O que é Medida de Nível?
A medida de nível é um conceito amplamente utilizado em diversas áreas, como engenharia, física, química e geologia, entre outras. Trata-se de uma forma de quantificar a altura ou a profundidade de um determinado objeto ou substância em relação a um ponto de referência. Essa medida é essencial para o controle e monitoramento de processos industriais, bem como para a análise e compreensão de fenômenos naturais.
Principais tipos de Medida de Nível
Existem diferentes métodos e tecnologias para realizar a medida de nível, cada um com suas características e aplicações específicas. A escolha do método mais adequado depende das condições do ambiente, das propriedades do material a ser medido e dos objetivos da medição. A seguir, apresentaremos alguns dos principais tipos de medida de nível:
Medição por pressão hidrostática
A medida de nível por pressão hidrostática é um dos métodos mais comuns e simples de serem implementados. Ele se baseia na relação entre a pressão exercida por uma coluna de líquido e a altura dessa coluna. Para realizar essa medição, utiliza-se um sensor de pressão que é instalado no fundo do tanque ou recipiente a ser medido. O sensor converte a pressão hidrostática em um sinal elétrico proporcional ao nível do líquido.
Medição por radar
A medida de nível por radar é amplamente utilizada em aplicações industriais, especialmente em tanques de armazenamento de líquidos ou sólidos a granel. Nesse método, um pulso de onda eletromagnética é emitido por um transmissor de radar e refletido pela superfície do material a ser medido. O tempo de retorno do pulso é medido e utilizado para determinar a distância entre o transmissor e a superfície do material, que corresponde ao nível.
Medição por ultrassom
A medida de nível por ultrassom utiliza ondas sonoras de alta frequência para determinar a distância entre o transmissor e a superfície do material a ser medido. Nesse método, um transdutor emite um pulso de ultrassom que se propaga pelo ar ou pelo líquido até atingir a superfície do material. O tempo de retorno do pulso é medido e utilizado para calcular a distância e, consequentemente, o nível.
Medição por boia
A medida de nível por boia é um método simples e bastante utilizado em tanques de armazenamento de líquidos. Consiste em uma boia que flutua na superfície do líquido e está conectada a um sistema de medição. Conforme o nível do líquido varia, a boia também se movimenta, transmitindo essa variação ao sistema de medição. Esse método é especialmente adequado para líquidos não corrosivos e não inflamáveis.
Medição por capacitância
A medida de nível por capacitância é baseada na variação da capacitância de um sensor em função do nível do material a ser medido. Esse método utiliza um sensor com duas placas metálicas paralelas, separadas por um dielétrico. Conforme o nível do material varia, a capacitância entre as placas também varia, o que é detectado e convertido em um sinal elétrico proporcional ao nível.
Medição por pressão diferencial
A medida de nível por pressão diferencial é utilizada em situações em que o material a ser medido está sob pressão. Nesse método, são instalados dois sensores de pressão em diferentes alturas do tanque ou recipiente. A diferença de pressão entre os dois sensores é medida e utilizada para determinar o nível do material. Esse método é especialmente adequado para líquidos ou gases corrosivos.
Medição por condutividade
A medida de nível por condutividade é baseada na variação da condutividade elétrica de um líquido em função do nível. Esse método utiliza um sensor com dois eletrodos, que são imersos no líquido a ser medido. Conforme o nível do líquido varia, a condutividade elétrica também varia, o que é detectado e convertido em um sinal elétrico proporcional ao nível.
Medição por viscosidade
A medida de nível por viscosidade é utilizada em líquidos com alta viscosidade, ou seja, que apresentam resistência ao escoamento. Nesse método, um sensor de viscosidade é instalado no tanque ou recipiente e mede a força necessária para movimentar um objeto dentro do líquido. Essa força é então convertida em um sinal elétrico proporcional ao nível do líquido.
Medição por sonda
A medida de nível por sonda é um método bastante versátil e pode ser utilizado em diferentes tipos de materiais, como líquidos, sólidos a granel e materiais pulverulentos. Consiste em uma sonda que é inserida no material a ser medido e que possui sensores capazes de detectar o nível. Essa sonda pode ser conectada a um sistema de medição externo ou integrada a um sistema de controle automatizado.
Medição por pressão estática
A medida de nível por pressão estática é utilizada em líquidos ou gases que estão sob pressão constante. Nesse método, um sensor de pressão é instalado em um ponto específico do tanque ou recipiente e mede a pressão estática do material. Essa pressão estática é então utilizada para determinar o nível do material.
Medição por deslocamento
A medida de nível por deslocamento é utilizada em líquidos ou sólidos a granel que apresentam um comportamento de deslocamento quando o nível varia. Nesse método, um sensor de deslocamento é instalado no tanque ou recipiente e mede a variação de posição causada pelo deslocamento do material. Essa variação de posição é então convertida em um sinal elétrico proporcional ao nível.
Medição por radiação
A medida de nível por radiação é utilizada em aplicações que envolvem materiais radioativos ou que apresentam alta densidade. Nesse método, um emissor de radiação é instalado em um ponto específico do tanque ou recipiente e emite radiação em direção ao material. Um detector de radiação é instalado em outro ponto do tanque e mede a quantidade de radiação que atravessa o material. Essa quantidade de radiação é utilizada para determinar o nível do material.
Medição por peso
A medida de nível por peso é utilizada em sólidos a granel ou em líquidos que podem ser armazenados em tanques com fundo pesado. Nesse método, o tanque ou recipiente é colocado sobre uma balança ou célula de carga, que mede o peso do material. Esse peso é então utilizado para determinar o nível do material.
Considerações finais
A medida de nível é uma ferramenta fundamental para o controle e monitoramento de processos industriais, bem como para a análise e compreensão de fenômenos naturais. A escolha do método de medida mais adequado depende das características do ambiente, das propriedades do material a ser medido e dos objetivos da medição. Cada método apresenta vantagens e limitações, e é importante considerar esses aspectos ao selecionar a melhor opção para cada aplicação.
Sobre o Autor