Em vários processos industriais e de fabricação, a medição e o controle precisos dos níveis de líquidos ou sólidos são cruciais para garantir a eficiência operacional, a segurança e a conformidade regulatória. Os sensores de nível desempenham um papel vital neste domínio, fornecendo dados em tempo real sobre o nível de uma substância num tanque, recipiente ou contentor. No entanto, a integração perfeita destes sensores com sistemas de controle ou dispositivos de monitoramento é igualmente importante para permitir uma tomada de decisão eficaz e otimização de processos. Os sensores de nível comunicam-se com sistemas de controle ou dispositivos de monitoramento através de vários métodos, dependendo do tipo de sensor e dos protocolos de comunicação suportados. . Aqui estão alguns métodos de comunicação comuns usados por sensores de nível:
1.Saídas analógicas: Muitos sensores de nível fornecem sinais de saída analógicos, como 4-20mA ou 0-10V, que podem ser conectados diretamente a módulos de entrada analógica de sistemas de controle ou dispositivos de aquisição de dados. O sinal de saída corresponde ao nível medido, permitindo ao sistema de controle interpretar e processar os dados.
Caso: Em uma estação de tratamento de águas residuais, um sensor de nível de pressão submersível é usado para monitorar o nível de um tanque de decantação. O sensor fornece uma saída analógica de 4-20mA que corresponde ao nível do tanque. Este sinal analógico é conectado a um módulo de entrada analógica CLP (Controlador Lógico Programável). O PLC lê o sinal analógico e aciona ações apropriadas com base no nível, como acionar bombas para manter o nível desejado.
2.Saídas Digitais: Alguns sensores de nível possuem opções de saída digital, como saídas discretas ou de relé. Essas saídas normalmente fornecem um sinal binário (por exemplo, ON/OFF) baseado em um limite de nível predefinido. O sistema de controle pode receber esses sinais e acionar ações apropriadas com base no status do nível.
Caso: Em uma instalação de armazenamento de produtos químicos, um sensor de nível de capacitância é instalado em um tanque contendo um líquido perigoso. O sensor de nível possui uma saída de relé que dispara quando o nível do líquido atinge um limite crítico. A saída do relé é conectada a um sistema de alarme, que gera um alerta sonoro e visual quando o nível atinge o ponto crítico, indicando potencial risco de transbordamento ou vazamento.
3. Comunicação serial: Os sensores de nível podem suportar protocolos de comunicação serial como RS-485, Modbus, Profibus ou HART. Esses protocolos permitem a comunicação bidirecional entre o sensor e o sistema de controle. O sensor fornece dados de nível ou informações de status, e o sistema de controle também pode enviar comandos ou parâmetros de configuração ao sensor.
Caso: Em uma planta de processo industrial, um sensor de nível por radar é usado para medir o nível de um líquido dentro de um tanque de armazenamento. O sensor suporta o protocolo Modbus RTU para comunicação. Ele é conectado a um CLP ou sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) através de uma conexão serial RS-485. O sensor envia periodicamente dados de nível ao sistema de controle e o sistema também pode enviar comandos de configuração ao sensor para fins de calibração ou ajuste.
4. Rede Ethernet ou Industrial: Sensores de nível avançado podem ter portas Ethernet integradas ou suportar protocolos de rede industrial, como Ethernet/IP ou PROFINET. Esses sensores podem se comunicar diretamente com o sistema de controle ou dispositivos de monitoramento pela rede local (LAN). Isso permite a troca de dados em tempo real e a integração com outros componentes do sistema.
Caso: Em uma instalação de processamento de alimentos, um sensor de nível por radar de onda guiada é empregado para monitorar o nível de um material a granel em um silo. O sensor possui uma porta Ethernet e suporta protocolo Ethernet/IP. Ele está conectado à rede Ethernet da instalação e os dados de nível são transmitidos para um sistema de controle central em tempo real. O sistema de controle utiliza as informações de nível para gerenciamento de estoque e aciona o reabastecimento de material quando o nível está baixo.
5. Comunicação sem fio: Com o advento das tecnologias sem fio, alguns sensores de nível oferecem opções de comunicação sem fio, como Wi-Fi, Bluetooth ou conectividade celular. Esses sensores podem transmitir dados de nível sem fio para um receptor ou gateway, que então se comunica com o sistema de controle ou dispositivo de monitoramento. A comunicação sem fio permite flexibilidade no posicionamento do sensor e elimina a necessidade de fiação física.
Caso: Em um ambiente agrícola, um sensor de nível ultrassônico é instalado em um reservatório de água utilizado para irrigação. O sensor está equipado com um módulo sem fio que se comunica usando a tecnologia LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). O sensor transmite sem fio os dados do nível da água para um gateway localizado no campo. O gateway retransmite as informações para uma plataforma de monitoramento baseada em nuvem, que permite aos agricultores monitorar remotamente os níveis de água e otimizar os cronogramas de irrigação.
Transmissor de nível (pressão) de líquido comum à prova de chamas 1
Transmissores de nível (pressão) de líquido comum à prova de chamas, também conhecidos como transmissores de pressão à prova de chamas ou transmissores de nível de líquido à prova de chamas, são dispositivos usados para medir o nível ou a pressão de um líquido em ambientes perigosos ou potencialmente explosivos. Esses transmissores são projetados para garantir operação segura e confiável em ambientes onde gases inflamáveis, vapores ou partículas de poeira possam estar presentes.