O que é Chave de Nível?

Chave de nível é um instrumento de medição que detecta o nível do produto em um ponto único predeterminado.

Para ter confiabilidade na Medição de Nível, você deve estar atento aos mais simples detalhes.

Afinal de contas, o que faz uma Chave de Nível?

A chave de nível é um instrumento de precisão utilizado na indústria para auxiliar o controle de processos.

É bastante comum encontrar processos industriais que precisem controlar o nível de produtos dentro de tanques e reservatórios.

O controle de processo promovido pelos sensores de nível pontual (chaves de nível) tem como objetivo controlar melhor o fluxo de matérias-primas ou evitar a cavitação de bombas, os transbordamentos e, consequentemente, as paradas de planta não programadas, bem como diversos acidentes no meio ambiente de trabalho.

Ter, dentro da sua instrumentação industrial, uma chave de nível de grande confiabilidade faz com que você evite todos esses problemas na eficácia da sua operação.

É a garantia que você precisa para aumentar a produtividade da sua planta.

Mas qual é a tecnologia mais adequada para a medição de nível pontual?

As chaves de nível são instrumentos de medição que podem operar sob duas posições: presença ou ausência de produto no lugar geométrico de montagem do aparelho. Ou seja, trata-se de uma medição pontual.

Portanto, a chave de nível é um instrumento de medição pontual que detecta a variável do processo em um ponto pré-ajustado e acaba mudando o seu estado, acionando um circuito elétrico, eletrônico ou digital, sendo assim utilizado como forma de alarme, segurança e controle de nível tanto em conteúdos líquidos como sólidos.

Diariamente, nos processos industriais, você deve se deparar com a necessidade de um controle pontual do nível de produto que realmente cumpra com a sua necessidade de manter um fluxo contínuo de matérias-primas e evitar acidentes, de forma a elevar manter a produtividade da planta.

Principais tipos de Chaves de Nível para a sua instalação

As principais chaves de nível são do tipo flutuador, pá rotativa, vibratória, indutiva, condutiva, capacitiva ou com tecnologia RF-Admitância.

A grande desvantagem das chaves de nível do tipo flutuador, pá rotativa, vibratória, indutiva, condutiva e capacitiva em relação às chaves de nível que utilizam a tecnologia RF Admitância está relacionada aos desafios da medição de nível.

Flutuadores, pás rotativas, garfos vibratórios, sensores indutivos, chaves condutivas e capacitivos são instrumentos que apresentam partes móveis. Por esta razão requerem manutenção constante e estão bastante sujeitos a alarmes falsos, o que afeta gravemente a produtividade da planta.

Além da manutenção recorrente, os medidores citados acusam falsa medição diante de desafios para o nível pontual como a incrustação.

A chave RF-Admitância assemelha-se a um capacitivo comum, porém o fator que dá destaque a esta tecnologia de medição de nível está relacionado à inserção de um terceiro terminal no elemento sensor do sistema.

O terceiro terminal no elemento sensor é associado a um Oscilador e um circuito comparador na unidade eletrônica com a função de eliminar a Corrente Resistiva, uma componente da Corrente Total, medida causadora do alarme falso de nível.

A Corrente Resistiva é uma consequência de fatores como incrustação, espuma e pó em suspensão, encontrados nos mais diversos processos industriais.

Sem a adição deste terceiro terminal (PRÆDATOR®) a medição seria afetada pela fuga da corrente resistiva gerada pela incrustação, espuma ou poeira envolta ao elemento sensor da chave de nível. Tudo que ninguém deseja para a operação sob sua responsabilidade.

As intercorrências que acontecem na medição de nível devem ser chamadas de desafios, porque não se tratam de problemas por si só, mas de eventos inerentes aos mais diferentes processos industriais que você conhece.

São estes desafios da medição de nível que você deve estar atento, sabendo que existe uma solução eficiente ao seu alcance.

3 desafios que você encontra na Medição de Nível Pontual

A Incrustação é o primeiro desafio da medição de nível pontual.

O nível (volume) de produto sobe e desce nos tanques e, devido a sua composição, acabam aderindo aos medidores de nível.

Um dos problemas mais comuns são os “chapéus de bruxa”, uma forma de incrustação que recobre as chaves de nível. Caso, o medidor com chapéu de bruxa seja do tipo capacitivo, indutivo, condutivo ou tenha partes móveis, a confiabilidade da medição estará prejudicada. A incrustação libera a fuga de Corrente Resistiva, interferindo severamente a medição.

Além disso, a incrustação em flutuadores, pás rotativas, garfos vibratórios, sensores com partes móveis, bloqueia o movimento deste tipo de instrumento e a emissão de sinal de saída confiável.

Mas nem tudo está perdido. Com o PRÆDATOR®, baseada na tecnologia RF Admitância, a fuga de Corrente Resistiva é eliminada da equação e a confiabilidade do controle do processo é restaurada.

O mesmo problema é enfrentado quando temos Espuma no processo.

Assim como a incrustação, a espuma também interfere na medição por recobrir o elemento sensor dos instrumentos que não tem a tecnologia de imunidade a esses tipos de desafios.

Por fim, temos o desafio do Pó em suspensão. Trata-se deste pó que você vê e respira em praticamente todas as indústrias.

Você encontra este último desafio na mineração, siderurgia, papel e celulose, química, alimentícia e até mesmo em portos (terminais de embarque de graneleiros).

Estes são os principais desafios da medição de nível pontual. Diante deles, boa parte dos medidores de nível comuns são afetados, gerando paradas de planta não programadas, manutenções constantes, alarmes falsos e transbordamentos.

Tudo isso afeta na produtividade da indústria onde você atua. Portanto, investir em uma tecnologia imune às principais intercorrências da medição de nível é uma necessidade.

4 motivos para você investir agora na sua medição de nível pontual

Você deve investir na tecnologia das suas chaves de nível porque você ganhará mais durabilidade da sua instrumentação, confiabilidade na medição, simplicidade na infraestrutura e custo total em média 3 vezes menor do que no uso de transmissores de nível.

As chaves de nível são mais duráveis com os produtos de uso mais simples. O contato do elemento sensor deste tipo de instrumento com o produto é eventual. O mesmo vale para o circuito eletrônico utilizado que emite basicamente dois sinais (presença ou ausência). A pouca exigência das chaves de nível fazem com elas tenham uma grande durabilidade.

A simplicidade de funcionamento exibida pelas chaves de nível também está expressa na sua confiabilidade. Sua medição é pontual. Geralmente são utilizadas mais de uma chave para controlar o nível em um mesmo tanque ou silo de determinado processo. Elas podem medir no nível muito alto, nível alto, nível médio, nível baixo e nível muito baixo. Sem falar que as chaves de nível são muito utilizadas em conjunto com transmissores de nível.

Este conjunto de fatores garante a confiabilidade das chaves de nível na medição pontual.

Outro aspecto que é importante ressaltar diz respeito à infraestrutura de aplicação que as chaves de nível necessitam. Trata-se de um tipo de instrumentação industrial que demanda pouca sofisticação e uso de periféricos.

A simplicidade e a robustez das chaves de nível refletem em uma última e decisiva razão para você repensar a sua instrumentação: o custo total.

Normalmente, uma chave tem um custo médio de 30% em relação a um transmissor de nível. O cálculo da economia que uma chave de nível gera para um planta envolve a tecnologia do instrumento, bem como a sua durabilidade.

Trata-se de um investimento seguro e necessário para atender às demandas de uma produção exigente e um mercado em crescimento.

A falha de uma chave de nível pode ser catastrófica!

Investir na sua medição de nível é imprescindível. Deixar de atender esta necessidade significa aceitar o atraso e ser superado pela concorrência.

A tecnologia RF-Admitância é imune à incrustação, espuma e pó em suspensão, desafios comuns da medição de nível pontual.

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Tudo isso graças ao princípio da RF Admitância. O funcionamento consiste em um sinal de radiofrequência (RF) que mesmo diante de uma incrustação ou outra interferência indica a real presença ou ausência de produto, nível e/ou volume que está em contato com o elemento sensor da Chave ou Transmissor de Nível.

O diferencial é que a tecnologia PRÆDATOR® apresenta um escudo protetor especial (terceiro terminal no sensor) em conjunto com um algorítimo e uma eletrônica avançada capazes de medir somente a corrente capacitiva (ignorando a resistiva) que flui pelo condutor central do elemento sensor para o terra (proteção elétrica).

Desta forma, quando o nível de produto no tanque subir e tocar o sensor, irá provocar um aumento substancial da corrente capacitiva que provocará a mudança de status do relé, indicando assim presença real do material.

Pronto. O sistema PRÆDATOR® cumpriu perfeitamente a sua função com alta confiabilidade mesmo diante dos maiores desafios da medição de nível pontual ou contínua.

Baseado no princípio da RF Admitância, o PRÆDATOR® está presente nas Chaves e Transmissores de Nível LINCE. Seu grande diferencial está na sua capacidade de medir com extrema precisão até mesmo diante de processos mais complexos.

É uma tecnologia de medição de nível 100% imune à incrustações, pó em suspensão e espuma. Aumenta a produtividade da planta ao eliminar alarmes falsos, transbordamentos e imprecisões causadas por esses fatores.

Além disso, por se tratar de um dispositivo sem partes móveis, dispensa manutenções recorrentes e paradas de planta não programadas. Assim o MTBF (Mean Time Between Failure) dos dispositivos LINCE que utilizam a tecnologia PRÆDATOR® superam facilmente 15 anos.

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