Medidor de umidade on-line: para que serve e como escolher o ideal?

Um medidor de umidade on-line é um instrumento muito importante nas operações de grandes indústrias e fundamentais nos processos industriais. Mas, para que serve, quais vantagens e quais os diferentes tipos de medidor de umidade?

Separamos aqui informações valiosas para você decidir qual o ideal para sua operação. 
Boa leitura!



O que é um Medidor de Umidade On-line?

O medidor de umidade on-line determina a quantidade de água presente em um produto. Obter essa informação é de suma importância para que o produto esteja de acordo com o padrão adequado para ter a qualidade desejada.

Ou seja, um medidor de umidade é fundamental para garantir a qualidade do produto de forma segura e confiável. 

Tipos de Medidor de Umidade On-line

Existem dois tipos de medidores de umidade on-line: os de retroespalhamento de nêutrons ou de micro-ondas. Ambos têm suas especificidades e atendem a diferentes demandas da indústria. 

Por exemplo, dependendo da composição química do produto – principalmente quando falamos sobre a constante dielétrica dos diversos materiais presentes na composição, assim como suas devidas concentrações percentuais, escolher um medidor de umidade via micro-ondas pode não ser uma boa opção. 

Neste caso, o mais indicado seria utilizar a tecnologia de retroespalhamento de nêutrons por conta da facilidade de penetrar completamente a camada de produto, coletando amostras significativas do mesmo.

Ou seja, o que vai definir o modelo ou tecnologia de sistema a ser utilizada para a medição de umidade on-line será a criticidade da análise e além das características físicas da amostra do produto. 

Como funciona o sistema via retroespalhamento de nêutrons?

O medidor de umidade via retroespalhamento de nêutrons é comprovadamente a melhor escolha para medição de umidade on-line em materiais com altas constantes dielétricas ou condutivas. Como, por exemplo:

  • Minério de Ferro de Ferro Concentrado (%Fe>50);
  • Coque;
  • Sinter;
  • Pellet Feed;
  • Carvão;
  • Níquel entre diversos outros finos de metais.

Neste modelo de medição não existem influências referentes ao alto teor de materiais condutivos presentes na amostra. Isso acontece de forma intensa nos sistemas via micro-ondas e infravermelho.

A medição de umidade via retroespalhamento de nêutrons funciona de forma altamente seletiva aos átomos de hidrogênio presentes nas moléculas de água. Por conta disso, seja qual for a variação de densidade, granulometria e concentração do teor de minério de ferro ou outros materiais muito condutivos que possam compor este material, o sistema não sofrerá interferências externas, já que é altamente preciso e com alta repetibilidade.

Como funciona o sistema via micro-ondas?

Já o sistema via micro-ondas é inviável quando falamos de materiais com altas constantes dielétricas. Isto se dá porque este instrumento é limitado e incapaz de distinguir os efeitos atenuantes da água e do material de alta constante dielétrica e apresenta uma atenuação relativa à soma dos dois efeitos. 

Os valores de teor de umidade resultantes deste sistema podem ser totalmente fora da realidade já que o alto teor de materiais de alta constante dielétrica geram uma grande atenuação da micro-onda mascarando o teor de água presente no meio.

Porém, quando o assunto são materiais com baixa constante dielétrica, como por exemplo: 

  • cavaco de madeira;
  • papel;
  • carvão;
  • sílica;
  • areia, entre outras.

Nesses casos, esta tecnologia é extremamente precisa e representativa. Como a água contém uma constante dielétrica 40 vezes maior em relação a esses materiais, é responsável na totalidade pela atenuação da micro-onda. Sendo a atenuação causada pelos materiais de baixa constante dielétrica negligenciável. 

Em suma, essa tecnologia opera levando em conta a atenuação da micro-onda e a mudança de fase – redução da velocidade de propagação da onda – ao atravessarmos a amostra com um feixe da microonda. A medida que o teor de água na amostra for maior, o efeito atenuante desta micro-onda também será maior e como consequência a umidade do material será maior. 

Conclusão

Podemos concluir que para escolher o melhor sistema de umidade on-line para sua operação é necessário antes analisar que tipo de material é produzido em seu negócio e quais ativos são utilizados. 

Caso seja necessário analisar umidade de materiais com alta constante dielétrica, o sistema via retroespalhamento de nêutrons é o mais indicado. Já se o seu interesse é na análise de materiais com baixa constante dielétrica, o sistema via micro-ondas será a melhor escolha. 

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