As Chaves de Nível são instrumentos responsáveis pela medição de níveis e próprias para serem utilizadas em determinados pontos fixos.
Tais pontos fixos são valores especificados em chaves de nível que, uma vez atingidos, exigem o desencadeamento de alguma ação necessária para o desempenho ou para a segurança do sistema em que o instrumento está colocado.
Para exemplificar, as chaves de nível conseguem ligar uma bomba, acionar um alarme ou provocar uma sequência de operações automáticas, como é o caso da filtração a vacuo.
Isso porque, quando o nível atinge um ponto fixo, um comunica é acionado e os ajustes determinados são realizados. Por isso, possuem enorme importância dentro de indústrias de todo o mundo.
Tipos de Chaves de Nível: Características
A função do detector de nível é indicar ao circuito de saída se há presença ou ausência da substância em determinada posição.
Já o circuito de saída tem a função de alterar o estado de saída da chave em função da informação transmitida pelo detector.
Conhecidas como Chaves de Nível tipo boia, esses tipo de chave oferece soluções bem fáceis e práticas, sendo amplamente usadas no mercado devido a sua simplicidade e baixo custo de aplicação.
As chaves de nível boia podem ser instaladas nos sentidos horizontais e verticais e sua aplicação mais comum se dá no sentido horizontal, na parte lateral do tanque.
O aumento ou diminuição do nível se dá quando, magneticamente, há movimento do conjunto da boia, por meio do Filtro a vácuo de uma haste, resultando no acionamento do contato.
Estas chaves são constituídas basicamente de duas partes: detector de nível e circuito de saída.
Como as chaves de nível funcionam: Utilização e prática
As chaves de nível capacitativas funcionam, como o próprio nome denota, como um capacitor.
Entre o sensor, que é uma das placas do capacitor, e a parede metálica do tanque existe o material isolante. Capacitância é o termo utilizado para denominar a capacidade de armazenamento do capacitor das áreas da placa e de suas distância, como da constante dielétrica.
No momento em que o tanque acusa nível zero, há somente o ar como material isolante entre as placas, gerando:
- Capacitância ao completar o tanque;
- A vazão passa a ser medida por um fluxostato;
- Modificação na relação proporcional ao nível do tanque;
- Os processos se tornam assertivos e bem sucedidos.
As Chaves de Nível vibratórias, conhecidas também como chave de nível com haste vibratória, tem em sua função principal amortizar a vibração de uma haste só ou de duas hastes em forma de diapasão para medição do nível.
No processo de amortecimento mecânico, dado pela absorção de energia de vibração, pela viscosidade de um líquido e ainda, pela resistência de sólidos granulares ou em pó, que se dá o contato com uma ou mais hastes.
Composição das chaves de nível
Estas Chaves de nível por vibração são composta de um garfo simétrico com duas extremidades.Tendo na base do garfo uma fina membrana que liga-se a uma extensão do aço inoxidável entrando em contato com o processo.
Tal garfo de vibração é agitado por uma frequência de ressonância por meio da membrana de um hidrometro e por meio de um cristal piezoelétrico.
Quando a imersão do garfo em determinado material acontece, um deslocamento na sua frequência de ressonância de aproximadamente 10% a 20% se dá. Esta frequência é coletada por um receptor de cristal e o seu deslocamento por um circuito específico que tem em sua funcionalidade converter do tipo NA ou NF.
Como são feitas as instalações das chaves de nível
A instalação das Chaves de Nível vibratórias pode ocorrer lateralmente ou no topo do reservatório, de acordo com a configuração em que precisa ser executada. É muito importante ter uma atenção redobrada com os cantos, verificando se há acúmulo de material.
O mesmo cuidado deve ser aplicado nas áreas em que ocorre a queda de material que tem como função a alimentação do reservatório.
Já a Chave de nível Condutiva tem seu funcionamento sem restrições quanto a alta temperatura ou, ainda, alta pressão.
Sendo assim, é uma chave bastante indicada para diversos tipos de medições do nível de líquidos e que não sejam condutivos, como a água.
Medição Pontual e Medição Contínua
As Chaves de Nível (medição pontual) são usualmente utilizadas conjuntamente com Transmissores de Nível (medição contínua por Medidor de vazão de água) em um ponto único, em níveis baixo, intermediário, alto, ou ainda como alarme.
No entanto, essas Chaves também podem ser usadas separadas com o objetivo exclusivo de sinalizar se o local em que ela está se encontra completo ou não.
São as limitações de espaço e tamanho, assim como a aplicação, que destinarão quais as características do sistema ideal. Assim, pode-se concluir sua grande importância no ramo industrial.