Sistema utilizando vibração de um transdutor piezoelétrico para medir densidade de um líquido

Abstract

Resumo: As medições contínuas de densidade são ações que garantem a qualidade e a uniformidade de produtos nos processos industriais. Isso inclui indústrias de alimentos, petroquímicas, químicas, celulose entre outras. No mercado da automação industrial existem vários tipos de sensores para leitura de densidade. São instrumentos que utilizam diferentes métodos como efeito Coriolis, medição por pressão diferencial, medição por raios gamas e medição por diapasão vibrante. Em geral, alta precisão implica em custo elevado. E, devido ao custo elevado, muitas empresas de pequeno porte ainda utilizam os métodos laboratoriais para obter a densidade de um produto, o que atrasa o processo de fabricação, diminui a qualidade e uniformidade do mesmo. O presente trabalho apresenta um sensor para medição de densidade a baixo custo. Utilizando o conceito de vibração e amortecimento quando em contato com líquido, analisou-se a resposta e a relação da densidade dos líquidos. Os líquidos analisados foram água pura, ar, óleo de soja refinado, trietanolamina, etanol e glicerol. Ainda neste trabalho foram analisadas a influência da temperatura, concentração de açúcar e viscosidade no sensor.

Abstract: The continuous measurement of density is a process that ensures the quality and uniformity of the final product in industrial processes. This includes the food, petrochemical, chemical, cellulose and other industries. In the industrial automation market there are many of sensors for density reading. Those instruments use different methods such as the Coriolis effect, differential pressure, gamma rays and vibrating tuning fork. In general, greater precision implies high cost. Due to the high cost, many small companies still use the laboratory methods to obtain the density of a product, which slows the manufacturing process and reduces the quality and uniformity thereof. This project presents a sensor for reading density at lower cost. Using the concept of sensor vibration damping when in contact with liquid, the response and density relation were analyzed. The liquids analyzed were pure water, air, oil, triethanolamine, ethanol and glycerol. The influence of temperature, sugar concentration and viscosity ere also analyzed.