Medição de Nível de Tanques com Transdutores de Pressão
Os transdutores de pressão manométrica e diferencial podem ser instalados externamente em um tanque para medição do nível de líquido ou gás.
Os transmissores de pressão manométrica e diferencial são instrumentos confiáveis e econômicos para medir o nível hidrostático de líquidos, como água ou combustível, em tanques ventilados ou selados. Os transmissores de pressão de nível de tanque devem ser montados no fundo. Normalmente, o transmissor será rosqueado na linha de saída do tanque, em um tampão lateral ou em uma flange. Uma vez que os transmissores fornecem um sinal de saída linear, por exemplo, sinal de 4 a 20 mA da pressão zero até a pressão total, o nível pode ser monitorado com base na densidade do líquido e na altura do tanque. A forma real do tanque é necessária apenas quando um cliente usa o nível de líquido para calcular o volume.
EXEMPLO
Densidade da água a 4 °C = 1
Altura do tanque = 35 pés = 420 polegadas
27,68 polegadas de coluna de água = 1 PSI
(420 pol ÷ 27,68 pol da coluna de água) x densidade de 1 = 15,17 PSI
Aqui, a altura do tanque é convertida em uma faixa de medição. Uma vez que a pressão não pode exceder a altura do tanque ao se considerar a densidade do líquido, o usuário pode medir a quantidade máxima de sinal para a faixa especificada.
TANQUE VENTILADO
Manométrica vs. Diferencial
A única diferença entre um transmissor de pressão manométrica e um diferencial nesse exemplo é que o transmissor de pressão diferencial terá abertura P2 para a atmosfera, em que o transmissor de pressão manométrica normalmente terá um tubo dentro do cabo para permitir alterações na pressão barométrica. O tubo de ventilação do transmissor de pressão manométrica deve ser protegido da umidade, principalmente se houver grandes alterações de temperatura entre o líquido e a atmosfera. Isso é normalmente realizado pela ventilação do sensor dentro de uma caixa de controle que é protegida com dessecante ou aplicando-se um filtro dessecante na extremidade do tubo de ventilação.
TANQUES SELADOS
É exigido que os tanques selados, como tanques de armazenamento de GNL, sejam selados da atmosfera. Nessa condição, um transmissor de pressão diferencial deve ser usado para calcular a diferença de pressão entre as partes superior e inferior do tanque. O P1 do diferencial seria instalado na parte inferior do tanque. Um cano conectado ao P2 seria conectado ao topo do tanque. Quando estiver cheio, a pressão diferencial será o sinal máximo de saída. À medida que o nível do tanque é reduzido, P2 aumenta e a pressão diferencial diminui junto com o sinal de saída.
SELEÇÃO DO SINAL DE SAÍDA
A seleção do sinal de saída é sempre específica à aplicação. Sinais de saída de 4 a 20 mA são mais comuns nas aplicações de monitoramento que requerem transmissões de longa distância. A corrente pode ser lida no controlador sem perda de sinal por centenas de pés. A desvantagem é que o sensor exige mais potência e, mais importante, corrente. Para aplicações alimentadas por bateria ou solares, os sinais de saída de tensão são adequados. Normalmente, o painel solar está perto do sensor de pressão, de modo que não há perda de sinal causada pela resistência no cabo.
