Dispositivos de medição de nível – encontre fabricantes e fornecedores

Os dispositivos de medição de nível são utilizados para medir o nível de líquidos, materiais a granel ou meios pastosos em tanques, silos ou contentores.

São indispensáveis para inúmeras indústrias, tais como os setores químico, alimentar, da gestão da água e petroquímico.

Abaixo encontrará informações sobre o funcionamento dos dispositivos de medição de nível, os diferentes tipos disponíveis, as suas aplicações e uma breve perspetiva sobre os desenvolvimentos futuros:

Como funcionam os dispositivos de medição de nível:

Os dispositivos de medição de nível funcionam de acordo com vários princípios físicos. As tecnologias mais importantes são:

Medição contínua ou pontual:

1. A medição contínua fornece um valor exato do nível (por exemplo, em percentagem ou litros).
2. A medição pontual indica apenas se um nível específico foi atingido (por exemplo, mínimo ou máximo).

Tipos de dispositivos de medição de nível:

Métodos de medição mecânicos:

1. Interruptores de flutuador:
   Uma bóia move-se com o nível do líquido e transmite o valor através de um sensor.
2. Sistemas de borbulhador:
   O ar é insuflado através de um tubo no tanque; a contrapressão está relacionada com o nível.

Métodos de medição baseados na pressão hidrostática:

1. Sensores de pressão:
   Medem a pressão hidrostática da coluna de líquido e utilizam-na para calcular o nível de enchimento.
2. Medição da pressão diferencial:
   Comparação de dois valores de pressão a diferentes alturas.

Métodos de medição eletrónicos:

1. Sensores capacitivos:
   Utilizam as variações na capacitância causadas pelo meio para medir o nível de enchimento.
2. Sensores ultrassónicos:
   Emitem ondas sonoras e calculam o tempo de trânsito até à superfície do líquido.
3. Medição por radar/micro-ondas:
   Mede a reflexão das ondas de radar para uma deteção de nível de alta precisão.
4. Método da diferença de carga:
   Utiliza campos elétricos para determinar o nível.

Métodos de medição ótica:

1. Barreiras de luz:
   Detetam a presença de líquidos através da refração ou reflexão da luz.
2. Sensores a laser:
   Medição precisa através da reflexão do laser.

Utilização de dispositivos de medição de nível:

Os dispositivos de medição de nível são indispensáveis em várias indústrias e aplicações:

1. Aplicações industriais:
Para monitorizar líquidos agressivos em tanques, particularmente na indústria química.
Monitorização dos níveis de líquidos em instalações de produção na indústria alimentar e de bebidas
Dosagem precisa de líquidos na indústria farmacêutica.
Na indústria do petróleo e do gás, para monitorização de tanques de petróleo bruto e de combustível.

2. Agricultura e Ambiente:
Determinação dos níveis de enchimento de materiais a granel em silos para cereais e rações animais.
Em sistemas de irrigação, para monitorizar os níveis de enchimento de reservatórios de água.
Medir os níveis de líquidos em estações de tratamento de águas residuais e tanques de armazenamento de água. Na tecnologia da água e das águas residuais.

3. Automóvel e Transportes:
Em veículos motorizados e navios, para monitorizar os níveis de combustível.

Desenvolvimentos futuros nos dispositivos de medição de nível:

O futuro da medição de nível reside numa maior precisão, melhor conectividade e maior sustentabilidade

• O radar FMCW de frequência mais elevada (por exemplo, 80 GHz em vez de 26 GHz) permite medições mais precisas, especialmente em tanques pequenos.
• Processamento de sinais apoiado por IA para uma melhor supressão de sinais de interferência (por exemplo, causados por espuma ou vapor).
• Tecnologia ultrassónica com filtragem adaptativa de sinais para minimizar erros de medição causados por fatores ambientais.
• A tecnologia LIDAR em sistemas de medição óticos e baseados em laser permite medições de nível altamente precisas em ambientes desafiantes.
• Sensores multiespectrais que utilizam diferentes comprimentos de onda de luz para distinguir entre diferentes materiais.
• Sensores sem fios (LoRaWAN, NB-IoT, 5G) para utilização em instalações de difícil acesso ou amplamente distribuídas.
• Utilização de plásticos biodegradáveis ou recicláveis nos sensores.

Os dispositivos de medição de nível são ferramentas indispensáveis para monitorizar e controlar os processos de produção. A escolha da tecnologia certa depende em grande medida da aplicação específica. Embora os métodos mecânicos sejam simples e económicos, os modernos sensores de radar e ultrassónicos oferecem elevada precisão e fiabilidade.

Eis os fatores mais importantes a ter em conta na aquisição de dispositivos de medição de nível:

A aquisição de dispositivos de medição de nível requer um planeamento cuidadoso, uma vez que a seleção do dispositivo errado pode levar a imprecisões nas medições, paragens na produção ou aumento dos custos de manutenção. Fatores técnicos, económicos e específicos da aplicação desempenham um papel importante neste processo.

• Que requisitos técnicos deve o dispositivo de medição de nível cumprir?
• Determine o tipo de meio: líquido, sólido, material a granel, espuma ou meios corrosivos.
• Em que intervalo de temperatura deve o dispositivo de medição de nível funcionar? Alguns sensores são adequados para altas temperaturas (por exemplo, na indústria petroquímica) ou frio extremo.
• Quais são as condições de pressão no local de instalação? Isto é importante para tanques que operam sob pressão positiva ou negativa.
• No caso de meios corrosivos, como ácidos ou álcalis, os dispositivos de medição de nível devem ser resistentes à corrosão.
• A proteção contra explosões (certificação ATEX) é particularmente importante nas indústrias química e petrolífera.
• Determine a gama de medição necessária e a precisão exigida.
• A resolução e a precisão são particularmente críticas em aplicações de alta precisão, como as indústrias farmacêutica ou química.
• A dinâmica de medição é importante para aplicações com níveis flutuantes.
• Dependendo da aplicação, podem ser adequados vários princípios de medição:
• Mecânicos: detetores de nível de pá rotativa, detetores de nível vibratórios, detetores de nível de flutuador ou sistemas de borbulhador. Estes são adequados para aplicações simples e requerem pouca manutenção.
• Hidrostáticos: sensores de pressão ou transmissores de pressão diferencial. Estes dispositivos são adequados para líquidos com densidade constante.
• Transmissores de nível capacitivos: adequados para meios condutores e substâncias pastosas
• Transmissores de nível ultrassónicos: a medição é sem contacto, mas pode ser afetada por espuma ou vapor
• Dispositivos de medição de nível por radar (FMCW, radar guiado): oferecem elevada precisão. São ideais para meios difíceis (por exemplo, viscosos ou turbulentos)
• Sensores óticos (lasers, sensores fotoelétricos): Adequados para líquidos transparentes e medição precisa de materiais a granel
• Considere os custos iniciais de aquisição. Estes variam consideravelmente consoante a tecnologia.
• Os sensores mecânicos são frequentemente mais económicos e mais fáceis de instalar
• Preste também muita atenção aos custos operacionais. Considere o consumo de energia, os requisitos de calibração e os custos de integração de software.
• Os sensores de alta qualidade com um design robusto são mais económicos a longo prazo
• Tenha em conta as interfaces de comunicação e a capacidade de integração em sistemas existentes, tais como sistemas SCADA, PLC ou DCS.
• Para sinais analógicos, 4–20 mA e 0–10 V são o padrão em muitas aplicações industriais.
• As interfaces digitais (HART, Profibus, Modbus, Ethernet/IP) são essenciais para os ambientes modernos da Indústria 4.0
• Os sensores sem fios (IoT, LoRaWAN, NB-IoT, Bluetooth) são ideais para instalações de difícil acesso.
• Dependendo do setor, os sensores de nível devem cumprir determinadas normas e certificações:
• Certificação ATEX (áreas à prova de explosão).
• Certificações de higiene (indústrias alimentar e farmacêutica, por exemplo, EHEDG, FDA, 3-A Sanitary).
• Índice de proteção IP (por exemplo, IP67, IP69K para elevada exposição ao pó ou à água).
• SIL (Nível de Integridade de Segurança) para aplicações críticas em termos de segurança.
• Um fornecedor de confiança oferece não só produtos, mas também aconselhamento especializado e assistência técnica.
• Preste atenção aos termos da garantia e à disponibilidade de peças sobressalentes.
• Procure fornecedores com um bom apoio ao cliente e prazos de entrega rápidos.

Tendo em conta esta visão geral, poderá tomar uma decisão informada e selecionar o sensor de nível adequado para a aplicação pretendida.

Os dispositivos de medição de nível podem ser adquiridos junto de vários fornecedores. Pode encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de dispositivos de medição de nível de todo o mundo na Exportpages.