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Medição e controle de pressão hidráulica/pneumática
I. Aplicação em Sistemas Hidráulicos:
Em sistemas hidráulicos, os sensores abordam principalmente questões relacionadas a flutuações de pressão, como consumo de energia, perdas e riscos à segurança.
Os sensores são instalados na saída da bomba ou no bloco de válvulas, transmitindo sinais de 4 a 20 mA de volta para o CLP ou conversores de frequência. Por exemplo, em um sistema de pressão constante, o ajuste em tempo real da velocidade do motor pode reduzir o consumo de energia em mais de 25%, enquanto o controle da pressão de injeção pode aumentar a taxa de aprovação do produto de 92% para 98,5%.
Durante a partida e a parada do sistema hidráulico, pode ocorrer o "efeito de golpe de aríete", danificando a tubulação. Os sensores devem ter uma velocidade de resposta de 1 ms ou menos e capacidade de sobrecarga para detectar picos de pressão instantâneos e acionar os intertravamentos de segurança ou desligar o equipamento.
O monitoramento das diferenças de pressão pode determinar o bloqueio do filtro; se o tempo de aumento da pressão se tornar mais longo, isso indica possível vazamento interno ou desgaste da bomba, transformando assim o reparo pós-manutenção em manutenção preditiva.
II. Aplicação em Sistemas Pneumáticos
Os sistemas pneumáticos priorizam a limpeza e a velocidade. Os sensores são aplicados principalmente em sistemas de sucção a vácuo e controle de fluxo.
Na paletização robotizada ou na recuperação de peças injetadas, sensores são instalados diretamente próximos à ventosa para monitorar o nível de vácuo. Somente quando a pressão atinge o limite predefinido é que o sistema permite que o robô se mova, evitando efetivamente que os materiais caiam durante o percurso.
O custo do ar comprimido é elevado. Sensores podem monitorar a taxa de queda de pressão no circuito de ar. Se a pressão cair rapidamente durante a fase de manutenção da pressão, o sistema detectará a presença de um ponto de vazamento e acionará um alarme.
Na montagem de precisão, o controle em malha fechada da força de saída é utilizado para evitar danos a componentes de precisão (como componentes eletrônicos ou produtos de vidro).
III. Condições Especiais e Ambientes Severos
Os sistemas hidráulicos e pneumáticos frequentemente operam em ambientes extremos, o que impõe requisitos especiais aos sensores.
Em ambientes como máquinas de lingotamento contínuo em siderúrgicas ou máquinas de mineração, por exemplo, há altas temperaturas, vibrações e manchas de óleo. Os sensores devem ter grau de proteção IP69K, carcaça de aço inoxidável e ampla faixa de temperatura de operação, de -40 °C a 125 °C, com uma margem de erro total (TEB) controlada em ±2% para garantir dados confiáveis.
Em aplicações petroquímicas ou de mineração de carvão, sensores intrinsecamente seguros (Ex ia) são usados para prevenir explosões; nas indústrias alimentícia e farmacêutica, são necessárias interfaces higiênicas, sem cantos mortos e resistentes à corrosão, facilitando a limpeza.
