Aplicação de medidor de densidade online em usinas de preparação de carvão

O densímetro de pressão diferencial online para líquidos não possui fonte de radiação, podendo medir e exibir diretamente o valor da densidade do meio em tempo real. Este densímetro apresenta características como resistência à vibração, baixa margem de erro na medição e facilidade de manutenção. O densímetro de pressão diferencial tradicional utiliza o princípio de Arquimedes, que afirma que a pressão gerada por uma coluna de líquido de determinada altura é diretamente proporcional à densidade do líquido, ou seja: P = ρgh. P é a pressão da coluna de líquido; ρ é a densidade do líquido; g é a aceleração da gravidade no momento da medição; e h é a altura da coluna de líquido.

A parte de pressão do medidor de densidade de líquidos online consiste em dois dispositivos de vedação de membrana e um transmissor de pressão diferencial. Os dispositivos de vedação conduzem a pressão através do conduto de pressão em diferentes alturas da tubulação diretamente para o transmissor de pressão. O elemento sensor do transmissor converte a diferença de pressão em um sinal de tensão, que é então enviado ao equipamento terminal com base no valor da diferença de pressão até uma determinada distância vertical para calcular a densidade do meio. Finalmente, o sinal de tensão é convertido em um sinal de corrente de 4 a 20 mA que é enviado ao CLP (Controlador Lógico Programável).

Em plantas de beneficiamento de carvão, a vazão de materiais em suspensão com grande volume de fluido na tubulação é geralmente muito alta, o que pode causar grandes erros de medição e instabilidade, ou até mesmo impossibilitar a medição. Portanto, é necessário controlar a vazão. Para isso, pode-se considerar a instalação de um sistema de bypass, que facilita a seleção de um densímetro químico digital de pequeno diâmetro e economiza custos com materiais. A câmara de medição e o diafragma do densímetro de suspensão líquida são soldados com uma distância suficiente entre si por meio de soldagem a arco com flange. Essa estrutura não só garante a vida útil do densímetro digital, como também previne erros causados ​​por partículas do fluido ou bolhas. Durante a instalação do densímetro digital, para garantir a operação normal da produção e não afetar o uso do densímetro químico existente, é necessário remover o equipamento de medição de conteúdo magnético da tubulação original. Após a medição, a produção e a instalação de um novo transmissor de pressão diferencial na tubulação, este será instalado.

O medidor de densidade de líquidos por pressão diferencial online mede a diferença de pressão do meio analisado, ou seja, △P = ρg △h. Através de um conversor de sinal, esse sinal é convertido em um sinal de saída de 4 a 20 mA para o CLP (Controlador Lógico Programável). O CLP utiliza o controle PID interno para ajuste automático, comparando o sinal de corrente de 4 a 20 mA recebido do medidor de densidade de campo com o valor de densidade definido externamente. O sinal de saída de 4 a 20 mA aciona o atuador elétrico da válvula de passo, que controla a abertura e o fechamento da válvula. Quando a densidade medida pelo medidor de densidade digital é maior que a densidade definida, a válvula de passo se abre, permitindo a entrada de água limpa e reduzindo a densidade. Quando a densidade medida pelo medidor de densidade de lama digital online é menor que a densidade definida, a válvula de passo se fecha e a densidade sobe até o valor definido, atingindo o equilíbrio automático. A função automática do CLP realiza o rastreamento automático da densidade sem intervenção, garantindo a suspensão de meio denso com os requisitos de qualidade para a produção.