Monitoramento das emissões

Para uma proteção ambiental sustentável

A proteção do ambiente requer a detecção precisa das emissões de poeiras e partículas. As partículas de poeira exercem grandes efeitos sobre o homem e a natureza. Como um dos fabricantes líderes de medidores de particulados inovadores, a SICK presta uma valiosa contribuição à proteção do ambiente.

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Tecnologia de medição da luz difusa

Detectar com confiabilidade as baixas concentrações de particulados médias

Este princípio de medição está baseado na distribuição de luz em partículas de poeira e possibilita a medição de concentrações de particulados muito baixas.

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Tecnologia de transmissão

Conserva a visão mesmo em altas concentrações de particulados

Os medidores de poeira de transmissão perpassam totalmente os canais de gás. Neste caso, a medição está baseada no enfraquecimento da luz como medida para a concentração de particulados no canal de gás.

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Medidores de particulados da SICK

Extraordinária tecnologia de medição para as suas aplicações

Na área da medição de particulados, a SICK mostra os seus pontos fortes: com o seu portfólio abrangente, tecnologias de medição estabelecidas e décadas de experiência com milhares de instalações de medidores de particulados no cliente.

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Medidores de particulados da SICK

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Medidores de particulado com luz difusa
DUSTHUNTER SP100
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Medidores de poeira de transmissão
DUSTHUNTER T100
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Medidores de poeira de transmissão
DUSTHUNTER T200
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Medidores de particulado com luz difusa
FWE200DH
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Medidores de particulado com luz difusa
DUSTHUNTER SP30
  • Montagem: Flange de montagem, Tri-Clamp
  • Comprimento nominal: 180 mm
  • Modelo: Sem unidade de purga integrada
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Medidores de particulado com luz difusa
DUSTHUNTER SP30
  • Montagem: Flange de montagem, Tri-Clamp
  • Comprimento nominal: 180 mm
  • Modelo: Com unidade de purga integrada
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Medidores de particulado com luz difusa
DUSTHUNTER SP30
  • Montagem: Rosca 1″
  • Comprimento nominal: 180 mm
  • Modelo: Sem unidade de purga integrada
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Medidores de particulado com luz difusa
DUSTHUNTER SP30
  • Montagem: Flange de montagem, Tri-Clamp
  • Comprimento nominal: 280 mm
  • Modelo: Com unidade de purga integrada
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em síntese

Monitoramento de partículas em emissões e no ar ambiente

A proteção do ambiente sustentável requer a detecção e a medição precisa das emissões de poeiras e particulados. As partículas de poeira, principalmente as originadas de instalações industriais, exercem grande efeito sobre o homem e a natureza. Também o monitoramento de partículas no ar ambiente se torna cada vez mais importante. Com o seu vasto portfólio de produtos para pequenas até grandes faixas de medição e diâmetros dos canais de gás, a SICK oferece soluções adequadas mesmo para tarefas de medição complexas, tais como a medição de particulados em gases úmidos. Naturalmente também estão disponíveis dispositivos devidamente homologados para a finalidade a que se destinam e tipos com verificação automática do ponto zero e do ponto de referência. Em alguns dispositivos, algumas características livremente selecionáveis completam estas excelentes características do medidor de particulados da SICK, tais como, por exemplo, o controle do grau de sujeira ou o autoalinhamento automático.

Medição de particulados

Propriedades das partículas Poeira é um termo genérico para pequenas partículas ou partículas em forma de fibras. A composição da poeira pode ser relativamente uniforme, por exemplo, poeira de carvão, ou então pode ser uma poeira muito heterogênea, como a de ambientes domésticos. Trata-se de uma mistura de substâncias muito diferentes: escamas da pele, cabelos, fibras, fiapos, pequenos grãos de pedras e muito mais. Por isso, as partículas de poeira se diferenciam muito pelo seu tamanho, forma, material, cor, densidade e propriedades específicas, por exemplo, abrasivas ou pegajosas.
Influência das propriedades das partículas sobre a medição

Para uma medição confiável e precisa de concentrações de poeira e partículas, devem ser consideradas inúmeras condições básicas, por exemplo, um local de medição apropriado. Isso é muito importante para obter resultados representativos. Também devem ser observadas as velocidades do gás e as condições de fluxo. Na escolha do princípio de medição mais adequado, as propriedades das partículas, a sua concentração bem como a umidade do gás são fatores de grande importância. E finalmente, devem ser observadas as condições do processo e as condições ambientais: o meio de medição é corrosivo? Em quais temperaturas a medição é realizada? Quais são as partículas que predominam no processo? Este e outros critérios requerem longos anos de experiência na escolha da tecnologia de medição mais indicada.

Luz dispersa e transmissão

Dependendo das condições básicas, a medição da luz difusa ou a medição da transmissão é mais adequada para detectar as concentrações de particulados. No princípio de medição da transmissão, a medição é realizada com base no enfraquecimento de um jato de luz devido à absorção da luz pelas partículas (1). No princípio de medição da luz difusa, existem duas opções à escolha: na distribuição para trás, é medida a luz refletida pelas partículas (2). Na distribuição para frente, é utilizada, como mensurando, o jato de luz difusa dirigido para frente (5) através da refração (3) ou da difração (4). Com os seus medidores de particulados, a SICK oferece todos estes princípios de medição, a fim de poder atender de modo ótimo as diferentes exigências de acordo com a respectiva tarefa de medição.

A SICK tem a solução certa para a sua medição de particulados

Medição da luz difusa

A escolha certa para pequenas concentrações de poeira: a tecnologia de medição da luz difusa da SICK

Na medição da luz difusa, a luz irradiada de partículas na mistura de gás é distribuída e detectada por um receptor sensível. Devido à sua alta sensibilidade, o princípio de luz difusa é adequado principalmente para concentrações de poeira baixas – também abaixo de 1 mg/m³. Dependendo das exigências específicas da instalação e das propriedades das partículas, é utilizada a distribuição da luz para frente ou para trás. Ambos os princípios fornecem resultados de medição estáveis e reprodutíveis e dependem da velocidade do gás, da umidade e da carga das partículas de poeira. Como um dos fabricantes líderes de medidores de particulados inovadores, a SICK fornece tanto medidores com distribuição de luz para trás como com distribuição de luz para frente.
Distribuição de luz em partículas

Um emissor irradia luz para dentro do canal de medição, em que a luz é dispersa pelas partículas na mistura de gás e detectada por um receptor sensível. O ponto em que o feixe de luz do emissor e a área de visão do receptor se cruzam, define o volume de medição no canal de gás. A intensidade de luz difusa medida é proporcional à concentração de poeira e independe do trajeto de medição. No entanto, a intensidade de luz difusa não depende somente da quantidade e do tamanho das partículas, mas também de suas propriedades ópticas. Por isso, para uma medição exata da concentração de poeira, o sistema deve ser calibrado.

Vantagens da distribuição da luz para frente e distribuição da luz para trás

No princípio de medição de distribuição para trás, o jato de luz é enviado para dentro do canal de medição e medida a radiação da luz refletida pelas partículas. Este princípio é recomendado para canais de gás maiores e também fornece resultados de medição representativos no caso de distribuições de poeira heterogêneas. Uma supressão do fundo elimina luz difusa perturbante vinda de outras fontes.

Na distribuição para frente, o medidor de particulados mede a distribuição de luz nas partículas, na direção de alargamento do jato de luz de medição. A medição é realizada na fenda de uma sonda de medição no canal de gás. Devido ao seu menor volume de medição, este princípio de medição também é recomendado para diâmetros do canal de gás inferiores a 0,5 m.

Ambos os processos são adequados para concentrações de poeira baixas a muito baixas. Outra vantagem: os dispositivos só precisam ser montados num lado do canal de gás.

Medições em gases úmidos Para a medição precisa da poeira em gases úmidos, as partículas que se encontram no gás precisam ser secadas, pois a água aderida nas partículas falsifica a medição. Por meio de uma sonda de coleta, o medidor coleta uma corrente parcial de gás do canal de gás. Por isso, a medição depende da velocidade do gás no canal de gás. Primeiramente, um ciclone térmico seca as partículas contidas no gás. A seguir, é medida a concentração de poeira. Neste caso, é utilizada a distribuição para frente, pois esta necessita somente de um pequeno volume de medição. O transporte da corrente parcial de gás se realiza sem peças móveis, por meio de um ejetor. Por isso, a medição dispensa muito serviço de manutenção. No caso de soluções salinas, como, por exemplo, na indústria de fertilizantes, uma lavagem de retorno opcional reduz adicionalmente o serviço de manutenção.

Medição de transmissão

Medição confiável em altas concentrações de poeira em meios heterogêneos: tecnologia de transmissão da SICK

A tecnologia de transmissão detecta o enfraquecimento da luz causada por partículas de poeira. Os medidores de poeira de transmissão são adequados para concentrações de poeira elevadas e médias e para grandes diâmetros do canal de gás. As áreas de aplicação são o monitoramento de gases de processo e o monitoramento de processos bem como o monitoramento do ar ambiente. Os medidores medem através de todo o diâmetro do canal de gás, de modo que as heterogeneidades eventualmente presentes na distribuição das partículas são parcialmente compensadas. Resulta disso um resultado da medição muito representativo. Os dispositivos não adentram no canal de gás, portanto, não entram em contato direto com gases de processo agressivos. Uma correção opcional do grau de sujeira compensa a gradativa sujidade das superfícies-limite óticas. Os resultados da medição podem ser editados em forma de concentração de poeira ou na transmissão, extinção e opacidade.

Princípio de medição de transmissão

Na medição de transmissão, um jato de luz atravessa a mistura composta de gás e partículas, em que a intensidade deste jato de luz enfraquece devido às partículas. Quanto mais partículas se encontrarem no jato de luz, tanto mais intenso será o enfraquecimento da luz. O medidor compara a intensidade da luz enfraquecida recebida com a luz enviada ainda não enfraquecida. A partir disso, o dispositivo calcula a transmissão e a extinção. A extinção é proporcional à concentração de particulados. Nos medidores de transmissão da SICK, a luz do emissor é retornada por um refletor posicionado bem em frente, para um receptor de alta sensibilidade. Desse modo, o trajeto de medição e a sensibilidade do medidor se duplicam.

Influência das propriedades das partículas

Em comparação com a medição da luz difusa, as propriedades das partículas exercem uma influência menor sobre a medição de transmissão. Todavia, uma influência significativa é exercida pelo tamanho das partículas. Por isso, esta medição requer uma calibração, a fim de poder fornecer resultados exatos. A solução Cross Duct utilizada pela SICK na medição de transmissão compensa problemas causados por distribuições heterogêneas das partículas no canal de gás, pois o jato de luz de medição percorre transversalmente todo o canal de gás. Para este caso, ao dimensionar os seus medidores, a SICK recorre aos seus amplos conhecimentos sobre as aplicações e aos seus longos anos de experiência.

Diâmetro do canal de gás

A SICK oferece a tecnologia para todos os diâmetros de canais de gás convencionais: desde canais de gás pequenos de 0,5 m de diâmetro até grandes canais de gás com 50 m de diâmetro. Justamente em grandes canais de gás, a pressão lateral do vento ou diferenças de temperatura ocasionam facilmente uma deformação do canal de gás. Para impedir oscilações do eixo óptico do dispositivo daí resultantes, a função opcional do dispositivo “Autoalinhamento automático” monitora a orientação entre os módulos óticos e corrige uma eventual migração do feixe de luz de medição. Para os variados materiais e espessuras de parede do canal de gás, estão disponíveis flanges de montagem adequados como acessórios.

Medidores de particulados da SICK

Soluções ideais para sua aplicação

Para uma tarefa de medição bem-sucedida, além da escolha da melhor tecnologia de medição disponível, deve ser considerada toda uma série de influências e exigências. Quanto mais conhecidas, precisas, detalhadas e definidas forem as exigências, com tanto maior segurança e economia a tarefa de medição pode ser realizada. Isso vale para toda a duração da operação, não somente para a aquisição da tecnologia de medição. É justamente aqui que a SICK mostra os seus pontos fortes: com o seu portfólio abrangente, tecnologias de medição estabelecidas e décadas de experiência com milhares de instalações de medidores de particulados no cliente.

Diâmetro do canal de gás O diâmetro do canal de gás, no qual é feita a medição, é um critério muito importante para a escolha dos medidores certos. Canais de medição grandes a muito grandes requerem medidores que efetuam a medição num volume espacial maior para que a medição seja o mais representativa possível. Para esses casos, são recomendados os dispositivos da família de produtos DUSTHUNTER SB ou – em concentrações de poeira muito elevadas – as versões Cross Duct da família de produtos DUSTHUNTER T. Em diâmetros menores do canal de gás, é suficiente um volume de medição limitado. Para isso, são adequados os medidores com sonda de medição do tipo DUSTHUNTER SP.
Temperatura de processo Para temperaturas mais altas, são procurados medidores que não penetram no canal de gás, ou seja, as versões DUSTHUNTER SB com distribuição de luz para trás ou os medidores de transmissão da família de produtos DUSTHUNTER T. Para temperaturas mais baixas, são recomendadas as versões DUSTHUNTER SP. Se ocorrerem valores abaixo do ponto de orvalho no canal de gás, portanto, condições úmidas, a escolha certa é o medidor de particulados FWE200DH de medição extrativa.
Meio de medição No caso de meios de medição agressivos, são recomendados principalmente os medidores de luz difusa da família de produtos DUSTHUNTER SB ou os medidores Cross Duct da família de produtos DUSTHUNTER T. Os DUSTHUNTER T também são ideais para meios de medição heterogêneos, pois medem em volumes relativamente grandes, portanto, fornecem valores representativos. Em gases úmidos, é utilizado o FWE200DH de medição extrativa e, em casos de meios de medição que não representam problemas, as versões com a sonda de medição: DUSTHUNTER SP100 ou DUSTHUNTER SP30.
Concentração de particulados Para medir concentrações de poeira baixas de até 200 mg/m³, os medidores de particulado com luz dispersa das famílias de produtos DUSTHUNTER SB e DUSTHUNTER SP são exatamente os certos. Para concentrações acima disso, de até 10.000 mg/m³, os medidores de transmissão DUSTHUNTER T são a melhor escolha. Se a concentração de poeira variar entre valores altos e baixos, por exemplo em combustíveis alternantes, é utilizado o medidor de particulados DUSTHUNTER C200. Este reúne a medição de transmissão e a medição da luz difusa num só dispositivo.
Funções de verificação Todos os medidores de particulados seriados da SICK estão equipados com uma verificação automática do ponto zero e do ponto de referência (ciclo de controle), como exigido pela norma EN 14181, por exemplo. Nos dispositivos do segmento de preços médios, está integrado um controle do grau de sujeira para monitorar as superfícies-limite ópticas. Os dispositivos com distribuição de luz para trás – DUSTHUNTER SB50 e DUSTHUNTER SB100 – possuem adicionalmente uma supressão do fundo automática. Os medidores de poeira de transmissão DUSTHUNTER T100 e DUSTHUNTER T200 pontuam com um autoalinhamento integrado dos elementos óticos.
Homologações

A poeira no ar é um poluente. Por isso, as empresas precisam reduzir as emissões de particulados em instalações que essas emissões – para um futuro limpo. Em muitos países, o monitoramento das emissões de particulados de tais instalações está regulamentado por lei e requer uma tecnologia de medição que esteja homologada de modo correspondente. Por isso, a SICK fornece medidores de particulados devidamente homologados para a finalidade a que se destinam, que correspondem às normas e prescrições regulares: por exemplo: EN 15267, EN 15859, MCERTS bem como normas EPA dos EUA e as normas GOST, da Rússia.

Para uso em áreas com risco de explosão, estão disponíveis modelos Ex conforme a norma 2014/34 / UE (ATEX).

Para quase todas as exigências, SICK oferece a tecnologia de medição apropriada.

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