Chave de nível tipo boia: o que é e como ela funciona?

Chaves de nível tipo boia são simples, aplicáveis universalmente e excepcionalmente confiáveis. Não é uma coincidência que, hoje, chaves de nível tipo boia representam o princípio mais usado para monitoramento de nível. Mas como uma chave de nível tipo boia funciona?

Chaves de nível, de uma forma mecânica simples, já foram utilizadas para controlar os fluxos de água em moinhos e campos há séculos e hoje ainda representam a tecnologia mais utilizada. Um corpo oco (boia), devido à sua baixa densidade e flutuabilidade, sobe ou desce com o aumento ou redução do nível do líquido. Se alguém usa esse movimento através de uma alavanca mecânica, por exemplo, como um simples controle de flap para um canal de irrigação, é instalado um interruptor de flutuador mecânico.

Chaves de nível modernas, é claro, são usadas para mudar um circuito elétrico e apresentam um design claramente mais sofisticado. Na sua forma mais simples, uma chave de nível tipo boia flutuador consiste em um corpo de boia oca com um imã incorporado, um tubo guia para guiar a boia, ajustando colares para limitar a viagem do flutuador no tubo e um contato tipo reed localizado no seu interior (veja a figura).

Figura: Seleção de contatos tipo reed

Como a chave de nível tipo boia funciona?

Contatos tipo reed (veja a figura) possui lâminas metálicas dentro do corpo de vidro hermeticamente selado, que se movem juntos ou separados um do outro quando um campo magnético é aplicado. No caso de um contato tipo reed com uma função normalmente aberta, ao aplicar um campo magnético, as lâminas são colocadas em contato. Quando o contato entre as lâminas é feito, uma corrente flui através das lâminas fechadas e um sinal de comutação será detectado.

No caso de uma função de comutação normalmente fechada, o contato ou circuito é interrompido na aplicação de um campo magnético. Se alguém selecionar um contato de troca, a cápsula de vidro conterá três lâminas de contato, com as quais, em todos os momentos, um contato normalmente fechado e normalmente aberto é feitos simultaneamente em todos os estados operacionais.

Uma vez que as lâminas de contato estão sob uma pré-carga mecânica, um campo magnético deve ser aplicado para que o contato fique próximo ou aberto para gerar o sinal de comutação desejado (monotebilidade). Os colares de ajuste instalados pelo fabricante servem como limitadores para o corpo do flutuador na posição correta, para garantir / manter o sinal de comutação desejado ao atingir o nível de enchimento definido.

Como alguém pode especificar uma chave de nível tipo boia?

Os seguintes parâmetros devem ser definidos:

• Número de contatos /saídas de contatos
• Posição e funcionamento de cada saída de contato
• Comprimento do tubo guia
• Conexão elétrica (ex: Cabo de saída PVC)
• Conexão ao processo
• Material (aço inoxidável, plástico, etc, …)
• Pressão, temperatura e densidade do líquido

Nota
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