Entenda a diferença entre um medidor RF-Admitância e um medidor capacitivo

A demanda para o controle de processos está em constante crescimento, e manter um controle adequado é cada vez mais importante para toda a empresa, desde o trabalhador em campo até os altos executivos. 

Neste post, iremos te mostrar a diferença entre medidores capacitivos comuns e medidores com a tecnologia RF-Admitância.

Continue lendo e descubra!

Qual a melhor tecnologia para lidar com esses desafios da Medição de Nível?

Como dissemos algumas vezes: não existe tecnologia universal que possa atender todos os processos de Medição de Nível. Podem ser utilizados tanto medidores de nível capacitivos comuns quanto medidores com a tecnologia RF-Admitância, e para isso, é necessário verificar o tipo de desafio que será enfrentado.

Medidor Capacitivo

Como o nome sugere, o medidor capacitivo funciona como um capacitor. O sensor do medidor é uma das placas do capacitor e a parede de metal do tanque é a outra. O que está entre eles é o material isolante.

Quando o tanque está com o nível zerado, terá apenas o ar como material isolante entre as placas. À medida que o produto começa a preencher o tanque, a capacitância é alterada. Ela é diretamente proporcional ao nível do tanque.

Capacitância é a grandeza elétrica de um dispositivo capacitor, estabelecido por meio da quantidade de energia elétrica capaz de ser armazenada em si por uma determinada tensão e pela quantidade de corrente alternada que atravessa o capacitor em uma determinada frequência.

Em outras palavras, é uma grandeza física que armazena energia em si e, assim, é possível realizar aferições, como é o caso da Medição de Nível. Para que isso ocorra, será necessário um capacitor.

Capacitor é um dispositivo capaz de armazenar energia por meio de um sistema composto por duas placas (condutores) separados por um dielétrico (isolador). Toda vez que uma capacitância se eleva, ou seja, o nível de um tanque sobe, o produto (dielétrico) toca o elemento sensor do aparelho, gerando uma ordem de nível.

Este é o funcionamento padrão de um medidor capacitivo de dois terminais.

Desvantagens e vantagens do medidor capacitivo comum 

Desvantagens:

  • contato com o produto;
  • sensibilidade a variações na constante dielétrica e condutividade;
  • não é imune a incrustações;
  • não realiza leitura de corrente resistiva.

Vantagens:

  • instalação simples;
  • baixo custo de aplicação;
  • vários tipos de aplicação.

Existem processos que exigem mais dos instrumentos, pois os produtos medidos interferem na Medição de Nível. É aí que o medidor capacitivo de dois terminais se torna ineficiente.

Quando um processo é interrompido de forma brusca devido a um alarme falso, significa que a produtividade está sendo comprometida e o fluxo da planta não rende tudo o que deveria. Além das paradas não programadas e o alarme falso gerado pelo medidor, a confiabilidade da medição fica prejudicada, podendo gerar transbordamentos e acidentes de trabalho.

Existem medidores de nível capazes de lidar com esses principais desafios, como os que possuem a tecnologia RF-Admitância.

Qual a diferença entre a o medidor capacitivo comum e um medidor com a tecnologia RF-Admitância?

O medidor capacitivo comum é composto por um elemento sensor de dois terminais, sendo eles um terra e outro a parte ativa, parcial ou totalmente revestida por um plástico de engenharia. Estes possuem ajustes de compensação apenas de capacitância.

O medidor com a tecnologia RF-Admitância, por sua vez, é composto por um elemento sensor de três terminais, sendo eles: um terra, um escudo ativo (terceiro terminal) e uma parte ativa, parcialmente revestida por um plástico de engenharia.

Os medidores com a tecnologia RF-Admitância, ao trabalharem com radiofrequência (RF) e por possuírem circuito de proteção contra incrustação, são os instrumentos que têm se mostrado mais eficientes em praticamente todos os tipos de aplicação.

Para processos mais complexos, a RF-Admitância só é superada pelos instrumentos radiométricos utilizados, prioritariamente, em processos críticos de Medição de Nível. Além de ajustes de sensibilidade conforme a capacitância de cada produto, a tecnologia RF-Admitância também permite o ajuste de equilíbrio entre uma ponte capacitiva e resistiva.

Desvantagens e vantagens do medidor com a tecnologia RF-Admitância

Desvantagens:

  • contato com o produto;
  • sensível a elevados graus de pressão, temperatura e elevadas granulometrias e corrosão.

Vantagens:

  • precisão confiável;
  • não possui componentes móveis;
  • insensível a borbulhamento, turbulência, espuma na superfície ou partículas em suspensão;
  • imune à incrustação;
  • o circuito realiza leitura de corrente resistiva;
  • pode ser instalada em várias posições;
  • pode ser usada em produtos com alta viscosidade.

Quais são os principais desafios da Mediação de Nível?

Durante os processos industriais, algumas intercorrências afetam a confiabilidade da Medição de Nível, tornando-se verdadeiros desafios. Estas intercorrências devem ser chamadas de desafios porque não se tratam de problemas por si só, mas de eventos inerentes aos mais diversos processos industriais. 

Confira alguns:

  • incrustação: é a camada de produto acumulado que recobre os tanques de armazenamento e os medidores de nível, comprometendo a eficiência dos equipamentos;
  • espuma: gerada em boa parte dos processos contínuos, também se torna um problema quando ela impede a medição precisa da grandeza pretendida;
  • temperatura: quando o medidor de nível escolhido é composto por materiais que não são resistentes à altas temperaturas, a medição é comprometida. A escolha do material adequado é determinada principalmente pela temperatura e poder corrosivo do material que será medido;
  • pó em suspensão: é a poeira que está em praticamente todas as indústrias, como a mineração, siderurgia, papel e celulose, química, petroquímica e até mesmo em portos (terminais de embarque de graneleiros);
  • interfaces complexas: são características físico-químicas diferentes dos produtos que podem ser um desafio, pois é necessário medir o nível de duas ou mais substâncias diferentes, tal qual ocorre na indústria petroquímica, por exemplo. São usados sistemas de separação para distinguir as interfaces em fases reaproveitáveis e/ou descartáveis.

Para conseguir que o processo seja eficiente, é necessário que o instrumento medidor de nível esteja calibrado e livre de interferências para que a produção transcorra perfeitamente. 

Todos esses desafios afetam negativamente a produtividade da planta ao gerar alarmes falsos, medições imprecisas e até transbordamentos, acarretando em danos ao seu patrimônio, à empresa e até ao meio ambiente.

Então, qual das duas tecnologias de Medição de Nível você deve escolher?

Uma pergunta mais importante antes de tomar a sua decisão: um medidor capacitivo comum é inferior a um medidor com a tecnologia RF-Admitância?

Não necessariamente! Como dissemos anteriormente, não existe tecnologia de Medição de Nível universal. Além disso, é necessário ficar atento à relação “custo X benefício” no momento da escolha e as necessidades que os seus processos demandam. Caso contrário, você gerará um gasto alto para um processo que talvez não necessitasse de um instrumento tão caro. Ou, no caminho contrário, utilizaria um instrumento barato para uma medição mais pesada, o que geraria danos a ele e ao processo todo.

E aí? Agora você se sente mais seguro para decidir qual tecnologia de Medição de Nível implementar em seus processos ou no caso de substituição de um instrumento que não está funcionando bem?

Considere dar um upgrade na operação em que você trabalha. Converse com o seu superior e ajude-o a dar um basta nas cobranças referentes a produtividade da sua planta.  Busque um fabricante que realmente esteja comprometido em ajudar a enfrentar e resolver o problema de medição do seu ambiente de trabalho.

Esperamos que esta leitura tenha ajudado você a adquirir mais segurança, em se tratando das tecnologias mais adequadas para os desafios enfrentados nas instalações das mais diversas indústrias.

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FONTES

  • Mais de 35 anos de experiência em automação e controle de processos
  • Mais de 13 mil horas de engenharia de aplicação on-site
  • Mais de 5000 soluções de instrumentação desenvolvidas