcuo, tanques com produtos
quentes, canos, tanques de abastecimento e reactores de leito fluidizado.
Vantagens
Seu funcionamento independe da presso, temperatura, propriedades fsicas e qumicas do
produto;
No existe contacto com o produto a ser medido;
Radiao em forma laminar permitindo a linearizao do sinal de medida;
Grande exactido em relao a outros medidores;
Pode ser usado em produtos altamente viscosos e corrosivos, tambm para altas presses e
temperaturas.
Desvantagem
Custo muito alto comparado aos outros medidores de nvel.
Sensores de Nvel Capacitivo
O princpio de funcionamento desses sensores baseado em capacitores e , um sistema de
larga aplicao que possibilita a medio contnua de lquidos e slidos. Pode ser montado em
forma de sonda onde montada na parte superior do reservatrio e imersa no material a ser
medido ou mesmo uma nica haste cilndrica imersa sendo que o cilindro externo do capacitor
ser o prprio cilindro de estocagem.
A sua aplicao feita em vrios produtos como: lquidos condutivos ou no, viscosos,
agressivos, materiais granulados, ps, polpas, etc..
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
10/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 7
Obser vao
Ainda neste tipo de sensor de nvel podemos encontrar o Sensor Capaci tivo SCR, que um
dispositivo electrnico em que so controlados nveis de lquidos, massas ou granulados. Este
sensor funciona de acordo com a variao a variao da capacitncia do meio ao longo de sua
face, podendo ser usado tambm como chave de fim de curso.
Medidores de Nvel Ultra-snicos
Estes medidores se utilizam de ondas acsticas de alta frequncia, de 20 a 200 KHz, para
realizarem a medio do nvel do vaso. A gerao dessas ondas sonoras dada quando existe
excitao das molculas por um meio externo, a agitao das molculas vo sendo transferidasuma a uma com velocidade dependente da elasticidade e inrcia das molculas. uma
tecnologia que pode ser usada tanto para deteco de nvel quanto para medio contnua.
Estes medidores so normalmente aplicados em variados materiais como: gua, efluentes,
lquidos inflamveis ou corrosivos, e ainda em slidos como: granulados, ps (cal, cimento,
farinha), chips de plstico, cavaco de madeira.
Vantagens
Medidor sem contacto;
Usar na medio de substncias viscosas (por exemplo: leos);
de fcil instalao e manuteno;
Sem partes mveis;
So medidores bastante populares pela sua versatilidade e seu baixo custo.
Desvantagens
So vulnerveis a ambientes com grande quantidade de vapor ou espuma;
O sensor no deve ser usado com lquidos volteis devido a variao de temperatura;
A montagem, apesar de simples, deve ter o sensor em um ngulo precisamente
perpendicular superfcie do material.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
11/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 8
Medidor de Nvel por Radar
Podendo ser utilizada em lquidos e slidos em geral com grande sucesso, possuindo a grande
vantagem de ser utilizados em locais onde existe grande quantidade de gases, espumas, e a
poeira. Mas, em contrapartida de grande custo.
Este sensor emite pulsos electromagnticos de alta frequncia superfcie a ser medida atravs
de uma antena e sua medio dada atravs do tempo de atraso entre a emisso e recepo do
sinal.
Sensor de Nvel Condutivo
Desenvolvido para detectar e controlar o nvel de lquidos condutores em tanques,reservatrios, poos profundos, etc. So de manuteno barata, pois no possuem partes
mveis.
Estes sensores podem ser encontrados com haste rgida ou flexvel e podem ser aplicados como
alarme de nvel alto, intermedirio e baixo em tanques ou poos artesianos, controle de
dispositivos como bombas e vlvulas, controle de nvel em caldeiras ou vasos de presso so
aplicaes tpicas.
4.2
Sensores de Proximidade
So geralmente usados na indstria de automao, nas linhas (contagem, deteco de parada,
etc.) e mquinas operatrizes (porta de segurana, sequenciamento, etc.). Normalmente digital
(on/off) detectando a presena ou a falta de objectos.
Constituio de um sensor de proximidade
Cabea Sensora (ptica, indutiva, capacitiva);
Circuito detector;
Amplificador;
Circuito de output (rels, etc.).
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
12/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 9
4.2.1 Tipos de Sensores de Proximidade
Chaves Mecnicas de Proximidade
essencialmente uma chave mecnica, s pera (on/off) em dois modos (normalmente aberto
e normalmente fechado). Existe uma variedade muito grande de formas para uma grande faixa
de usos.
As chaves mecnicas de proximidade so necessrias nas seguintes situaes:
Quando o contacto fsico for possvel;
Quando uma posio definitiva for requerida;
Em operaes crticas ou quando situaes de segurana so crticas;
Quando as condies ambientais no permitem o uso de sensores pticos ou indutivos.
Vantagens
Fcil de ser integrado a qualquer tipo de equipamento;
Faixa de tenso: DC 0-1000V, AC, etc.;
Muito robusto (a prova de exploso se necessrio).
Desvantagem
Requer contacto.
Sensores pticos de Proximidade
Consiste de uma fonte de luz (LED) e um detector de luz (Fototransistor). O sinal deve ser
modulado para minimizar as condies de luz ambiente. Existem vrios modelos: 12-30V DC,
24-240V AC.
Vantagens
No requer contacto, partes em movimento, pequenas, etc.;
Chaveamento rpido e sem deformao;
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
13/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 10
Insensvel a vibraes e choque;
Existem muitas configuraes;
Desvantagens
Pode ficar cegopela luz ambiente (soldagem por exemplo);
Requer limpeza e ambiente livres de poeira e gua.
Aplicaes de sensor ptico de proximidade
Controle de empilhamento;
Contagem;
Controle de nvel de lquido (enchimento e clareza);
Parada;
Etc..
Figura 3. Sensor ptico de proximidade.
Sensores Ultra-snicos de Proximidade
Usa pulsos de som, mede a amplitude e o tempo do vo, fornece mais do que informao de
on/off e trabalha no seguinte intervalo de frequncias 40 2.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
14/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 11
Vantagens
Fornece dados directamente;
Monitora, lquidos e slidos;
Permite usar sinais de aproximao (prev coliso);
Pode trabalhar em ambientes empoeirados e hmidos.
Desvantagem
O rudo problemtico.
Aplicaes de sensor ultra-snico de proximidade
Lavador de carro;
Medidor de espessura de papel;
Medidor de volume.
Figura 4. Sensor ultra-snico de proximidade.
Sensores Indutivos e Capacitivos de Proximidade
Sensores indutivos- usam mudanas locais de campo magntico para detectar a presena de
peas metlicas.
Sensores capaciti vos- usam mudanas locais de capacitncia causada por peas no metlicas.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
15/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 12
Obser vao
Estes sensores tm o alcance muito curto e entretanto, so robustos e eficientes. Temos
exemplos de aplicao de um sensor indutivo na deteco de rotao, o acto de abrir/fechar e
deteco de objectos sem contacto e, o sensor capacitivo na deteco do vidro, madeira,
plstico e metal.
4.3
Sensores de Posio e Velocidades
Medidas de posio e velocidade so requeridas em sistemas onde a realimentao (feedback)
necessria. Por exemplo,Robpara posicionamento e controle de velocidade.
Quanto a sensores de posio podemos encontrar vrios tipos como:
Potencimetro
um sensor analgico, trabalha como um divisor de tenso. E por sua vez se subdivide em
vrios tipos.
Bobinaquando a escova a deslizar ao longo da bobina e o fio desgasta devido a variao de
temperatura.
Cermicaquando a escova desliza sobre uma trilha de cermica condutiva. Este melhor
que a bobina.
F ilme plsticotm alta resoluo e vida longa com boa estabilidade trmica.
Potencimetro li near um sensor que requer sinal analgico para controle, informao
absoluta de posio e de baixo custo. E tambm este tipo de sensor sofre com variaes de
temperatura e atrito, senso assim, no recomendado para locais empoeirados e hmidos.
Vantagens
Barato;
Simples;
Absoluto;
Robusto.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
16/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 13
Desvantagens
Pouco exacto;
Baixa resoluo;
Impe carga ao sistema.
Encoders pticos
So sensores digitais usados para dar realimentao (feedback) de posio para actuadores.
Consiste de um disco de vidro ou plstico que gira entre uma fonte de luz (LED) e um par de
foto-detectores. O disco marcado com sectores ou riscos que bloqueiam a passagem da luz,
produzindo pulsos a medida que gira.
Os encoders pticos por sua vez so subdivididos em:
Encoders incrementais- os pulsos dos LED so contados para determinar a posio de rotao
(todos os pulsos so iguais). Dois detectores so utilizados para determinar o sentido de
rotao, um pulso de ndice usado para marcar o ponto de incio.
Encoders absolutos - tem um cdigo nico que pode ser detectado para qualquer posio
angular. So mais complexos e caros do que os encoders incrementais.
Em relao aos sensores de velocidade, temos:
Tacmetros
Medem a velocidade de rotao utilizando um gerador DC. Normalmente utiliza-se conectados
directamente ao motor para se ter realimentao (feedback) directamente.
Vantagens
Robusto;
Analgico.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
17/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 14
Desvantagens
Manuteno cara;
Pesado;
Produz muito rudo.
4.4
Sensores de Fora e Presso
A fora e presso so normalmente medidas indirectamente atravs da deflexo de uma
membrana ou uma barra. O mecanismo inclui o movimento fsico e medio utilizando: clulas
Strain-Gauges e piezoelctricas, ambos so para a medio da fora.
Clulas Strain-Gauges- extensmetros (montagens que mudam a resistncia elctricas quando
estressados ou deformados).
Clulas piezoelctr icas- utiliza a distoro de cristal de quartz ou BaTiO3. Geram corrente
quando deformados na medio de acuradas de pequenas cargas.
A presso por sua vez medida por um tubo piloto e deformao de uma membrana. Para
medir a deformao utiliza-se os mesmos mtodos utilizados para medir fora (Piezo-distoro
Strain-Gauges).
4.5
Sensores de Acelerao
Acelermetros
A acelerao tambm medida via fora exercida por uma massa acelerando, distoro de um
piezoelctrico, movimento de alavanca e deformao de massa. Os acelermetros so
principalmente usados para medir vibrao muito ruidosa e so muito teis para medio de
derrapagem.
Acelermetros tr iaxiaisso aplicados em sistemas mveis (carros, dentro de elementos que
giram tais como turbinas e em avies). E tambm fornecem informaes sobre vibraes e
dados de posio.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
18/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 15
Giroscpio
Arranjo estrutural de silcio que mede a acelerao centrfuga e velocidade angular. Usa pontes
de Strain-Gauge e ou estruturas de piezoelctrico para registrar as deformaes.
4.6
Sensores de Tacto
Sensores de tacto requerem contacto fsico entre o sensor e o objecto. Podem ser construdos
com chaves ou com dispositivos mais elaborados.
4.7
Sensores de TemperaturaSo aqueles elementos que vo sentir a temperatura e passar essa informao ao circuito de
leitura. So normalmente aplicados em unidades industriais, veculos, electrodomsticos e
instalaes prediais.
4.7.1 Tipos de Sensores de Temperatura
Termstores
So resistores termicamente sensveis. So semicondutores electrnicos cuja resistncia
elctrica varia com temperatura. Estes sensores so os mais recomendados para medir
temperatura e controle em qualquer equipamento e para indicaes de mudana de temperatura
como indicao de superaquecimento.
Estes sensores por sua vez so subdivididos em dois tipos segundo a variao da resistncia:
NTC (negative temperature coefficient) e PTC (positive Temperature coefficient).
Termstores NTC - o componente resistivo que responde com a diminuio do valor hmico
medida que a temperatura se eleva. Mais usual na medio e controle de temperatura e pouco
usados em processos industriais.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
19/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 16
Termstor es PTC - componente resistivo que responde com o aumento do valor hmico
medida que a temperatura se eleva. Limitao de uso dentro de uma faixa de temperatura mais
restrita que a dos NTC. So aplicados na proteco por sobrecarga por corrente excessiva de
componentes electrnicos.
Obser vao
Os termstores tem uma vasta utilizao abrangem desde aplicaes de entretimento at
profissionais. Por exemplo, na qumica (calorimetria, regulao de nvel de lquidos e medio
da condutividade trmica dos gases, na fsica (medio de vcuo, medio de vazo de gases e
lquidos e radiometria) e na medicina (termmetros).
Termopares
So dispositivos elctricos com larga aplicao para a medio de temperatura. Usam o Efeito
Seebeck: a diferena de potencial proporcional temperatura pode ser produzida por um
circuito composto por duas junes formadas por metais distintos. O seu funcionamento baseia-
se na juno submetida ao calor fornecendo uma tenso proporcional da temperatura.
Cuidados a ter durante o uso dos termopares
O cabo nunca deve sofrer extenso, pois introduz erro de leitura devido ao deslocamento
da junta fria do eqpto.
Quando for necessrio, usar materiais iguais ao do termopar ou cabos especiais e fazer uma
operao de compensao.
Fontes de erros de medio
Carregamento do circuito do termopar;
Preciso na leitura;
Rudo e resposta dinmica;
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
20/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 17
Erro de Insero (inerente aos sensores de temperatura) resultante do aquecimento ou
resfriamento da juno.
Termorresistores
Sensor de temperatura baseado no fato de que os metais aumentam sua resistncia elctrica
com o aumento de temperatura. So sensores de ptima preciso, possuem uma larga faixa de
trabalho e ainda permitem ligaes a longa distncia e detrimento disto eles possuem baixa
sensibilidade, resposta lenta s variaes bruscas de temperatura e alto custo. So amplamente
utilizados na indstria.
Figura 5. Termoresistor.
Pirmetro
um dispositivo que mede temperatura sem contacto com o corpo do qual se pretende conhecer
a temperatura. Aplica-se a temperaturas superiores a 600C.
Pirmetro digi tal - utilizado para verificar a temperatura dos gases resultante da queima de
combustveis.
4.8
Sensores de Vazo
Sensores de vazo medem a quantidade de material fluido passando por um ponto a um certo
tempo. usualmente medir vazo de lquidos ou gases, que est fluindo em tubo ou canal
aberto.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
21/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 18
4.8.1 Tipos de Medidores de Vazo
Medidores de Quantidade
So aqueles que a qualquer instante permitem saber que quantidade de fluxo passou mas no a
vazo do fluxo que est passando. Por exemplo: bombas de gasolina, hidrmetros e balanas
industriais. E por sua vez so subdivididos em:
Medidores de quantidade por pesagem utilizados para a medio de slidos (balanas
industriais).
Medidores de quantidade polumtr icaso aqueles em que o fludo ao passar pelo mecanismo
de medio faz com que o mesmo accione o mecanismo de indicao. So, na realidade,
motores movidos pela passagem de fluido, onde nmero de rotaes do motor est associado vazo do fluido.
Alguns tipos de medidores de vazo de deslocamento positivo:
Medidor de Disco Nutante - muito utilizado na medio do consumo domstico de gua. A
exactido tpica esperada para um medidor deste tipo da ordem de 1 2%.
Medidor de Palhetas - para este medidor a exactido tpica da ordem de 0,5 %.
Medidores Volumtricos
So aqueles que exprimem a vazo por unidade de tempo. E estes tambm esto subdivididos
nos seguintes tipos:
Sensores de vazo baseados na pressoa presso do fludo em movimento proporcional
vazo.
Sensores de vazo de turbinasa velocidade de rotao da hlice proporcional velocidade
de escoamento do fludo.
Medidores de vazo magnti coso campo elctrico gerado pelo fludo condutor movendo-se
dentro de um campo magntico proporcional sua velocidade.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
22/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 19
4.8.1.1Sensores de Vazo Baseados na Presso Diferencial
A presso diferencial pode ser produzida por vrios tipos de elementos primrios colocados na
tubulao de forma que o fluxo passe atravs deles. Estes sensores aumentam a velocidade do
fludo diminuindo a rea de seo em um pequeno comprimento para haver uma queda de
presso. Mede-se vazo a partir desta queda de presso.
So amplamente aplicados em variedade de medies envolvendo a maioria dos gases e
lquidos, incluindo fludos com slidos em suspenso, fludos viscosos, em faixas de
temperatura e presso bem amplas. A grande desvantagem deste tipo de sensor o facto de que
quando ocorre perdas de carga so irrecuperveis devido ao processo.
Um dos principais sensores deste tipo o Tubo de Venturi e Tubo de Pitot.
Tubo de Venturi
Um venturi uma restrio gradual num tubo que faz com que a velocidade do fluido cresa
na rea constrita e a presso esttica diminua temporariamente.
O sensor por venturi tende a manter a vazo laminar. Tanto a placa de orifcio como o tubo
venturi ocasionam quedas de presso no tubo por onde escoa o fluido. O venturi produz um
diferencial menor para mesma vazo e dimetro. recomendado quando se deseja um maior
restabelecimento de presso e quando o fluido medido carrega slidos em suspenso.
Tubo de Pitot
um sensor de vazo baseado na presso que causa um mnimo de restrio ao escoamento.
um pequeno tubo aberto que encara de frente a vazo. Presso de impacto sempre maior que
a presso esttica e a diferena entre elas proporcional velocidade, consequentemente
vazo. Este tipo de sensor usualmente empregado em aeronaves e indicadores de velocidade
martima.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
23/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 20
5 Concluso
Considerando tudo o que foi desenvolvido neste trabalho, pode-se claramente afirmar que a
aplicao dos sensores na indstria como na vida domestica no que se refere a processos
automatizados praticamente indispensvel. E tambm melhoram a qualidade no processo
produtivo, actuando directamente nos processos de operao dos equipamentos e
principalmente a segurana.
7/26/2019 Trabalho 2 (Sensores Industriais)
24/24
SENSORES INDUSTRIAIS
Engenharia Termotcnica IV 21
6 Bibliografia
[1]Prof. Geomar.Automao Industrial. [05 de Abril de 2015, em linha PDF]. Disponvel em:
http://www.clubedaeletronica.com.br/Automacao/PDF/Apoio%20001%20%20Sensores%20i
ndustriais.pdf;
[2]Igor Macedo Quintanilha e Roberto de Moura Estevo. Sensores de Nvel. [05 de Abril de
2015, em linha PDF]. Disponvel em:http://www.peb.ufrj.br/cursos/eel710/SensorNivel.pdf.
http://www.clubedaeletronica.com.br/Automacao/PDF/Apoio%20001%20%20Sensores%20industriais.pdfhttp://www.clubedaeletronica.com.br/Automacao/PDF/Apoio%20001%20%20Sensores%20industriais.pdfhttp://www.peb.ufrj.br/cursos/eel710/SensorNivel.pdfhttp://www.peb.ufrj.br/cursos/eel710/SensorNivel.pdfhttp://www.clubedaeletronica.com.br/Automacao/PDF/Apoio%20001%20%20Sensores%20industriais.pdfhttp://www.clubedaeletronica.com.br/Automacao/PDF/Apoio%20001%20%20Sensores%20industriais.pdf