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ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
Aula 14: Resumo Vídeos Gravados 
sobre Sensores de Pressão e Sensores 
de Vazão; Apresentação Praticandos
10, 11 e 12 
ENG 1121 – Tópicos Especiais 
Instrumentação na Indústria Química
Professor: Roberto Bentes de Carvalho
E-mail: rbcarvalho@puc-rio.br
Celular/Whatsap: 98899 4086
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
Fluxo
Pressão 
Estática
Pressão 
Total
- Pressão estática ou de linha (A);
- Pressão Dinâmica (B-A);
- Pressão Total ou Pressão de Impacto (B).
DEFINIÇÕES DE PRESSÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
- Pressão Absoluta;
- Pressão Atmosférica;
- Pressão Manométrica;
- Pressão Diferencial.
DEFINIÇÕES DE PRESSÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
3) Sensores de Pressão de Indicação Local:
- Manômetros de Líquidos;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
SENSORES DE PRESSÃO DE INDICAÇÃO 
LOCAL
São dispositivos utilizados para indicação local de pressão que utiliza
um líquido como meio para se medir a pressão.
MANÔMETROS DE LÍQUIDOS
T U
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
3) Sensores de Pressão de Indicação Local:
- Manômetros de Líquidos;
- Manômetros Elásticos;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
SENSORES DE PRESSÃO DE INDICAÇÃO 
LOCAL
São dispositivos utilizados para indicação local de pressão que utiliza a
deformação de um elemento elástico como meio para medir a pressão.
MANÔMETROS ELÁSTICOS
Cápsula
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
PRINCIPAIS ELEMENTOS DE RECEPÇÃO
MANÔMETRO ELÁSTICO
Cápsula
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RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
3) Sensores de Pressão de Indicação Local:
- Manômetros de Líquidos;
- Manômetros Elásticos.
4) Transmissor de pressão:
- Piezo-resistivo;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
PIEZO-RESISTIVO
- A piezo-resistividade refere-se à mudança da
resistência elétrica com a deformação/contração
como resultado da pressão aplicada;
- Na sua grande maioria são formados por
elementos cristalinos (strain gauge) interligados
em ponte (wheatstone) com outros resistores
que provém o ajuste do zero, da sensibilidade e
compensação de temperatura;
- O material de construção varia de fabricante
para fabricante e hoje em dia é comum sensores
de estado sólido.
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TRANSMISSORES DE PRESSÃO
PIEZO-RESISTIVO OU STRAIN GAUGE
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RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
3) Sensores de Pressão de Indicação Local:
- Manômetros de Líquidos;
- Manômetros Elásticos.
4) Transmissor de pressão:
- Piezo-resistivo;
- Piezoelétrico;
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TRANSMISSORES DE PRESSÃO
PIEZOELÉTRICO
Este material acumula cargas elétricas em certas áreas de sua estrutura
cristalina, quando sofrem uma deformação física, por ação de uma
pressão.
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RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
3) Sensores de Pressão de Indicação Local:
- Manômetros de Líquidos;
- Manômetros Elásticos.
4) Transmissor de pressão:
- Piezo-resistivo;
- Piezoelétrico;
- Ressoantes;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
TRANSMISSORES DE PRESSÃO
RESSOANTES
- Possuem em geral o princípio da tecnologia
que é conhecida como “vibrating wire”;
- Consiste de uma cápsula de silício
colocada estrategicamente em um
diafragma, utilizando-se do ΔP para vibrar
em maior ou menor intensidade, afim de
que essa frequência seja proporcional a
pressão aplicada;
- Ressonante, não se usa fio e sim o silício
para ressonar com diferentes frequências
que são funções da expansão/compressão;
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TRANSMISSORES DE PRESSÃO
RESSOANTES
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RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
3) Sensores de Pressão de Indicação Local:
- Manômetros de Líquidos;
- Manômetros Elásticos.
4) Transmissor de pressão:
- Piezo-resistivo;
- Piezoelétrico;
- Ressoantes;
- Capacitativo;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
TRANSMISSORES DE PRESSÃO
CAPACITATIVO
VANTAGENS
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RESUMO – SENSORES DE PRESSÃO
1) Definições de Pressão;
2) Mercado Global de Sensor de Pressão;
3) Sensores de Pressão de Indicação Local:
- Manômetros de Líquidos;
- Manômetros Elásticos.
4) Transmissor de pressão:
- Piezo-resistivo;
- Piezoelétrico;
- Ressoantes;
- Capacitativo;
- Óticos.
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TRANSMISSORES DE PRESSÃO
ÓTICOS 
VANTAGENS:
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
3) Bocal de Vazão
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
3) Bocal de Vazão
4) Tubo de Pitot
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
3) Bocal de Vazão
4) Tubo de Pitot
5) Tipo Annubar
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
3) Bocal de Vazão
4) Tubo de Pitot
5) Tipo Annubar
6) Rotâmetro
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
3) Bocal de Vazão
4) Tubo de Pitot
5) Tipo Annubar
6) Rotâmetro
7) Sensor Magnético
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
3) Bocal de Vazão
4) Tubo de Pitot
5) Tipo Annubar
6) Rotâmetro
7) Sensor Magnético
8) Tipo Turbina
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
1) Placa de Orifício:
- Orifício concêntrico;
- Orifício excêntrico;
- Orifício segmental.
2) Tubo Venturi
3) Bocal de Vazão
4) Tubo de Pitot
5) Tipo Annubar
6) Rotâmetro
7) Sensor Magnético
8) Tipo Turbina
9) Coriolis
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
10) Medidores Ultrassônicos:
- Medidores de Efeito Doppler;
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria QuímicaRESUMO – SENSORES DE VAZÃO
10) Medidores Ultrassônicos:
- Medidores de Efeito Doppler;
- Medidores de Tempo de Trânsito
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
10) Medidores Ultrassônicos:
- Medidores de Efeito Doppler;
- Medidores de Tempo de Trânsito.
11) Medidores Tipo Vortex
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
10) Medidores Ultrassônicos:
- Medidores de Efeito Doppler;
- Medidores de Tempo de Trânsito.
11) Medidores Tipo Vortex
12) Deslocamento Positivo
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RESUMO – SENSORES DE VAZÃO
10) Medidores Ultrassônicos:
- Medidores de Efeito Doppler;
- Medidores de Tempo de Trânsito.
11) Medidores Tipo Vortex
12) Deslocamento Positivo
13) Vertedouros e Calhas Parshall
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Transmissor de Vazão – Medidores 
por Dispersão Térmica
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
TRANSMISSORES DE VAZÃO POR 
DISPERSÃO TÉRMICA
VER O VÍDEO: https://www.youtube.com/watch?v=tT0B0hwOMc8
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
- Este instrumento particular faz uso de dois
RTDs de alta precisão. Um RTD de
referência mede a temperatura do processo e
um RTD ativo é aquecida até um valor
conhecido para criar um diferencial de
temperatura entre os dois sensores;
- Uma simplificação do principio de
funcionamento: Quando não há fluxo, o
diferencial irá ser na sua maior. À medida
que o gás começa a fluir, o RTD ativo
começa a arrefecer e diminui o diferencial
entre os dois sensores;
TRANSMISSORES DE VAZÃO POR 
DISPERSÃO TÉRMICA
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
- Tecnologia térmica é vantajosa porque tem
também em conta a densidade, viscosidade
absoluta , a condutividade térmica e calor
específico do gás a ser medido . O resultado
final é uma leitura de fluxo de massa muito
preciso, que não requer instrumentação ou
cálculos adicionais.
TRANSMISSORES DE VAZÃO POR 
DISPERSÃO TÉRMICA
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
TRANSMISSORES DE VAZÃO POR 
DISPERSÃO TÉRMICA
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
SIMBOLOGIA
TRANSMISSORES DE VAZÃO POR 
DISPERSÃO TÉRMICA
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
Comparação Entre os Medidores/ 
Transmissores de Vazão
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COMPARAÇÃO DE MEDIDORES DE 
VAZÃO POR PRESSÃO– APLICAÇÕES:
Líquidos e Gases:
Placa de Orifício; Tubo Venturi; Bocal de Vazão; Rotâmetro; Tubo de
Pitot; Cotovelo
Vapor:
Placa de Orifício; Tubo Venturi; Bocal de Vazão; Rotâmetro
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
COMPARAÇÃO DE MEDIDORES DE 
VAZÃO – RANGE:
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
COMPARAÇÃO DE MEDIDORES DE 
VAZÃO – EXATIDÃO NOMINAL:
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
COMPARAÇÃO DE MEDIDORES DE 
VAZÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
COMPARAÇÃO DE MEDIDORES DE 
VAZÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
PRATICANDO 10
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
A B C
Qual destes tubos gera maior pressão hidrostática, assumindo que todos eles contêm o
mesmo tipo de líquido precisamente à mesma altura (vertical)?
SENSOR DE PRESSÃO
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PRATICANDO 11
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Um transmissor de pressão diferencial pneumático tem um range
calibrado de -100 a 100 polegadas de água ("H2O), e o seu range
de sinal de saída é de 3 a 15 PSI. Complete a seguinte tabela de
valores para este transmissor, assumindo perfeita calibração (erro
zero). Mostre sua memória de cálculo.
SENSORES DE PRESSÃO
7,2
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PRATICANDO 12
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
Reatores do tipo UASB é um processo biológico anaeróbio
normalmente utilizado em tratamento de efluentes industriais, com
objetivo de produzir biogás, utilizado em cogeração de energia ou
combustão em motores.
A empresa que você trabalha acaba de vencer uma licitação
para fornecimento de uma planta de UASB para tratamento de
efluentes oriundo de uma indústria etanol, a vinhaça gerada como
descarte no processo de destilação e retificação. Sua empresa
realiza a terceirização do projeto de engenharia, focando seu
negócio na montagem das plantas comercializadas.
SENSORES DE VAZÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
Sua função é aprovar o projeto da empresa contratada,
liberando o mesmo para etapas de compra de materiais e posterior
montagem. A seguir são citadas algumas operações específicas do
equipamento de UASB e opções de transmissores de vazão
escolhidas pela empresa fornecedora do projeto de engenharia.
Você aprovaria todas os tipos de medidores de vazão
especificados? Em caso negativo, justifique o porquê e sugira a
instrumento de vazão mais adequado em cada caso apresentado.
SENSORES DE VAZÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
Reatores do tipo UASB é um processo biológico anaeróbio
normalmente utilizado em tratamento de efluentes industriais, com
objetivo de produzir biogás, utilizado em cogeração de energia ou
combustão em motores.
A empresa que você trabalha acaba de vencer uma licitação
para fornecimento de uma planta de UASB para tratamento de
efluentes oriundo de uma indústria etanol, a vinhaça gerada como
descarte no processo de destilação e retificação. Sua empresa
realiza a terceirização do projeto de engenharia, focando seu
negócio na montagem das plantas comercializadas.
SENSORES DE VAZÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
Sua função é aprovar o projeto da empresa contratada,
liberando o mesmo para etapas de compra de materiais e posterior
montagem. A seguir são citadas algumas operações específicas do
equipamento de UASB e opções de transmissores de vazão
escolhidas pela empresa fornecedora do projeto de engenharia.
Você aprovaria todas os tipos de medidores de vazão
especificados? Em caso negativo, justifique o porquê e sugira a
instrumento de vazão mais adequado em cada caso apresentado.
SENSORES DE VAZÃO
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
CASO 1
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
CASO 1
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
CASO 2
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
CASO 2
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
CASO 3
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
CASO 3
ENG 1121 – Instrumentação na Indústria Química
CASO 4
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CASO 4