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O que é um medidor de nível capacitivo? Qual é o princípio de funcionamento de um sensor de nível capacitivo?

2020-12-11

A O medidor de nível capacitivo , também conhecido como sensor ou transmissor de nível capacitivo, é um instrumento avan?ado usado para medir o nível de subst?ncias líquidas ou sólidas em tanques ou recipientes. Essa tecnologia inovadora se baseia no princípio da capacit?ncia, que se refere à capacidade de duas superfícies condutoras separadas por um material isolante (dielétrico) armazenarem carga elétrica. Nesse caso, o tanque atua como um eletrodo, enquanto uma sonda funciona como o outro. ? medida que o líquido preenche o tanque e entra em contato com ambos os eletrodos, forma um dielétrico que altera o valor da capacit?ncia total entre eles. Monitorando essa mudan?a na capacit?ncia por meio de circuitos eletr?nicos sensíveis e algoritmos, é possível obter medi??es precisas do nível da subst?ncia dentro do recipiente. O princípio de funcionamento gira em torno de como as mudan?as na constante dielétrica impactam os níveis de capacit?ncia: quando há mais líquido presente, aumentando assim sua permissividade em rela??o ao ar ou ao vapor acima dele, haverá um aumento correspondente nos valores de capacit?ncia medidos em rela??o às leituras de referência obtidas em condi??es de vazio. Assim, os sensores capacitivos de nível fornecem informa??es em tempo real sobre os níveis de materiais para aplica??es em diversos setores, como refinarias de petróleo e gás, fábricas de produtos químicos, instala??es de processamento de alimentos e muito mais, devido à sua alta precis?o e confiabilidade.

O sensor de nível capacitivo baseia-se no princípio da sensibilidade à capacit?ncia. Quando a altura do eletrodo de medi??o varia devido ao meio medido, a capacit?ncia também varia. Ele converte as varia??es de nível de diversos materiais e líquidos em sinais de corrente padr?o, que s?o transmitidos remotamente para a sala de controle para visualiza??o centralizada, alarme ou controle automático por instrumentos secundários ou dispositivos computacionais. Sua estrutura robusta e método de instala??o permitem sua aplica??o em materiais de alta temperatura, alta press?o, alta corros?o, com tendência à cristaliza??o, resistentes a bloqueios, resistentes ao congelamento e sólidos em pó ou granulados.

O sensor capacitivo de nível de líquido lida fundamentalmente com a influência da temperatura, umidade, press?o, condutividade do material e outros fatores no processo de medi??o, apresentando, portanto, altíssima resistência a interferências e confiabilidade. Ele pode medir líquidos altamente corrosivos, como ácidos, álcalis, sais, esgoto, etc. Pode medir fluidos em altas temperaturas e press?es; temperatura de processo: -40℃ a +80℃, -70℃ a +260℃ (opcional); press?o de processo: -0,1MPa a 0,5MPa. Um único medidor de nível capacitivo inteligente integrado possui um sistema de calibra??o em dois pontos no local, o que proporciona conveniência e facilidade de uso para os usuários.

O medidor de nível capacitivo da Rika pode medir o nível de fluidos altamente corrosivos, fluidos de alta temperatura e recipientes selados, independentemente da viscosidade, densidade e press?o de trabalho do fluido.

Características do medidor de nível capacitivo:

1. A estrutura é simples, sem componentes móveis ou elásticos, portanto a confiabilidade é extremamente alta e a manuten??o é mínima. Em circunst?ncias normais, n?o é necessário realizar manuten??es regulares de grande, médio ou pequeno porte.

2. Diversas op??es de saída de sinal, convenientes para diferentes configura??es de sistema.

3. ? adequado para medi??o do nível de líquidos em recipientes de alta temperatura e alta press?o, e o valor medido n?o é afetado pela temperatura, densidade do líquido medido, nem pela forma e press?o do recipiente.

4. Especialmente adequado para a medi??o de ácidos, álcalis e outros líquidos fortemente corrosivos.

5. Prote??o perfeita contra sobrecorrente, sobretens?o e invers?o de polaridade.

Princípio de funcionamento do sensor de nível capacitivo:

O sensor de nível capacitivo utiliza a varia??o da capacit?ncia para medir a altura do nível do líquido. Os medidores de nível capacitivos s?o usados ??para medir a varia??o da capacit?ncia e, assim, detectar irregularidades no nível do líquido. Consistem em uma haste metálica inserida no recipiente com o líquido, que funciona como um dos polos do capacitor, e a parede do recipiente como o outro polo. O meio entre os dois eletrodos é o líquido e o gás acima dele. Como a constante dielétrica ε1 do líquido é diferente da constante dielétrica ε2 da superfície do líquido (por exemplo, ε1 > ε2), quando o nível do líquido sobe, o valor da constante dielétrica total entre os dois eletrodos do medidor de nível capacitivo aumenta, resultando em um aumento da capacit?ncia. Por outro lado, quando o nível do líquido desce, o valor de ε diminui e a capacit?ncia também diminui. Portanto, o sensor de nível capacitivo consegue medir a irregularidade do nível do líquido pela varia??o da capacit?ncia entre os dois eletrodos. A sensibilidade do medidor de nível capacitivo depende principalmente da diferen?a entre as duas constantes dielétricas. Além disso, desde que a estabilidade de ε1 e ε2 garanta a precis?o da medi??o do nível do líquido, visto que o meio medido é condutor e o eletrodo metálico é revestido por uma camada isolante. O medidor de nível capacitivo é pequeno, de fácil transmiss?o e opera??o remota, sendo adequado para a medi??o de nível em meios corrosivos e de alta press?o.

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Vantagens e desvantagens dos medidores de nível capacitivos:

A medi??o do sensor de nível capacitivo depende principalmente da varia??o da capacit?ncia entre os dois eletrodos, o que significa que a sensibilidade do medidor de nível capacitivo depende da diferen?a entre as constantes dielétricas dos dois meios, gás e líquido. A medi??o com o sensor de nível capacitivo deve garantir que as constantes dielétricas dos dois meios permane?am as mesmas; caso contrário, a varia??o da constante dielétrica causará erros diretamente.

O eletrodo metálico do medidor de nível capacitivo é revestido por uma camada isolante, o que evita erros de medi??o e riscos à seguran?a devido à condutividade do meio medido. O medidor de nível capacitivo possui um volume reduzido e é adequado para a medi??o de nível em alguns meios de alta press?o. O medidor de nível capacitivo também oferece fun??es de transmiss?o e ajuste remotos.

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O texto acima descreve o princípio de funcionamento, as características, as vantagens e as desvantagens do sensor de nível capacitivo . Após a leitura, você deverá ter uma compreens?o razoável sobre o medidor de nível capacitivo. Espero que este artigo tenha sido útil.

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