O que é um transmissor de pressão
Um transmissor de pressão converte a pressão no ponto de tomada em um sinal elétrico contínuo, que pode seguir para uma sala de controle, um PLC ou um registrador. A forma mais comum é um laço de dois fios com 4-20 mA, muitas vezes com HART sobreposto e, cada vez mais, um barramento digital. O instrumento contém um elemento sensível, a eletrônica que condiciona e compensa a sua saída e um estágio de saída que aciona o laço.
Vale precisar o que separa o transmissor dos seus vizinhos, porque eles se confundem com frequência nas consultas. O manômetro indica localmente e não envia nada. A chave de pressão muda de estado em um valor de ajuste e produz um contato liga/desliga. O transmissor produz um sinal proporcional à pressão, continuamente. Um transmissor pode incluir um display local, mas não é o display que o define como tal.
A seleção depende então de quatro perguntas, nesta ordem: contra qual referência a pressão é medida, que faixa a leitura precisa cobrir e resolver, o que o meio fará com as partes molhadas e onde o equipamento terá de ficar fisicamente. Todo o resto - protocolo, display, diagnósticos - se define depois dessas quatro.
Como um transmissor de pressão mede
O elemento sensível se deforma ou é tensionado pela pressão aplicada e converte isso em uma variação elétrica, por meios piezorresistivo, capacitivo, de extensômetro de filme fino ou piezoelétrico, conforme o tipo. O que faz do instrumento um transmissor, e não um sensor isolado, é o condicionamento de sinal ao seu redor: amplificação, linearização e, de modo decisivo, compensação de temperatura. Um elemento não corrigido deriva com a temperatura ambiente e com a do processo, e é a compensação que mantém a leitura válida ao longo do dia.
O lado da referência é o que dá sentido à medição. O transmissor manométrico compara com a pressão atmosférica local, e por isso a leitura se desloca com o tempo e com a altitude. O transmissor de pressão absoluta compara com um vácuo selado e é, portanto, a escolha correta quando o valor absoluto importa, como em sistemas de vácuo e em serviços em que o termo atmosférico não pode ficar variando. O transmissor manométrico selado mantém uma referência fixa dentro da carcaça, o que se usa quando o caminho atmosférico corroeria ou entupiria. O transmissor de pressão diferencial mede a diferença entre duas tomadas de pressão.
Faixa e rangeabilidade decidem quanto da leitura é utilizável. Um transmissor calibrado em uma faixa ampla resolve menos na parte de baixo dessa faixa, de modo que o equipamento escolhido apenas pelo máximo costuma ser ruim exatamente onde o processo normalmente opera. A tolerância à sobrepresão é o outro lado da mesma moeda: uma faixa estreita escolhida pela resolução fica mais exposta ao pico de pressão durante um teste de linha ou na partida de uma bomba.
Opções de configuração
Grande parte da especificação é definida por essas decisões, e não pela classe de exatidão. Cada uma restringe a seguinte, e por isso elas são resolvidas em ordem.
| Configuração | Opções a definir | O que isso decide de fato |
| Referência de pressão | Manométrica, absoluta, manométrica selada ou diferencial | O que o zero significa. Um transmissor manométrico lido como se fosse de pressão absoluta traz um erro equivalente a todo o termo atmosférico, e nenhuma calibração corrige uma referência especificada para a finalidade errada. |
| Tecnologia do elemento sensível | Piezorresistivo, capacitivo, extensômetro de filme fino, piezoelétrico | A estabilidade de longo prazo, a tolerância à sobrepresão e o comportamento nos extremos de temperatura da aplicação. |
| Partes molhadas | Material do diafragma e da conexão de processo, com fluido de preenchimento quando se usa um selo | Se o meio ataca o instrumento. Onde o meio é agressivo, a resposta costuma ser um selo diafragma, e não um metal de diafragma cada vez mais exótico. |
| Faixa e rangeabilidade | A faixa calibrada em relação à faixa completa do sensor | A menor variação de pressão que ainda pode ser resolvida, de que a maioria das aplicações depende de fato. |
| Saída e protocolo | 4-20 mA, HART, Modbus e outros barramentos digitais | Se o laço é puramente analógico, se o equipamento pode ser reconfigurado remotamente e se os diagnósticos acompanham o valor de processo. |
| Conexão de processo | Rosqueada, com flange, higiênica, ou um arranjo de tubo capilar até um selo remoto | O ajuste mecânico, o método de vedação e se o ponto de medição pode ser limpo ou precisa ficar isolado. |
| Carcaça e classificação de área | Material do invólucro, grau de proteção (IP) e aprovação para área classificada | Onde o transmissor tem permissão para ser instalado, o que é decisão do local de instalação, e não preferência. |
| Display local e configuração | Display integrado, teclas locais, configuração portátil ou remota | O tempo de comissionamento e como quem está diante do painel percebe uma falha. |
Como escolher um transmissor de pressão
| Fator | Por que isso decide a resposta | Como definir isso antes de cotar |
| Tipo de referência | Define o ponto zero, e toda comparação que vem depois depende dele | Declare explicitamente se manométrica, absoluta ou diferencial. Não infira pelo nome do equipamento; o mesmo conjunto pode trazer as três. |
| Faixa e o limite inferior do serviço | O ponto normal de operação costuma ficar muito abaixo do máximo, e é ali que se perde resolução | Informe a pressão mínima, a normal e a máxima, em vez de um único valor de faixa. |
| Condições transitórias e de teste | Testes de linha, partidas de bomba e purga com vapor podem superar muito a pressão de trabalho | Informe a maior pressão que o transmissor verá, mesmo que por pouco tempo, e qualquer condição de vácuo. |
| Meio e material das partes molhadas | A corrosão do diafragma ou da conexão de processo é o motivo mais comum de falha precoce de um transmissor | Descreva o meio, sua concentração e sua temperatura, além de qualquer fluido de lavagem ou de limpeza usado na linha. |
| Temperatura no ponto de tomada | A temperatura do processo chega ao instrumento pela conexão e desloca juntas a leitura e a vida útil | Informe a temperatura de processo e a temperatura ambiente na instalação, e diga se já está prevista linha de impulso ou selo. |
| Montagem e linha de impulso | Condensado, pulsação e entupimento mudam a pressão que o transmissor realmente vê | Descreva como o equipamento será conectado: montagem direta, suporte, linha de impulso com ou sem sifão, ou selo remoto. |
| Laço e integração | O sistema receptor decide a saída, e decide também quanto dos diagnósticos é útil | Diga o que fará a leitura do sinal e quantos canais estão disponíveis. |
| Ambiente | Atmosfera corrosiva, lavagem com jato de água, sol externo e área classificada mudam cada uma a carcaça | Informe a classificação da área e se a carcaça receberá jato de água, será enterrada ou ficará exposta. |
As alternativas mais próximas
Estes são os tipos em que uma consulta sobre um transmissor de pressão normalmente se resolve, e o ponto em que a escolha realmente se decide.
| Alternativa mais próxima | Diferença em relação a um transmissor |
| Manômetros | Indicação local, sem saída elétrica. Quando alguém lê fisicamente a pressão no ponto de uso e nenhum sinal precisa viajar, o manômetro é a resposta mais simples e mais robusta; o transmissor existe para levar o valor a outro lugar. |
| Transmissores de pressão diferencial | Mede a diferença entre duas tomadas, e não uma pressão contra uma referência. Usado para vazão através de um elemento e para nível em tanque fechado. Comprar um diferencial para um serviço de pressão em ponto único é possível, mas desperdiça faixa e acrescenta uma segunda linha de impulso. |
| Transmissores de pressão absoluta | Transmissor cuja referência é um vácuo selado. Escolhido quando o valor absoluto é a variável de processo, como em destilação a vácuo, serviço de condensador e compensação atmosférica, e não apenas como variante de um equipamento manométrico. |
| Transdutores de pressão | Na prática o termo descreve o elemento conversor ou um equipamento compacto destinado a alimentar um sistema, muitas vezes sem carcaça de campo nem display local. Quando se quer um instrumento completo, montado em campo, com saída de laço, transmissor é a especificação mais clara. |
| Chaves de pressão | Produz um contato em um valor de ajuste e nada mais. Correto para intertravamentos e alarmes, em que a pergunta não é qual é a pressão, e sim se ela ultrapassou um limite. |
| Selos diafragma | Não é transmissor, e sim o acessório que o isola do meio. Escolhido quando o meio entupiria ou corroeria o instrumento, ou quando se exige uma interface higiênica ou de alta temperatura. |
Quando se querem um transmissor e um manômetro no mesmo ponto de tomada, um manifold costuma ser mais ordenado do que duas conexões separadas.
O que incluir na solicitação
A primeira resposta pode ser um orçamento, e não um conjunto de perguntas, se a consulta trouxer esses dados. Quando um valor não for conhecido, envie a descrição da função e confirmaremos o que ela implica.
- Tipo de referência necessário: manométrica, absoluta, manométrica selada ou diferencial
- Pressão mínima, normal e máxima em serviço
- Sobrepresão transitória, vácuo ou condição de teste de linha
- Meio, concentração e temperatura, incluindo fluidos de limpeza
- Temperatura ambiente e exposição no ponto de instalação
- Tipo, tamanho e norma da conexão de processo
- Saída e protocolo, e o que fará a leitura do sinal
- Carcaça, grau de proteção (IP) e exigência de classificação de área
- Se é necessário display local ou configuração local
- Quantidade, porta de destino e data de entrega desejada