lista de exercícios 2 - Medição de Pressão e Nível

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Instrumentação e Controle de Processos 
Aula 2 - Medição de Pressão e Nível 
 
Responda as seguintes perguntas: 
 
1) Qual a limitação no uso de manômetros de tubo em U e manômetros de 
Bourdon na automação de processos industriais? 
 
2) Além da pressão absoluta, quais outras formas de pressão podem ser medidas 
por sensores de pressão? 
 
3) Como é feito o monitoramento e controle de pressão em uma caldeira a vapor? 
 
4) O que seria um fator limitante na utilização de um medidor de nível tipo bóia 
em comparação a um sensor ultrassônico? 
 
5) Baseado em quais princípios da física é possível medir o nível de líquido em 
um vaso com um deslocador/displacer? 
 
6) Qual a diferença entre uma chave de nível normalmente aberta (NO) e uma 
normalmente fechada (NC)? 
 
7) Porque é preciso saber a massa específica de um fluido armazenado em um 
tanque pressurizado para medir o nível com um transmissor de pressão diferencial? 
 
8) Um transmissor de pressão tipo piezoelétrico (manométrico) será utilizado para 
inferir o nível de água em um reservatório aberto a atmosfera, que possui 6 metros de 
altura e 10 metros de diâmetro. O transmissor possui conexão ½” NPT e está rosqueado 
na base do tanque. Com base nessas informações, responda: 
a) Este transmissor estaria adequado para inferir o nível de líquido se o vaso 
estivesse fechado e pressurizado? Porque? 
b) Determine o menor range e a respectiva sensibilidade que são necessários 
para este transmissor, considerando que é desejável identificar variações de 
ao menos 2 cm no nível da água. 
 
9) Um vaso com 4 m de altura é usado como tanque pulmão para armazenar uma 
determinada mistura líquida com elevada viscosidade e cuja composição química pode 
variar durante a operação do processo. Foi verificado que as variações na massa 
específica do líquido ocorrem na faixa de 0,7 a 0,9 g/cm³, e que o vaso opera sob uma 
pressão de 2,5 a 3 bar. Em termos da medição do nível neste vaso, responda: 
a) Foi instalado um transmissor de pressão diferencial com range de 0 a 400 
mbar e pressão estática máxima de 5 bar para inferir o nível de líquido. 
Verifique se este instrumento foi corretamente selecionado para esta 
aplicação, caso contrário, indique outro tipo de medidor de nível que seja 
adequado. 
b) No vaso foi instalado um visor de nível de vidro plano do tipo reflex. 
Explique por que este visor não é o mais indicado para esta aplicação. 
 
10) Um vaso de 3 metros de altura é utilizado para armazenar acetona no estado 
líquido e para fins de monitoramento, deve-se medir a pressão e o nível de líquido neste 
vaso. Sabendo que, em condições normais de operação, a pressão pode variar entre 0 e 
3,5 bar manométrico, responda: 
a) Existem em estoque dois transmissores de pressão absoluta, um piezoelétrico 
com span de 5,9 bar, F.E. de 6 bar e sensibilidade de 1% do span e outro 
Strain-gage com span de 9,9 bar, F.E. de 10 bar e sensibilidade de 0,1% do 
span. Qual seria o transmissor mais indicado para detectar pequenas 
oscilações na pressão? Determine a menor oscilação de pressão detectável 
em ambos transmissores. 
b) Indique ao menos uma vantagem e uma desvantagem ao utilizar um 
transmissor de nível ultrassônico instalado no topo do vaso para medir o 
nível de acetona em relação a um transmissor de nível tipo displacer.