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 fabricante experiente de medidores sofisticados de particulados, a SICK oferece uma valiosa contribuição para a 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

Medidores de poeira de transmissão medem em todo o diâmetro do duto. 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

Tecnologia de medição confiável para 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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Monitoramento das emissões
Tecnologia de medição da luz difusa
Tecnologia de transmissão
Medidores de particulados da SICK

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Medição de poeira confiável em gases úmidos
  • Para concentrações de poeira muito pequenas até médias
  • Coleta de gás e retorno de gás combinados numa sonda
  • Controle de sujeira
  • Controle automático do ponto zero e de referência
  • Fácil parametrização e operação cômoda – opcional através de visor remoto adicional
  • Monitoramento de sistema integrado para detetar atempadamente a necessidade de manutenção
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Medição inteligente. Redução de custos.
  • Aparelho de medição autônomo — com ou sem unidade de controle MCU
  • Monitoramento automático do teste do ponto zero e de referência
  • Unidade de purga integrada como opção
  • Instalação a partir de um lado do canal
  • Estrutura compacta e robusta
  • Nenhuma peça móvel no canal
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O transmissiômetro testado em termos de adequabilidade para o monitoramento das emissões
  • Para teores de poeira médios até altos
  • Controle de sujeira integrado
  • Verificação automática do ponto zero e de referência
  • Para trajetos de medição pequenos até grandes
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O transmissiômetro testado em termos de adequabilidade para o auto-alinhamento
  • Controle de sujeira integrado para a unidade emissora/receptora e de reflexão
  • Auto-alinhamento automático dos módulos ópticos
  • Verificação automática do ponto zero e de referência
  • Para teores de poeira médios até altos
  • Para trajetos de medição pequenos até grandes
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O modelo de sonda com medição de luz difusa para a frente
  • Instalação a partir de um lado
  • Para teor de poeira de pequeno a médio
  • Controle automático do teste do ponto zero e de referência
  • Controle de contaminação
  • Sonda de medição Hastelloy disponível para gases corrosivos
  • Para diâmetro de canal de pequeno a médio
  • Modelo do dispositivo para zona Ex 2/22 ou 1/21
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Medição contínua de concentrações pequenas e médias de poeira
  • Para teores de poeira pequenos até médios
  • Fácil instalação de um lado
  • Verificação automática do ponto zero e de referência
  • Para diâmetros de canal médios até grandes
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O medidor de particulados com medição de luz difusa para trás
  • Para teores de poeira pequenos até médios
  • Instalação de um lado
  • Verificação automática do ponto zero e de referência
  • Compensação automática da radiação de fundo, por isso, não requer nenhum absorvedor de luz
  • Para diâmetros de canal médios até grandes
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O medidor de particulados testado em termos de adequabilidade com medição de luz difusa para trás
  • Para teores de poeira muito pequenos até médios
  • Instalação de um lado
  • Controle de sujeira
  • Verificação automática do ponto zero e de referência
  • Compensação automática da radiação de fundo, por isso, não requer nenhum absorvedor de luz
  • Para diâmetros de canal médios até grandes
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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. O monitoramento de partículas no ar interno também está se tornando cada vez mais importante. Com um portfólio de produtos abrangente para pequenas e grandes faixas de medição e diâmetros de dutos de gás, a SICK oferece soluções adequadas mesmo para tarefas de medição difíceis, como medição de particulados em gases úmidos. Dispositivos testados quanto à adequação e aqueles com teste automático de ponto zero e de referência também estão disponíveis. Em alguns dispositivos, recursos selecionáveis, como controle de sujeira ou autoalinhamento automático completam as propriedades notáveis​dos medidores de particulados da SICK.

Medição de particulados

Propriedades das partículas Particulado 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. A poeira doméstica é uma mistura de diferentes substâncias: caspa, cabelo, fibras, fiapos, partículas de rocha 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 seus medidores de particulados, a SICK oferece todos esses princípios de medição para poder atender com precisão aos diferentes requisitos, dependendo da 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 fabricante experiente de medidores de particulados, a SICK fornece medidores com retrodifusão e dispersão 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. Flanges de montagem adequados estão disponíveis como acessórios para diferentes materiais de dutos de gás e espessuras de parede.

Medidores de particulados da SICK

Soluções personalizadas para sua tarefa de medição

Para a implementação bem-sucedida de uma tarefa de medição, além da seleção da tecnologia de medição apropriada, toda uma variedade de influências e requisitos deve ser levada em consideração. 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 Os medidores da luz difusa sem contato da família de produtos DUSTHUNTER SB ou os medidores Cross-Duct da família de produtos DUSTHUNTER T são adequados principalmente para meios de medição agressivos. Os DUSTHUNTER T são adequados para meios de medição não homogêneos, porque medem em um volume relativamente grande e, portanto, fornecem resultados 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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