Um dos conceitos mais incompreendidos em medição de nível usando pressão diferencial é quando precisamos lidar com transmissores instalados acima da tomada de alta pressão (HI= Alta pressão) que é a instalação com elevação de zero. Outra condição desafiadora é a instalação quando o transmissor fica abaixo da tomada de alta pressão, neste caso chamada de instalação com supressão de zero.
Como já comentando toda as vezes que o transmissor não puder ser instalado no mesmo nivel da linha tomada inferior do tanque estando acima ou abaixo desse ponto teremos a necessidade de fazer uso das técnicas de elevação e supressão de zero.
E o que vem a ser Elevação e Supressão de Zero?
A seguir, tentaremos apresentar de forma simples uma explicação simples e prática para esses termos, entendo que seja mais fácil quendo observamos matematicamente conforme descritos na sequência.
Elevação zero
É entendido como elevação de zero quando a variável medida está acima do valor inferior do range
Podendo ser expresso em unidade da variável medida ou em porcentagem do range.
Supressão zero
Para uma faixa zero suprimida, a quantidade que a variável medida zero está abaixo do valor inferior do range. Pode ser expresso em unidades da variável medida ou em porcentagem de amplitude.
Matematicamente, você pode desenvolver equações que permitem calibrar o transmissor para qualquer aplicação que exija elevação ou supressão zero. Para isso é importante entender alguns fatores básicos sobre transmissores de pressão diferencial.
Primeiro, para obter uma saída crescente, o lado alta do transmissor deve sempre aumentar a pressão em relação ao lado baixo. Portanto, para obter uma saída de 20 mA, o resultado líquido de todas as forças nos lados alto e baixo do transmissor deve ser tal que o lado alto seja maior que o lado baixo em uma quantidade igual ao range calibrado do transmissor.
Segundo, o objetivo dos vieses de calibração (elevação e supressão) é aplicar uma pressão fazendo com que em condições normais quero dizer com o tanque vazio o Instrumento sempre apresente um valor de 4 mA independe da altura que instrumento esteja em relação a tomada inferior do tanque.
Entendendo que, para qualquer situação, de pressões aplicadas em um transmissor a soma total de efeitos em um transmissor deve ser zero para uma saída de 4 mA.
Em resumo independendo da condição da posição do transmissor em relação as tomadas o transmissor tem que ser calibrado de forma que para o tanque vazio a indicação deve ser 0 (zero) e a saída 4mA
Portanto, na condição desejada de 4 mA:
H - L + B = 0
Onde:
H = é a pressão (relativa à atmosfera) aplicada no lado alto do transmissor em polegadas H20.
L = é a pressão (relativa à atmosfera) aplicada no lado baixo do transmissor em polegadas H20.
B = é o fator de polarização, em polegadas H20, que pode ser positivo ou negativo.
Em uma condição de 20 mA:
H - L + B = S
Onde:
S = é o intervalo calibrado do transmissor, que nunca pode ser zero ou negativo. Então isso nos dá duas equações:
H - L + B = 0 a 4 mA
H - L + B = S a 20 mA
Com essas duas equações, agora é possível determinar a calibração para qualquer situação, de acordo com os seguintes procedimentos:
Usando a condição de 4 mA, resolva B em: H - L + B = 0
Usando a condição 20 mA e o valor de B obtido a partir do cálculo acima, resolva para S:
H - L + B = S Calibre o transmissor para um intervalo de: (- B) a (- B + S).
Por exemplo, a figura abaixo representa uma aplicação de tanque fechado onde queremos uma saída de 4 mA quando o nível estiver na tomada inferior e uma saída de 20 mA na tomada superior.
Figura de tq fechado
Também sabemos que a perna lateral baixa é sempre preenchida com material cuja gravidade específica é 1,1.
Se a gravidade específica do fluido no tanque é 1,0, qual é a calibração?
A 4 mA:
H = 0 =>
L = 100 ”x 1,1 = 110” H2O
Para que: H - L + B = 0 => 0 - 110 + B = 0 => B = 110"H2O
A 20 mA:
H = 100. x 1,0 = 100 ”H20
L = 100. x 1,1 = 110” H20
Para que: H - L + B = S => 100 -110 + 110 = S > S = 100 ”H20
Portanto, nossa calibração para esta aplicação é: (- B) a (- B + S)
Então: - 110 a (- 110 + 100) faixa de calibração é: - 100 a -10 ”H20
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