Análise comparativa das vantagens e desvantagens dos transmissores de pressão e dos transmissores de nível

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Este tópico foi editado pela última vez por shrien em 15/04/2016, às 20:55. Existem muitos tipos de transmissores. Mais especificamente, eles podem ser divididos em transmissores de temperatura integrados, transmissores de pressão e transmissores de nível de líquido. Qual é a diferença entre eles? Os transmissores de pressão também são conhecidos como transmissores de diferença de pressão. Eles são compostos, principalmente, por circuitos modulares, sensores de medição de pressão, mostradores, conectores para conexão com o sistema e caixas protetoras. Ele pode converter os sinais de pressão de líquidos e gases recebidos em sinais de tensão de corrente padrão, a fim de alimentar instrumentos secundários como registradores, reguladores e alarmes, para fins de medição, indicação e controle do processo. 　　O princípio de medição do transmissor de pressão é o seguinte: a pressão do fluxo e a pressão de referência atuam, respectivamente, nas duas extremidades do elemento sensível à pressão feito de silício integrado. A diferença de pressão faz com que a placa de silício se deforme (de forma muito pequena, em torno de μm), permitindo que a ponte de Wheatstone, fabricada com tecnologia semicondutora, gere um sinal de tensão na ordem de mV, proporcional à pressão, sob a ação de uma fonte de corrente externa. Devido à excelente resistência do material de silício, a linearidade do sinal de saída e os indicadores de qualidade são muito altos. Durante o funcionamento, o transmissor de pressão converte a grandeza física a ser medida em um sinal de tensão na ordem dos mV, que é então enviado para um amplificador diferencial com alto grau de amplificação, capaz de compensar as flutuações de temperatura. O sinal amplificado é convertido, por meio de transformação de tensão em corrente, em um sinal de corrente correspondente. Em seguida, é feita uma correção não linear, resultando assim em um sinal de corrente e tensão padrão que possui uma relação linear com a pressão de entrada. 　　Os transmissores de pressão podem ser divididos, de acordo com sua faixa de medição, em transmissores de pressão convencionais (0,001 MPa a 20 MPa) e transmissores de pequena diferença de pressão (0 a 30 kPa). 　　Os transmissores de nível são divididos em três tipos: transmissores de nível com esfera flutuante, transmissores de nível com cilindro flutuante e transmissores de nível por pressão estática. 　　Os transmissores são divididos em muitos tipos. Mais especificamente, podem ser classificados em transmissores de temperatura integrados, transmissores de pressão e transmissores de nível de líquido. Mas quais são as diferenças entre eles? O transmissor de pressão, também conhecido como transmissor de diferença de pressão, é composto principalmente por sensores de medição de pressão, circuitos modulares, mostradores, caixas protetoras e conectores para conexão com o processo. Ele consegue converter os sinais de pressão de gases, líquidos e outros materiais recebidos em sinais elétricos padrão de corrente e tensão, para serem utilizados por instrumentos secundários como indicadores de alarme, registradores e reguladores, com o objetivo de realizar medições, indicações e ajustes no processo. 　　O princípio de medição do transmissor de pressão é o seguinte: a pressão do fluxo e a pressão de referência atuam, respectivamente, nas duas extremidades do elemento sensível à pressão feito de silício integrado. A diferença de pressão faz com que a placa de silício se deforme (de forma muito pequena, em torno de μm), permitindo que a ponte de Wheatstone, fabricada com tecnologia semicondutora, gere um sinal de tensão na ordem de mV, proporcional à pressão, sob a ação de uma fonte de corrente externa. Devido à excelente resistência do material de silício, a linearidade do sinal de saída e os indicadores de qualidade são muito altos. Durante o funcionamento, o transmissor de pressão converte a grandeza física a ser medida em um sinal de tensão na ordem dos mV, que é então enviado para um amplificador diferencial com alto grau de amplificação, capaz de compensar as flutuações de temperatura. O sinal amplificado é convertido, por meio de transformação de tensão em corrente, em um sinal de corrente correspondente. Em seguida, é feita uma correção não linear, resultando assim em um sinal de corrente e tensão padrão que possui uma relação linear com a pressão de entrada. 　　Os transmissores de pressão podem ser divididos, de acordo com sua faixa de medição, em transmissores de pressão convencionais (0,001 MPa a 20 MPa) e transmissores de pequena diferença de pressão (0 a 30 kPa). 　　Os transmissores de nível são divididos em três tipos: transmissores de nível com esfera flutuante, transmissores de nível com cilindro flutuante e transmissores de nível por pressão estática. 　　1. Transmissor de nível com esfera flutuante O transmissor de nível com esfera flutuante é composto por uma esfera magnética, um tubo de medição, uma unidade de sinalização, uma unidade eletrônica, uma caixa de conexões e peças de instalação. 　　Geralmente, a densidade das esferas magnéticas é menor que 0,5; elas conseguem flutuar na superfície do líquido e se mover para cima e para baixo ao longo do tubo de medição. O interior do tubo contém elementos de medição que, sob a ação de um campo magnético externo, conseguem converter o sinal de nível do líquido em um sinal de resistência proporcional às variações do nível. Além disso, esses elementos permitem que a unidade eletrônica gere sinais na faixa de 4–20 mA ou outros sinais padrão. Esse transmissor é um circuito modular, que possui vantagens como resistência a ácidos, umidade, vibrações e corrosão. Seu interior contém um circuito de feedback de corrente constante e circuitos de proteção internos, o que permite que a corrente de saída não exceda 28 mA. Dessa forma, é possível proteger de maneira confiável a fonte de alimentação e evitar danos aos instrumentos secundários. 　　2. Transmissor de nível de tipo boia – O transmissor de nível de tipo boia substitui a esfera magnética por uma boia. Ele é projetado com base no princípio da flutuação de Arquimedes. O transmissor de nível de tipo boia utiliza a tecnologia de sensores de deformação de membranas metálicas para medir o nível, a interface ou a densidade do líquido. Durante o funcionamento, é possível realizar operações de configuração padrão por meio dos botões localizados no aparelho. 　　3. Transmissor de nível por pressão estática 　　Esse transmissor funciona com base no princípio de medição da pressão estática do líquido. Geralmente, são utilizados sensores de pressão de silício para converter a pressão medida em sinais elétricos. Em seguida, esses sinais são amplificados por circuitos de amplificação e corrigidos por circuitos de compensação. Por fim, o sinal é transmitido na forma de uma corrente de 4–20 mA ou 0–10 mA.