CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS UNIDADE CURVELO – CAMPUS X INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL – 3ª SÉRIE EPTNM
Prof. Maicon Vaz Moreira
Trabalho de Instrumentação Instrumentação Industrial Medidor de Nível por Radiação
David Patrik Costa Glauber Fonseca Diniz Leidiane Pereira Machado Lilian Tatiane Severiano
Curvelo 2013
Trabalho realizado por:
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Trabalho de Instrumentação Medidores de Nível por Radiação
O trabalho consiste em explicitar os medidores de nível por radiação. Este trabalho foi elaborado pelos Alunos do Terceiro Ano de Eletrotécnica do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais à pedido do professor Maicon Vaz Moreia, engenheiro de Controle e Automação formado pela UFOP, e mestre em Engenharia Elétrica formado pelo CEFET/MG, sente este, o responsável por ministrar a disciplina de Instrumentação Industrial, em nosso Campus, até a data presente.
Curvelo 2013
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Sumário Introdução ......................................................................................................................................... 4 Desenvolvimento .............................................................................................................................. 5 Conclusão ......................................................................................................................................... 8 Referências Bibliográficas ............................................................................................................. 10
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Trabalho de Instrumentação Medidores de Nível por Radiação
Introdução A medição por radiação é uma tecnologia comprovada com milhares de aplicações instaladas. Diferente da maioria das outras tecnologias de medição de nível, os instrumentos nucleares evitam o contato com o material do processo. Os processos que envolvem condições extremas de temperatura, pressão ou propriedades corrosivas não têm efeitos adversos sobre os detectores nucleares. O medidor de nível utiliza a radiação gama para seu princípio de medição baseado na lei física da atenuação da radiação gama ao atravessar um meio.
Figura 1: Raios A B C. Disponível em: . Acesso em: 24 de Ago. de 2013. (Imagem)
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Quando os raios gamas passam pelos sólidos contidos no recipiente sua intensidade fica atenuada fazendo com que haja a indicação de nível.
Desenvolvimento A medição radiométrica é sem contato e não pode ser afetada pela pressão, pela temperatura ou pelas propriedades corrosivas que podem ocorrer durante o processo. A radiação que passa pelos vasos de processamento não afetam o material que deve ser medido. Todos os sistemas podem ser montados do lado de fora do vaso e não requerem tempo ocioso do processo para instalação. Um medidor de nível por radiação consiste basicamente de: - Um emissor de raios gama - Um detector - Um comparador no qual faz a comparação dos raios emitidos e recebido fazendo com que amostra do nível através de um painel e emissão de dados.
Figura 2: Emiter system. Disponível em: . Acesso em: 24 de Ago. de 2013. (Aquivo PDF)
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Atualmente existem no mercado dois tipos de medidores de níveis radiométricos são eles: medidor de Nível contínuo e medidor de Nível por detecção pontual.
Em um medidor de Nível contínuo, a unidade emissora emite feixe de raio gama e à medida que o nível de processo aumenta, o material contido protege o detector contra a radiação. Quanto mais radiação o detector receber, menor será o nível de processo. Quanto menos radiação for detectada, maior será o nível de processo.
Figura 3: Medidor Contínuo. Disponível em: . Acesso em: 24 de Ago. de 2013. (Arquivo PDF)
- Medidor de Nível por detecção pontual, no qual há duas unidades emissoras unidirecionais (nível alto e baixo) que envia os raios ao receptor indicando o nível em apenas alto de baixo. Se o material do processo na câmara bloquear a radiação gama haverá uma queda no processo. Essa queda é usada para energizar ou desenergizar um relé. Nesse caso um segundo relé pode ser utilizado como indicador de alarme diagnóstico.
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Figura 4: Medidor pontual. Disponível em: . Acesso em: 24 de Ago. de 2013. (Arquivo PDF)
Os medidores por radiação são utilizados em Tanques agitados, reatores de altas e baixas pressões, vaporizadores com vácuo, tanques com produtos quentes, canos, tanques de abastecimento e reatores de leito fluidizado. Possui vantagens tais como: seu funcionamento independe da pressão, temperatura e pro pri ed ade s fís icas e químicas do produto; não existe contato com o produto a ser medido; radiação em forma laminar permitindo a linearização do sinal de medida; grande exatidão em relação a outros medidores; pode ser usado em produtos altamente viscosos e corrosivos, também para altas pressões e temperaturas. E desvantagens como: custo muito alto comparado aos outros medidores de nível.
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Figura 5: Desenho Esquemático de um Medidor de Nível por Radiação.
Conclusão A medição por radiação é um tipo de medição indireta que pode ser realizada em líquidos e sólidos. Eles utilizam radiações nucleares e distinguem-se por serem totalmente isentos de contatos, independente de pressão, temperatura, propriedades físicas e químicas do produto e ainda obtêm uma exatidão elevada, uma vez, comparado aos outros medidores.
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Perguntas 1- Quais são as vantagens do medidor de nível por radiação?
As vantagens em ralação à maioria das outras tecnologias de medição de nível, é que eles são instrumentos nucleares que evitam o contato com o material de processo. E os processos que envolvem condições extremas de temperatura, pressão ou propriedades corrosivas não têm efeitos adversos sobre os detectores nucleares. 2- Qual é o tipo de radiação que ele utiliza? Justifique.
O medidor de nível utiliza a radiação gama para seu princípio de medição. E isto é baseado na lei física da atenuação da radiação gama ao atravessar um meio. Quando os raios gama passam pelos sólidos contidos no recipiente sua intensidade fica atenuada fazendo com que haja a indicação de nível. 3- Em que consiste um medidor de nível por radiação?
Um medidor de nível por radiação consiste basicamente de: - Um emissor de raios gama - Um detector - Um comparador no qual faz a comparação dos raios emitidos e recebido fazendo com que amostra do nível através de um painel e emissão de dados. 4- Cite dois tipos básicos de medidor de nível radio métricos.
- Medidor de Nível contínuo. - Medidor de Nível por detecção pontual. 5- Explique os dois tipos de medidores do item anterior.
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O Medidor de Nível contínuo possui uma unidade emissora que emite feixes de raio gama e à medida que o nível de processo aumenta, o material contido protege o detector contra a radiação. Quanto mais radiação o detector receber, menor será o nível de processo. Quanto menos radiação for detectada, maior será o nível de processo. E o Medidor de Nível por detecção pontual, possui duas unidades emissoras unidirecionais (nível alto e baixo) que enviam os raios ao receptor indicando o nível em apenas alto e baixo.
Referências Bibliográficas
MEDEIROS, Edilberto. DEQ 0529 - Medidor de Nível por Radiação. Disponível em: . Acesso em: 24 de Ago. de 2013. (Documento online)
VEJA. Medição Radiométrica de Nivel. Disponível em: . Acesso em: 24 de Ago. de 2013. (Documento online)
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