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PRODUTOS / Instrumentos

19/12/2008 07:34:20

Analisadores Industriais

O objetivo deste trabalho apresentar os princpios de medio das variveis mais utilizadas naindstria, bem como, apresentar e comentar os problemas mais comuns nestes tipos de processos esuas solues

Gilberto Branco

Estaremos apresentando, a partir desta edio, uma srie de ar tigos visando desmistificar ossegredos da instrumentao analtica aplicada a processos industriais. O objetivo deste trabalho apresentar os princpios de medio das variveis mais utilizadas na indstria, bem como, apresentare comentar os problemas mais comuns nestes tipos de processos e suas solues. Estamos iniciandoeste trabalho com uma introduo ao assunto com alguns comentrios pertinentes.

Os sistemas de anlise industriais englobam, geralmente, os seguintes elementos:

- Instrumento de anlise ou analisador - Equipamento sofisticado, de operao automtica eindependente, que tem a finalidade de medir uma ou mais caractersticas de uma amostra do processoque por ele flui continuamente.

- Sistema de amostragem - Equipamento de operao, em geral automtico, com a finalidade de retirarcontinuamente do processo, uma amostra, enviando-a, aps preparao, ao analisador.

Os analisadores so construdos, geralmente, de modo a receberem uma amostra dentro de certascondies padronizadas de presso, temperatura, umidade, poeira e corrosividade. As condies daamostra, dentro do processo, fogem, geralmente, dos padres estabelecidos para o analisador.

O sistema de amostragem age como elo de ligao entre o processo e o analisador, transformando um

fluxo, inicialmente imprprio para anlise, em uma amostra representativa e perfeitamente mensurvel.

Devido infinidade de processos existentes nas indstrias, existe, conseqentemente, uma variedadede sistemas de amostragem, cada qual adaptado as condies peculiares da amostra a ser analisada.

Instrumentao Analtica

Conceitos gerais

- Anlise qualitativa - a determinao dos componentes de uma mistura slida, lquida ou gasosa.

- Anlise quantitativa - a determinao da quantidade de cada componente de uma amostra. Ela expressa em concentrao numa das seguintes unidades: % Vol, g/m3,ppm Vol, ppb Vol.

Classificao

A instrumentao analtica se classifica em instrumentao analtica de laboratrio e instrumentaoanaltica de processo (figura 1).

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A figura 2 esquematiza a configurao bsica de um sistema para instrumentao analtica deprocesso, que ser o objetivo desta srie de publicaes. Os analisadores de processo podem (ouno) ter a necessidade de utilizar um sistema de amostragem especfico. Usualmente, existem tipos deanalisadores que no necessitam de tratamento de amostra e tm o sensor em contato direto com oprocesso, por exemplo, o pH e condutividade para anlise de lquidos e xido de zircnia para anlisede gs (Oxignio). Em outros a instalao de um sistema especfico para o condicionamento deamostra imprescindvel pois, do contrrio, os analisadores sofreriam danos irreversveis tornando aoperao cara e ineficiente, por exemplo, a anlise de gases em geral (NOx, SO 2, etc.).

Funes do Sistema de Amostragem

No entanto, no podemos esquecer que o sistema de condicionamento de amostra deve ser capaz decompatibilizar as caractersticas dela s condies necessrias a perfeita operao do analisador,porm a amostra nunca pode perder a sua representatividade nas condies do processo para avarivel sob anlise.

O sistema de amostragem constitudo por um conjunto de equipamentos que possibilitam:

- A captao da amostra;- O transporte da amostra;- O condicionamento da amostra;- O descar te / reprocesso da amostra;- A admisso de padres.

Funes do Analisador

O analisador de processo tem a funo de fornecer dados para que, atravs da interveno do homemou de controle automtico, seja possvel:

- Manter a segurana de homens e equipamentos, permitindo ao usurio a interveno ou amonitorao das condies do processo / ambiente visando a manuteno das condies mnimaspara a manuteno da segurana pessoal e patrimonial. Por exemplo a monitorao da quantidade deCO (Monxido de Carbono) emitido durante um processo de queima.

- Otimizar a eficincia de equipamentos, visando um melhor aproveitamento da matria-prima e, porconseguinte, a reduo dos custos operacionais da planta. Por exemplo a medio do teor de O2(Oxignio) em uma caldeira para manuteno da melhor relao ar/combustvel para que a queimaseja adequada.

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- Melhorar/manter a qualidade de produtos fabricados, atravs da manuteno da varivel monitoradadentro dos padres exigidos por normas ou regulamentos. Por exemplo medir o pH de produtosalimentcios ou remdios para que o produto atenda a legislao.

- Controlar a emisso de efluentes industriais, visando o atendimento legislao ambiental vigente nolocal, bem como o bem estar de funcionrios e da comunidade onde a empresa se localiza. Porexemplo monitorar a emisso de gases tais como, NOx, SO 2, CO, etc. em chamins de caldeiras,termoeltricas, etc.

Principais Partes do Analisador

Dentre outros componentes do analisador propriamente dito podemos destacar basicamente odetector, que o corao do equipamento e que capaz de converter a varivel fsica ou a reaoqumica em sinal eltrico, sinal este que ser enviado ento para ser tratado eletronicamente econvertido para fornecer ao usurio um sinal eltrico/eletrnico padro para poder ser utilizado pelosistema de controle da planta onde o equipamento estiver instalado (figura 3).

Desempenho do Sistem Analtico

Preciso dos resultados e continuidade de funcionamento - Esta a principal preocupao do usurioquanto a um sistema de anlise e para que possa ser obtida, o usurio deve obrigatoriamente atentarpara os pontos, a seguir, antes e aps a implantao de um equipamento de anlise:

- Projeto- Aplicao adequada- Manuteno preventiva e corretiva- Sobressalentes - disponibilidade pelo fabricante.

De nada adiantar a aquisio de um excelente equipamento se o usurio no atender estasorientaes bsicas, pois corre-se o risco de termos aplicado uma grande quantidade de dinheiro emum produto que no atender a expectativa.

Em nossas prximas edies estaremos apresentando uma viso mais detalhadas dos tipos demedio, bem como, das solues para os problemas mais comuns apresentados por aplicaes queutilizam analisadores industriais.

*Originalmente publicado na revista Mecatrnica Atual - N9 - Abr/Mai/03

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