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Como medir indiretamente o nível de líquidos a baixa temperatura com um transmissor de diferença de pressão

2019-09-16View Original

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​Os transmissores de diferença de pressão têm dificuldade em medir o nível de líquidos em temperaturas inferiores a -20°C. Se for necessário medir o nível de líquidos a baixas temperaturas, como amônia líquida e nitrogênio líquido, pode-se utilizar uma medição indireta com isolamento gasoso. Como mostrado na figura, o objetivo de medir o nível do meio a baixa temperatura é alcançado através da medição da pressão do gás dentro do tubo de medição de pressão. Isso ocorre porque o líquido no tubo de pressão do lado de alta pressão está em estado sólido, acima do ponto de ebulição. Portanto, o líquido dentro do tubo de pressão evapora e se transforma em gás, até que se forme um gás saturado no interior do tubo. Quando se escolhe um transmissor de diferença de pressão para realizar as medições, o princípio utilizado continua sendo o da pressão estática da coluna de líquido. Nesse caso, as pressões nos lados alto e baixo do transmissor são: PH = hx × ρ + Px ; PL=Px ; Então, P = PH + PL = (hx × ρ + Px) – Px = hx × ρ. A faixa de variação de pressão ΔP é igual a (hx × ρ + Px). A relação entre a diferença de pressão e a corrente elétrica é a seguinte: o transmissor de diferença de pressão deve ser instalado em uma posição acima do nível mais alto do líquido. O lado de alta pressão deve estar conectado ao tubo de transmissão do líquido, o que permite que o transmissor funcione em condições de temperatura ambiente, além de garantir que o líquido a baixa temperatura se evapore completamente. Para facilitar o ajuste do zero do instrumento e sua substituição, é necessário instalar uma válvula de equilíbrio entre os lados de alta e baixa pressão do transmissor de diferença de pressão. Após a instalação do transmissor de diferença de pressão, deve-se ajustar o ponto zero. Em seguida, abre-se a válvula de condução de gás PL, e o ponto zero é ajustado novamente sob a pressão de operação. Em seguida, abra a válvula de controle de pressão do estado líquido PH. Espere um momento para que o líquido a baixa temperatura evapore completamente. Depois, feche a válvula de equilíbrio para que o transmissor comece a funcionar. Ao realizar a verificação ou o zeroing em uso, abra primeiro a válvula de equilíbrio para equilibrar as pressões nos lados de alta e baixa pressão do transmissor de diferença de pressão. Em seguida, feche a válvula de condução da fase líquida, e assim será possível verificar ou ajustar o ponto zero. Se houver perigo quando o gás resultante da vaporização do líquido a ser testado entrar em contato com o ar, devem ser adotadas certas medidas de segurança durante a manutenção. Quando a localização de instalação do transmissor de diferença de pressão é limitada, como se deve medir o nível de líquidos a baixa temperatura? Ao usar um transmissor de diferença de pressão para medir o nível de líquidos com ponto de ebulição baixo, em condições normais de temperatura e de fase gasosa seca, um dos tubos que levam a pressão do recipiente é o tubo da fase líquida, e o outro é o tubo da fase gasosa. No entanto, devido ao baixo ponto de ebulição do líquido a ser medido, ocorre um fenômeno de “vaporação” no tubo de medição. Esse efeito de vaporação causa distorções nos valores de medição. Para isso, existem requisitos específicos para a configuração do tubo de medição de pressão, como a necessidade de instalar um recipiente para o gás, além de requisitos quanto à localização do transmissor de diferença de pressão. Isso aumenta o volume de trabalho e a complexidade da instalação ; O que fazer quando, devido às condições ambientais do local, não é possível atender aos requisitos de instalação do transmissor de diferença de pressão? Aqui é apresentado um método simples de instalação: basta usar um tubo para conectar os tubos de gás e líquido, como mostrado na figura. Como pode ser visto na figura, o gás gerado pela “vaporação” do líquido em questão sobe ao longo dos tubos até a parte superior do recipiente, enquanto o líquido flui para baixo, também ao longo dos tubos. Para esse tubo, basta usar um de diâmetro Ф14×2. Para meios corrosivos, deve-se optar por tubos de aço inoxidável. Adicionar um tubo desse tipo é simples e fácil, mas o resultado é excelente. Este método é viável para a medição do nível de líquidos de baixo ponto de ebulição por meio do método de diferença de pressão. O mais importante é que não há requisitos rigorosos quanto à localização de instalação do transmissor de diferença de pressão, o que facilita as obras no local.

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