O que esta categoria abrange
Um analisador de processo responde a uma pergunta de química de forma contínua, na planta, sem que uma amostra seja levada a uma bancada. pH, condutividade, oxigênio dissolvido, turbidez, cloro residual, umidade e composição de gases são todos medidos desse modo, e o resultado normalmente alimenta uma malha de controle, uma bomba de dosagem ou um registro de conformidade, e não uma pessoa.
O que separa esta categoria da análise de laboratório é a função, e não a química. Um analisador em linha tem de sobreviver à amostra como ela realmente chega - quente, pressurizada, carregando sólidos, golpes de gás ou sujeira - e é julgado pela deriva e pelo intervalo entre manutenções mais do que pela menor resolução que consegue exibir. Um instrumento de bancada que mede o mesmo parâmetro pode supor uma amostra limpa e condicionada. Um instrumento em linha não pode.
O comprador chega com um ponto de medição, e não com um modelo: uma derivação em um tubo, em um tanque, em uma bacia de decantação ou em uma chaminé. Grande parte da engenharia que vem depois diz respeito à própria amostra, porque um analisador privado de uma amostra representativa informa um número errado de modo estável e consistente.
Tipos de produto em análise de processos
| Tipo de produto | Como mede | Normalmente especificado para |
| Analisador de pH | Potencial desenvolvido entre um eletrodo de medição e um de referência, referido a uma calibração com solução-tampão | Neutralização de efluentes, dosagem de produtos químicos e água de refrigeração - qualquer ponto em que uma banda de controle é definida em torno da neutralidade e a junção de referência é a parte que exige atenção |
| Analisador de ORP | Potencial sobre um eletrodo inerte lido contra uma referência, acompanhando o oxidante e não o ácido | Controle de desinfecção, destruição de cianeto e de cromo, em que o valor acompanha a força oxidante e não o pH |
| Analisador de condutividade | Resistência em uma célula de geometria conhecida, corrigida a uma temperatura de referência | Monitoramento de desmineralizador e de osmose reversa, água de enxágue, controle de concentração e detecção de vazamento entre dois meios |
| Analisador de oxigênio dissolvido | Corrente de redução em uma célula coberta por membrana, ou extinção do brilho de um ponto luminescente | Controle de tanque de aeração, água de alimentação de caldeira e monitoramento do desaerador, e qualquer limite de oxigênio dissolvido |
| Analisador de turbidez | Luz espalhada em um ângulo pelas partículas em suspensão, ou a perda da luz transmitida | Desempenho de filtros, efluente final, captação de água bruta e tratamento de água potável |
| Analisador de cloro | Reação colorimétrica com um reagente, ou célula amperométrica coberta por membrana | Controle de desinfecção a jusante da cloração ou da dosagem, água potável e circuitos de lavagem de processo |
| Analisador de umidade | Comportamento capacitivo, de ponto de orvalho ou de zircônia, com a amostra condicionada a montante | Ar comprimido e ar de instrumentação, secadores e linhas de gás em que a condensação danificaria o que vem depois |
| Analisador de gases | Absorção no infravermelho não dispersivo, célula eletroquímica, medição paramagnética ou por zircônia | Ajuste de combustão, monitoramento de chaminé, pureza do gás de processo e biogás |
Medidores de TDS e de salinidade, analisadores de qualidade da água, analisadores de oxigênio e de CO2 e os acessórios de condicionamento de amostra que ficam antes do analisador também estão listados nesta categoria.
Como escolher um analisador de processo
Raramente existe um único instrumento correto para uma função, mas sempre existe uma pré-seleção justificável e um conjunto de respostas que elimina o resto. Estas são as perguntas que decidem isso.
- A condição da amostra, antes de qualquer outra coisa: temperatura, pressão, sólidos, óleo, gás arrastado e se a vazão chega como um fluxo estável ou em golpes. A maioria dos problemas de analisador começa antes do analisador.
- Se a leitura alimenta uma malha de controle ou um registro de conformidade. Uma malha tolera uma excursão ocasional que um registro de lançamento não tolera, e as duas funções justificam intervalos de manutenção diferentes e registros diferentes.
- Faixa ajustada em torno da banda de controle, e não a faixa mais larga que o instrumento consegue exibir, porque resolução gasta fora da banda de trabalho é resolução perdida dentro dela.
- Deriva e intervalo de calibração, que em um instrumento em linha importam mais do que a resolução - a operação sem supervisão é exatamente o sentido de estar em linha.
- Consumíveis e sua disponibilidade: eletrodos, membranas, eletrólito e reagente têm vida útil finita, e a possibilidade de substituí-los sem abrir a conexão de processo define o custo real de operação.
- Montagem e acesso: imersão, passagem em linha, bypass ou retrátil. Um sensor que pode ser retirado sem esvaziar a linha vale mais previsto desde o início do que adaptado depois.
- Condicionamento da amostra: resfriamento, redução de pressão, filtração, remoção de gases ou um bypass com indicador de vazão. Cada um acrescenta um ponto de falha e pertence ao escopo, e não a uma conversa posterior.
- Saída e integração: um laço de corrente isolado por parâmetro, um enlace digital, relés de alarme e de lavagem, e se o sinal é terminado por um controlador ou por um transmissor.
- Ambiente no invólucro: temperatura ambiente, umidade, atmosfera corrosiva, lavagem e classificação da área. A carcaça da eletrônica costuma falhar antes do sensor.
Percorrer a seleção em ordem
- Nomear o ponto de medição e para que o número é usado: controle, alarme, dosagem ou um registro de lançamento.
- Descrever a amostra como ela sai da derivação - temperatura, pressão, sólidos, óleo, gás, química esperada - e se ela é contínua ou intermitente.
- Decidir o que a instalação pode alterar na amostra e incluir o sistema de condicionamento no escopo ao mesmo tempo que o analisador.
- Fixar a faixa em torno da banda de controle, registrar a resolução necessária no ponto de decisão e anotar a rotina de calibração que a leitura precisa sustentar.
- Escolher a tecnologia de medição a partir da química da amostra, usando a comparação acima, e confirmar a rotina de manutenção que essa tecnologia implica.
- Escolher a montagem pelo acesso e pela possibilidade de isolar a linha: imersão, em linha, bypass ou retrátil.
- Fixar as saídas, os relés de alarme e de lavagem, e se é necessário um controlador local ou se o valor vai diretamente ao sistema de controle.
- Decidir o invólucro, a classificação da área e o arranjo de lavagem, e confirmar que a manutenção pode ser feita com segurança e sem parada da unidade.
Comparar as tecnologias
| Tecnologia | Mais indicado para | Limitações | Medição típica |
| Eletrodo de vidro (potenciométrico) | Medição aquosa geral, com a maior experiência operacional acumulada | A junção de referência se contamina, seca ou é envenenada; é preciso calibrar com dois tampões, e não fazer uma verificação em um único ponto | pH, ORP |
| Eletrodo ISFET de estado sólido | Serviço agressivo ou com limpeza frequente, em que um bulbo de vidro se quebraria | Sensível à luz e ao funcionamento a seco, e a rotina de manutenção é diferente da do vidro, de modo que os dois não são intercambiáveis em um procedimento | pH |
| Célula amperométrica com membrana | Oxigênio dissolvido e cloro residual em contínuo | Membrana e eletrólito são consumíveis; a vazão que passa pela membrana tem de ser estável, ou a leitura deriva junto com ela | Oxigênio dissolvido, cloro |
| Espalhamento óptico | Turbidez e sólidos em suspensão, do nível baixo ao alto | Lê o estado da janela tanto quanto a água, de modo que depende de um bypass limpo e representativo | Turbidez, sólidos em suspensão |
| Colorimétrico | Parâmetros que precisam de uma reação específica com reagente para se tornarem visíveis | Consumo e vida de prateleira do reagente; as linhas de dosagem precisam ficar desobstruídas, e o intervalo entre manutenções é definido pelo volume de reagente | Cloro e outros parâmetros que formam cor |
| NDIR, zircônia e capacitivo | Composição de gases, oxigênio de combustão e ponto de orvalho | Pó, condensado e componentes agressivos atacam a célula, a menos que sejam removidos no condicionamento a montante | CO2, CO, O2, umidade |
Parâmetros a confirmar antes de pedir
Depois de escolhida a tecnologia, resta uma lista de valores que só a instalação pode fornecer. São estes os que mudam o modelo, o preço ou o prazo de entrega:
- O ponto de medição: o que é medido, onde fica no processo e o que a leitura controla.
- Condições da amostra na derivação: temperatura, pressão, vazão, sólidos, óleo e graxa, gás arrastado e qualquer comportamento intermitente.
- Química que afeta o sensor: faixa esperada, concentração e qualquer espécie que o suje ou o envenene.
- A faixa e a banda de controle, com a resolução necessária no ponto em que a decisão é tomada.
- A rotina de manutenção esperada: quem calibra, com que frequência, e se o sensor pode ser retirado sem esvaziar a linha.
- Condicionamento da amostra necessário: resfriamento, redução de pressão, filtração, remoção de gases ou um bypass com indicador de vazão.
- Montagem e conexão: imersão, passagem em linha, ajuste retrátil ou fixado por cinta, com as dimensões e o material do tubo ou do tanque.
- Saídas e comunicação: número de laços de corrente isolados, enlace digital, alarmes a relé e onde o sinal é terminado.
- Alimentação e invólucro: tensão de alimentação, montagem em painel ou na parede, grau de proteção (IP) e arranjo de lavagem.
- Ambiente e classificação: condições ambientais, atmosfera corrosiva e se a área de instalação é classificada.
Números informados, não presumidos
As especificações variam por modelo e aplicação, por isso nenhum valor de desempenho é indicado nesta página. Quando um parâmetro não foi documentado para um modelo específico, a página do produto diz isso, em vez de preencher a lacuna com um número plausível. Envie os valores acima e devolveremos os que o modelo selecionado realmente possui.
Onde esses instrumentos são usados
