Medição de nível
Medição contínua de nível e detecção do nível pontual em líquidos e sólidos a granel
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Produtos simples
Fácil de escolher, instalar e operar
Excelência técnica
Simplicidade
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Confiável, robusto e baixa manutenção
Excelência técnica
Simplicidade
Excelência técnica
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Desenvolvidos para aplicações exigentes
Excelência técnica
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Otimiza seus processos com tecnologias inovadoras
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Accuracy
Liquids:+/- 5 mm (0.2")
Process temperature
-40…+60°C
Process pressure / max. overpressure limit
-1…3 bar
Max. measurement distance
10 m (32.8 ft)
Main wetted parts
PVDF, PBT/PC
Accuracy
Liquids: +/- 2 mm (0.08")
Process temperature
-40…+80°C
Process pressure / max. overpressure limit
-1…3 bar
Max. measurement distance
30m (98.4 ft)
Main wetted parts
PVDF, PBT/PC
Accuracy
Liquids: +/- 2 mm (0.08")
Process temperature
-40…+80°C
Process pressure / max. overpressure limit
-1…3 bar
Max. measurement distance
40 mm/ 1-1/2": 20m (65.6 ft)
Main wetted parts
PVDF, PBT/PC
Process temperature
-40 °C...+150 °C
Process pressure / max. overpressure limit
Vacuum...64 bar
Min. density of medium
0.5 g/cm³ (25.0 lb/ft3)
Accuracy
Standard:
Process temperature
Standard:
Pressure measuring range
100 mbar…100 bar
Material process membrane
316L
Measuring cell
100 mbar…100 bar
Accuracy
+/-1 mm (0.04 in)
Process temperature
-40 to +150 °C
Process pressure / max. overpressure limit
-1 to +20 bar
Max. measurement distance
15 m (49 ft)
Main wetted parts
PEEK
Process temperature
-50 °C...+150 °C
Process pressure / max. overpressure limit
Vacuum...100 bar
Min. density of medium
0.5 g/cm³
Process temperature
-52°C...+450°C
Process pressure / max. overpressure limit
Any
Main wetted parts
Non-contact
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Instrumentação para medição de nível
A Endress+Hauser disponibiliza equipamentos versáteis para medição contínua de nível e deteção de nível pontual em líquidos, pastas, sólidos a granel e gases liquefeitos. Os instrumentos de medição de nível foram concebidos para utilização em tanques, silos ou recipientes móveis numa vasta gama de indústrias, garantindo precisão nas medições, segurança e eficiência no controlo de processos.
Tecnologias de medição de nível
A Endress+Hauser disponibiliza um vasto portefólio de tecnologias de medição de nível concebidas para responder aos requisitos específicos de cada aplicação. Dependendo da necessidade do processo, a medição de nível pode ser realizada através de tecnologias vibratórias, ultrassónicas, radar, hidrostáticas, radiométricas ou de pressão diferencial. Esta ampla variedade de princípios de medição garante um desempenho fiável, mesmo em ambientes de processo exigentes, com pressões elevadas, temperaturas extremas ou fluidos agressivos.
A Endress+Hauser apoia os seus clientes ao longo de todo o ciclo de vida de um ponto de medição, desde o planeamento e colocação em serviço até à operação e manutenção. Durante a operação, os sensores de nível desempenham um papel fundamental na prevenção de transbordos e do funcionamento a seco, especialmente em aplicações de controlo de bombas e sistemas relacionados com a segurança. Isto contribui para garantir condições de processo seguras, eficientes e estáveis.
Maior segurança da instalação: As situações de transbordo e funcionamento a seco podem ser evitadas através da utilização de sensores de nível adequados, especialmente em aplicações de controlo de bombas. Elevada precisão de medição: A detecção precisa de níveis em sólidos e líquidos contribui para uma qualidade consistente do produto e para um controlo eficaz dos processos. Flexibilidade de aplicação: Uma vasta gama de tecnologias permite responder a diferentes tipos de recipientes e meios, incluindo líquidos, sólidos a granel, pastas e gases liquefeitos. Qualidade consistente do produto: A medição contínua de nível possibilita processos de produção estáveis, ajudando a manter padrões de qualidade consistentes e a reduzir desperdícios. Eficiência de custos: O design robusto dos instrumentos, as reduzidas necessidades de manutenção e a estabilidade das medições a longo prazo contribuem para a redução dos custos operacionais e para a minimização de paragens não planeadas. Disponibilidade global: A Endress+Hauser disponibiliza um portefólio global de instrumentos de medição de nível, complementado por serviços, suporte e conhecimento especializado de aplicação em todo o mundo.
Saiba mais sobre os instrumentos de medição de nível e os princípios de medição de nível.
O que é a medição de nível e o que faz um transmissor de nível?
A medição de nível consiste na determinação da altura ou do volume de um produto, como líquidos, sólidos a granel ou lamas, no interior de recipientes industriais, incluindo tanques, silos e depósitos. Trata-se de uma variável de medição fundamental para o controlo de processos, a gestão de inventário e a segurança das instalações industriais.
As tecnologias modernas de medição de nível são desenvolvidas para responder a uma ampla variedade de requisitos de aplicação e condições de processo. Ao fornecerem medições fiáveis e precisas, contribuem para a otimização dos processos produtivos, aumentando a eficiência operacional e a segurança das instalações.
A principal função de um transmissor de nível é medir o nível de um meio de processo e converter este valor físico num sinal elétrico normalizado, como sinais analógicos de 4–20 mA, HART ou protocolos de comunicação digital. Este sinal é transmitido para sistemas de controlo e automação para monitorização, controlo de processos e apoio à tomada de decisões. Em aplicações industriais, um transmissor de nível mede continuamente o nível em tanques ou reservatórios e fornece dados fiáveis para controlar os processos de enchimento e esvaziamento, apoiar a gestão de inventário e garantir uma operação segura e eficiente da instalação.
Qual é a diferença entre um detetor de nível e um transmissor de nível e quais são as quatro principais funções de medição suportadas pelos transmissores de nível?
Um interruptor de nível detecta um nível específico pré-definido (por exemplo, nível alto ou nível baixo) e desencadeia uma ação. Um transmissor de nível fornece dados de medição contínua do nível para monitorização, controlo de processos e automação.
Os transmissores de nível suportam várias funções de medição, dependendo da aplicação e dos requisitos do processo. As quatro principais funções de medição são:
Medição contínua de nível: Fornece a medição em tempo real do nível exato de um meio de processo, sendo ideal para controlo de processos, gestão de inventário e monitorização de volumes. Deteção de nível pontual: Deteta quando é atingido um nível predefinido (por exemplo, nível alto ou baixo) e é normalmente utilizada para alarmes, controlo de bombas e proteção contra transbordos. Medição de interface: Mede a interface entre dois meios de processo diferentes, como óleo e água, assegurando uma separação fiável, monitorização e controlo de processos em aplicações multifásicas. Medição de densidade: Mede a densidade de um meio de processo, apoiando o controlo de qualidade, a monitorização da concentração e a otimização de processos em aplicações industriais.
Quais são os três tipos de transmissores de nível?
Os transmissores de nível são utilizados para medir o nível de líquidos, sólidos ou materiais a granel em tanques, silos e depósitos. Com base no princípio de medição utilizado, as tecnologias de medição de nível podem ser agrupadas nos seguintes tipos principais:
Sensores sem contacto
Os sensores de nível sem contacto medem o nível sem entrarem em contacto físico com o produto. São ideais para aplicações com meios agressivos, corrosivos, de alta temperatura ou que exijam elevados padrões de higiene.
Transmissores de nível por radar – Utilizam ondas eletromagnéticas para determinar o nível, medindo o tempo de propagação do sinal refletido. Transmissores de nível ultrassónicos – Emitem ondas sonoras ultrassónicas e calculam o nível de enchimento com base no tempo de propagação do sinal refletido. Sensores de contacto (elétricos e eletromagnéticos).
Estes sensores de nível estão em contacto direto com o produto e utilizam propriedades elétricas ou eletromagnéticas para determinar o nível.
Transmissores de radar guiado Transmitem impulsos de micro-ondas ao longo de uma sonda para medir continuamente o nível e a interface entre diferentes produtos líquidos, sólidos e lamas, com elevada precisão. Transmissores de nível por capacitância Medem as variações de capacitância provocadas pelo produto, que atua como dielétrico entre a sonda e o elétrodo de referência. São adequados para a medição de líquidos e sólidos a granel. Sensores de nível por contacto (baseados em pressão)
Os sensores de nível baseados em pressão determinam o nível medindo a pressão hidrostática exercida pelo produto. Este método permite calcular com precisão o nível de líquidos em tanques e reservatórios, mesmo em condições de processo exigentes.
Transmissores de nível hidrostáticos – Calculam o nível a partir da pressão gerada pela coluna de líquido no interior do reservatório. Transmissores de nível por pressão diferencial (DP) – Utilizam medições de pressão diferencial e a densidade conhecida do meio para determinar o nível, especialmente em tanques fechados. Transmissores de nível por pressão – Medem a pressão exercida pelo fluido em repouso para determinar o nível de enchimento. Sensores mecânicos
A medição mecânica de nível baseia-se no movimento físico provocado pela variação do nível do produto.
Transmissores de nível com boia – Detetam o nível com base na posição de uma boia que sobe e desce acompanhando o nível do líquido. Dependendo da configuração, os sistemas com boia podem ser utilizados para deteção pontual de nível (por exemplo, alarmes de nível) ou para medição contínua de nível em aplicações de medição mecânica. Sistemas baseados em peso
Os sistemas baseados em peso determinam o nível de forma indireta através da medição do peso total do recipiente.
Sistemas de pesagem – Proporcionam uma medição de nível precisa e fiável através da monitorização contínua do peso de tanques, silos ou reservatórios, bem como do respetivo conteúdo.
O que influencia a escolha da tecnologia de medição de nível?
A seleção da tecnologia de medição de nível mais adequada depende de diversos fatores específicos da aplicação. Entre os principais critérios a considerar destacam-se as condições de processo, as características do produto a medir e os requisitos de desempenho da medição:
Propriedades físicas e químicas do produto Características como densidade, condutividade, corrosividade, viscosidade ou tendência para formação de depósitos podem influenciar a escolha da tecnologia mais adequada. Geometria do tanque e condições de instalação Devem ser considerados o tamanho e a forma do reservatório, a existência de elementos internos, bem como a posição de montagem do instrumento. Precisão de medição e tempo de resposta exigidos Os requisitos variam consoante a aplicação se destina à monitorização, controlo de processo ou funções de segurança. Condições de processo e ambientais Fatores como temperatura, pressão, poeiras, espuma ou formação de vapores podem afetar o desempenho de determinadas tecnologias de medição. Normas e regulamentações específicas do setor Algumas indústrias, como a Alimentos & Bebidas e Farmacêutica, exigem o cumprimento de requisitos rigorosos de design higiénico e conformidade regulamentar. Necessidade de compensação de pressão ou temperatura Particularmente importante em aplicações sujeitas a variações das condições de processo, garantindo medições mais precisas e fiáveis.
Qual é a diferença entre a medição de nível com contacto e sem contacto?
A medição de nível com contacto e sem contacto distingue-se principalmente pelo facto de o dispositivo de medição estar, ou não, em contacto direto com o meio de processo. A escolha entre estas tecnologias depende das condições da aplicação, das propriedades do produto e dos requisitos de manutenção.
Medição de nível com contacto utiliza sensores que estão fisicamente em contacto com o meio. Exemplos típicos incluem radar de onda guiada, transmissores de pressão hidrostática, dispositivos de boia e sondas capacitivas. Estas tecnologias proporcionam medições de nível diretas e fiáveis, especialmente em ambientes de processo limpos, estáveis ou controlados. No entanto, como o sensor está exposto ao produto, a medição com contacto pode exigir mais manutenção, particularmente em aplicações com incrustações, abrasão ou substâncias agressivas.
Medição de nível sem contacto determina o nível sem tocar no meio. Tecnologias como sensores de nível por radar, ultrassónicos ou laser medem a distância até à superfície do produto a partir da parte superior ou exterior do reservatório. A medição de nível sem contacto é ideal para aplicações agressivas, de elevada temperatura, corrosivas ou higiénicas, uma vez que minimiza o desgaste, o risco de contaminação e os esforços de manutenção, mesmo em condições de processo exigentes.
O que é o tank gauging?
A medição de tanques (tank gauging) é uma forma especializada de medição de nível utilizada para determinar com precisão o volume, a massa e a temperatura de líquidos armazenados em grandes tanques, silos e reservatórios. Enquanto a medição de nível convencional se concentra na deteção da altura do nível ou da interface de um produto, a medição de tanques vai mais além, combinando os dados de nível com parâmetros adicionais, como a temperatura e a densidade.
Ao integrar estas medições, a medição de tanques permite um cálculo preciso dos inventários, a comunicação em tempo real com sistemas de controlo e gestão de stocks, e uma monitorização fiável dos produtos armazenados. Isto torna a medição de tanques uma solução essencial para a gestão de inventários, transferência de custódia (custody transfer) e otimização de processos, ajudando os operadores a melhorar a eficiência do armazenamento, reduzir perdas e apoiar uma tomada de decisão mais informada.
Porque é importante o controlo de inventário em tanques e depósitos?
O controlo rigoroso do inventário em tanques de processo, depósitos de armazenamento e silos é essencial para garantir a eficiência operacional, a segurança e a otimização dos custos. Dados de inventário precisos permitem aos operadores evitar situações de transbordo ou esvaziamento completo dos recipientes, melhorar a disponibilidade de matérias-primas e reduzir níveis de stock desnecessários.
No entanto, o controlo de inventário pode ser um desafio devido a fatores como diferentes geometrias de tanques, variações nas características dos produtos armazenados e condições de processo ou ambientais que influenciam a medição. Para ultrapassar estes desafios, os sistemas modernos de gestão de inventário integram medição contínua de nível, monitorização da temperatura e cálculo de volume numa única solução automatizada.
Ao fornecer informações em tempo real sobre os stocks e uma comunicação eficiente com sistemas de controlo e automação, o controlo de inventário permite melhorar o controlo dos processos, o planeamento da manutenção e a tomada de decisões baseada em dados. Como resultado, a medição contínua de nível e a monitorização automática de inventário contribuem significativamente para uma maior eficiência na utilização dos recursos, maior transparência operacional e melhor desempenho global das instalações.
As soluções de controlo de inventário e medição de nível são utilizadas numa ampla variedade de indústrias, cada uma com requisitos e desafios específicos. As aplicações de controlo de inventário mais comuns incluem:
Alimentação e Bebidas: As soluções higiénicas de medição de nível apoiam processos seguros e eficientes em ambientes de produção de lacticínios, cervejaria, bebidas e alimentos. Os sensores concebidos para aplicações higiénicas ajudam a garantir a qualidade do produto, a conformidade com as normas de higiene e um controlo fiável dos inventários durante a produção e o armazenamento. Indústria Química: Em aplicações de armazenamento e processamento químico, uma medição de nível fiável e precisa é essencial para aumentar a segurança operacional, evitar transbordos e assegurar um controlo rigoroso dos inventários. Tecnologias de medição robustas permitem o manuseamento seguro de meios agressivos, corrosivos ou perigosos em condições de processo exigentes. Petróleo e Gás: Na indústria do petróleo e gás, as tecnologias de medição de nível por radar, magnéticas e radiométricas proporcionam um desempenho robusto e fiável em grandes tanques de armazenamento e parques de tanques. Estas soluções apoiam uma gestão precisa dos inventários, aplicações relacionadas com transferência de custódia (custody transfer) e uma operação segura sob temperaturas e pressões extremas.
O que é a transferência fiscal?
A transferência fiscal refere-se à transferência comercial de um fluido ou mercadoria de uma entidade para outra, em que a quantidade medida constitui a base para liquidação financeira, tributação ou cumprimento de obrigações contratuais. É frequentemente utilizada em industrias como Oleo e Gás, Indústria Química, Energia e Serviços Públicos, sempre que ocorre uma mudança de propriedade de líquidos ou gases.
As medições para transferência fiscal devem cumprir normas metrológicas internacionais e nacionais, como as regulamentações MID, OIML ou API , de forma a garantir elevada precisão, rastreabilidade e conformidade legal. Como mesmo pequenos erros de medição podem resultar em perdas financeiras significativas, a transferência fiscal exige sistemas de medição certificados e instrumentos de elevada exatidão.
O que é uma calibração e porque é importante para os transmissores de nível?
A calibração é o processo de comparação do valor medido por um instrumento de medição de nível com um padrão de referência conhecido, de forma a identificar eventuais desvios em relação ao resultado esperado. Este procedimento permite verificar se o instrumento está a medir com precisão dentro das tolerâncias definidas e assegura a rastreabilidade dos resultados a padrões reconhecidos.
A calibração é particularmente importante para os dispositivos de medição de nível porque fatores como as condições de processo, as variações de temperatura e o funcionamento prolongado podem influenciar a precisão da medição ao longo do tempo. A realização periódica de calibrações ajuda a detetar desvios de medição, garantir leituras fiáveis e apoiar a segurança dos processos, a qualidade dos produtos e a conformidade com normas de qualidade, como a ISO 9001 . Nas aplicações industriais, medições de nível precisas são essenciais para a gestão de inventário, a proteção contra transbordos e a otimização do controlo dos processos.
A Endress+Hauser disponibiliza serviços de calibração de fábrica para os seus instrumentos de medição, realizados em condições controladas e em centros de calibração dedicados. Estas calibrações são documentadas e certificadas, garantindo a rastreabilidade e a conformidade com os padrões de qualidade aplicáveis antes da entrega do equipamento ao cliente. A calibração de fábrica contribui para assegurar uma elevada precisão de medição, um desempenho fiável e documentação adequada para auditorias desde o início do ciclo de vida do instrumento.
Com que frequência devem os transmissores de nível ser calibrados e que fatores influenciam essa frequência?
A frequência de calibração dos instrumentos de medição de nível depende da aplicação, das condições de processo e dos requisitos de precisão. Não existe um intervalo de calibração fixo aplicável a todos os transmissores de nível. Em vez disso, os intervalos são normalmente definidos com base na análise de risco, nos requisitos regulamentares e nas recomendações do fabricante. Em muitas aplicações industriais, os transmissores de nível são calibrados periodicamente para garantir a precisão das medições a longo prazo, a segurança dos processos e a conformidade com normas de qualidade. Ao longo do tempo, fatores como variações de temperatura, acumulação de produto, esforços mecânicos e operação contínua podem afetar o desempenho do instrumento, tornando a calibração periódica uma prática essencial.
A frequência de calibração dos instrumentos de medição de nível depende da aplicação, das condições de processo e dos requisitos de precisão. Não existe um intervalo de calibração fixo aplicável a todos os transmissores de nível. Em vez disso, os intervalos são normalmente definidos com base na análise de risco, nos requisitos regulamentares e nas recomendações do fabricante. Em muitas aplicações industriais, os transmissores de nível são calibrados periodicamente para garantir a precisão das medições a longo prazo, a segurança dos processos e a conformidade com normas de qualidade. Ao longo do tempo, fatores como variações de temperatura, acumulação de produto, esforços mecânicos e operação contínua podem afetar o desempenho do instrumento, tornando a calibração periódica uma prática essencial. Os transmissores utilizados em aplicações críticas para a segurança ou sujeitas a regulamentação rigorosa requerem, geralmente, intervalos de calibração mais curtos, de forma a assegurar medições fiáveis e conformes com os requisitos aplicáveis.
Vários fatores determinam a frequência com que um dispositivo de medição de nível deve ser calibrado:
Condições de processo - Variações de temperatura, ciclos de pressão e a presença de produtos agressivos podem influenciar o desempenho do sensor e a estabilidade da medição ao longo do tempo. Influências ambientais - Alterações da temperatura ambiente, vibrações e outras condições externas podem afetar a precisão das medições. Requisitos de precisão da aplicação - Quanto maior for a exigência de precisão, maior poderá ser a necessidade de calibrações frequentes. Regulamentações do setor e normas internas de qualidade - Requisitos regulamentares ou procedimentos internos podem definir intervalos específicos de calibração para garantir a conformidade e a rastreabilidade.
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