Introdução aos transmissores de pressão e de fluxo de Coriolis

Os transmissores de pressão e os transmissores de caudal de Coriolis representam duas tecnologias de instrumentação distintas, mas complementares, essenciais para o controlo dos processos industriais modernos.Transmissores de pressão medem a pressão de fluido ou gás e a convertem em sinais elétricos padronizados, enquanto os transmissores de fluxo de Coriolis utilizam o efeito de Coriolis para medir diretamente as taxas de fluxo de massa.,Os modernos transmissores de pressão atingem uma precisão de até ± 0,075% FS,enquanto os transmissores de fluxo de Coriolis oferecem precisões de medição de fluxo de massa de ± 0O mercado mundial para estes transmissores continua a expandir-se,impulsionado pela crescente procura de otimização de processos, pedidos de transferência de custódia e conformidade com os padrões internacionais.

Princípios de funcionamento e mecanismos de medição

Transmissores de pressãoOperar com base no efeito piezorresistivo ou capacitivo para medir a pressão.Causa deformação física que altera o valor da resistência ou da capacidadeEsta alteração é convertida num sinal eléctrico através de um circuito de ponte Wheatstone ou de um sistema de medição capacitiva.O sinal é então amplificado e condicionado para produzir saídas padrão como 4-20 mA, 0-5V, ou protocolos digitais como HART e PROFIBUS.Os transmissores de pressão modernos incorporam uma compensação de temperatura e um processamento avançado de sinais para garantir medições precisas em diferentes condições ambientais..

Transmissores de fluxo de CoriolisOperam sob o princípio do efeito Coriolis, em que um tubo vibratório experimenta um movimento de torção quando o fluido flui através dele.O transmissor controla o condutor que excita o tubo de fluxo em vibração e processa sinais de sensores localizados em ambas as extremidades do tuboO deslocamento de fase entre os sinais de vibração de entrada e saída é directamente proporcional à taxa de fluxo de massa.permitindo a medição simultânea da densidade e da temperaturaEsta capacidade multivariável permite o cálculo da taxa de fluxo volumétrico e das medições de concentração, tornando os transmissores Coriolis instrumentos versáteis para aplicações de controlo de processos.

Principais cenários de aplicação em todas as indústrias

Transmissores de pressãoA indústria de telecomunicações é uma das principais fontes de energia do mundo.indústria do petróleo e do gás, monitorizam a pressão da cabeça do poço, a integridade do oleoduto e os níveis dos tanques de armazenamento para garantir a segurança e evitar fugas.Indústria de transformação químicaO sistema utiliza transmissores de pressão para monitorizar as pressões do reator, as pressões da tubulação e os níveis dos tanques de armazenamento, garantindo uma operação segura e eficiente.geração de energia, estes transmissores rastreiam a pressão do vapor e da água nas caldeiras, turbinas e condensadores para manter um desempenho óptimo do sistema.Setor de tratamento de águas e águas residuaisutiliza transmissores de pressão para monitorizar a pressão da água nos tanques de armazenamento e tubulações, garantindo processos de tratamento eficazes e prevenindo fugas.Sistemas de climatizaçãopara controlo da pressão atmosférica,Fabricação farmacêuticapara a monitorização de processos estéreis, eprocessamento de alimentospara controlo de pressão em várias fases de produção.

Transmissores de fluxo de CoriolisA utilização de sistemas de medição de alta precisão e confiabilidadeindústria do petróleo e do gás, estes transmissores são utilizados para a transferência de custódia de petróleo bruto, gás natural e produtos refinados, proporcionando a alta precisão essencial para aplicações de medição fiscal.Indústria química e petroquímicaA utilização de transmissores de Coriolis para a medição precisa de reagentes, solventes e meios agressivos, com materiais como o Hastelloy e o titânio garantindo a compatibilidade com ambientes adversos.setores farmacêuticos e biotecnológicos, estes transmissores fornecem dosagem precisa dos ingredientes farmacêuticos ativos (API) e monitorizam os meios de cultura celular com precisões até 0,1%,assegurar a qualidade dos produtos e a conformidade com a regulamentação. OIndústria de alimentos e bebidasbenefícios dos transmissores sanitários Coriolis com compatibilidade Clean-in-place (CIP) para medir ingredientes como leite, xaropes e bebidas,mantendo a consistência da receita e os padrões de higieneOutras aplicações incluem:Tratamento de águaspara controlo de dosagem química,geração de energiapara medição de combustível, eSistemas de climatizaçãopara a otimização de energia.

Vantagens e capacidades técnicas

Transmissores de pressãoA Comissão considera que aalta precisão(± 0,075% a ± 0,5% FS),Excelente repetibilidade, eampla gama de funcionamentoO que é que é necessário?medição direta da pressãosem exigir compensação pelas propriedades de temperatura ou fluido, tornando-os adequados para vários meios, incluindo líquidos, gases e vapor.desenhos compactosA utilização de equipamentos de limpeza de veículos, com um mínimo de peças móveis, resulta em baixos requisitos de manutenção e uma longa vida útil.Protocolos de comunicação digital(HART, PROFIBUS, Modbus) permitem a integração perfeita com sistemas de controlo e plataformas IoT para monitorização e análise de dados em tempo real.Os transmissores de pressão estão disponíveis em várias configurações, incluindo a pressão de gauge, pressão absoluta e modelos de pressão diferencial para atender a diferentes requisitos de aplicação.

Transmissores de fluxo de CoriolisA tecnologia de medição de fluxo é uma das mais importantes tecnologias de medição de fluxo, que oferece vantagens significativas face às tecnologias tradicionais de medição de fluxo.medição directa do caudal de massa, eliminando a necessidade de compensação de temperatura e pressão exigida pelos medidores de caudal volumétricos.alta precisão(± 0,1% a ± 0,5% da leitura) eExcelente repetibilidade(± 0,05%), tornando-os adequados para aplicações de transferência de custódia onde a precisão de medição é crítica.Proporção de desvio de largura(até 100:1), permitindo uma medição precisa em condições de fluxo variáveis sem necessidade de múltiplos instrumentos.não afectados pelas propriedades dos fluidosO sistema de medição da viscosidade, da densidade, da temperatura e da pressão, fornecendo medições estáveis em condições dinâmicas de processo.Capacidade de medição multivariávelpermite a medição simultânea do fluxo de massa, densidade, temperatura e fluxo de volume, reduzindo a necessidade de instrumentação adicional.sem partes móveis, resultando em requisitos mínimos de manutenção e longa vida útil em comparação com os medidores de caudal mecânicos.

Considerações de aplicação e orientações de selecção

Implementação bem-sucedidaTransmissores de pressãoO transmissor deve ser instalado em pontos onde as alterações de pressão necessitem de ser monitorizadas, tais como a montante ou a jusante das bombas, válvulas,ou filtrosA montagem adequada é essencial, com o transmissor apoiado com segurança pela tubulação do processo usando o hardware de montagem apropriado.O transmissor deve ser instalado abaixo da ligação do processo para evitar a captura de ar., enquanto para aplicações de gás, deve ser instalado acima da ligação do processo para evitar o acúmulo de líquido.com um cabo de terra superior a 4 mm2, recomendado. A selecção deve ter em contaIntervalo de pressão,Características do fluido(temperatura, corrosão, viscosidade),Requisitos de precisão, eTipo de sinal de saídaassegurar um desempenho óptimo e compatibilidade com os sistemas de controlo existentes.

ParaTransmissores de fluxo de Coriolis, os requisitos de instalação incluem a escolha de um local com vibrações e flutuações de temperatura mínimas, uma vez que as vibrações externas podem afetar a precisão da medição.O sensor deve ser apoiado com segurança pela tubulação do processo usando grampos de tubulação padrão em ambos os ladosPara aplicações de líquidos, recomenda-se a instalação vertical com fluxo ascendente para evitar a captura de ar nos tubos,enquanto as aplicações de gás devem ser instaladas com fluxo descendente para evitar o acúmulo de líquidoAo contrário de outros medidores de caudal, os sensores de Coriolis não exigem longas corridas de tubos retos a montante ou a jusante devido à sua insensibilidade à distorção do perfil de velocidade.A fixação adequada à terra é fundamental para evitar interferências elétricasPara aplicações com bolhas de ar ou gás trazidas, deve ser instalado um eliminador de ar a montante para garantir medições precisas.A selecção deve considerarTamanho e material dos tubos,Características do fluido(temperatura, pressão, viscosidade),Requisitos de precisão, eTipo de sinal de saídapara garantir um desempenho óptimo.

Tendências futuras e desenvolvimento tecnológico

As tecnologias dos transmissores de fluxo de pressão e de Coriolis continuam a evoluir com avanços significativos.Integração da IIoTpermite a comunicação sem fio através de protocolos como WirelessHART e LoRaWAN, facilitando o monitoramento em tempo real e análises baseadas em nuvem para manutenção preditiva e otimização de processos.Transmissores inteligentesOs microprocessadores incorporados oferecem diagnósticos avançados, capacidades de autocalibração e recursos de manutenção preditiva, reduzindo o tempo de inatividade e os custos de manutenção.Miniaturizaçãoatravés da tecnologia MEMS produz sensores compactos e eficientes em termos energéticos adequados para aplicações de espaço limitado e dispositivos de medição portáteis.Medição com várias variáveisAs capacidades dos transmissores individuais permitem medir vários parâmetros simultaneamente, reduzindo a complexidade do sistema e os custos de instalação.Integração de inteligência artificialA convergência destas tecnologias com a Indústria 4.0 ecossistemas incorporarão ainda mais estes transmissores em operações industriais automatizadas e sustentáveis, reforçando o seu papel nas iniciativas de fabricação inteligente e otimização de processos.

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