Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
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Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
HLS – Hydrostatic Leveling System
Sensor HLS
Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
Aplicação no Sirius:
• rede de sensores para registro do movimento relativo
de suportes dos aceleradores e linhas de luz, paredes,
pisos, etc.
Outras aplicações
• Indústria: monitoramento contínuo de grandes
equipamentos/instalações que devem ser mantidas
alinhadas com precisão, etc.
• Engenharia civil: monitoramento contínuo de
edificações, túneis, hidroelétricas (barragens), plantas
nucleares, etc.
Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
Redes de comunicação de dados (RS485) e energia*
Sensor
1
Sensor
2
Sensor
N
Sensores de nível e inclinação
Tubulação da rede hidrostática
AR
ÁGUA
~ 500 m
*Cada sensor terá sistema de leitura e processamento de dados com interface RS485
para transmissão dos dados (valor do nível, das inclinações em duas direções ortogonais
e da temperatura local da água).
Preferencialmente, o mesmo cabo e conector de interface digital serão utilizados para
alimentar os sensores.
Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
Projeto mecânico
• O sensor deve ser hermético já que a rede hidráulica deve admitir ar em apenas um
ponto, evitando erros devido a variações locais da pressão do ar ambiente;
• As conexões com a rede hidrostática serão flexíveis e herméticas;
• O suporte permitirá ajustes de altura e inclinação em duas direções de 5 µm e
50 µrad respectivamente;
• A “cabeça sensora” poderá ser trocada por outra pré-calibrada, em caso de falha,
sem a perda de referência com os demais sensores da rede;
• Todas as partes externas ou em contato com a água serão executadas em aço
inoxidável não magnético (inox 304 ou 316);
• O sensor, incluindo as conexões elétricas, será compatível com o grau de proteção
para sólidos e líquidos IP65.
Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
SENSOR
Cabeça de leitura com
alojamento cônico para esfera
de alinhamento, calibrável em
bancada
Conexões
flexíveis de
ar e água
Suporte para
fixação em
equipamento
ou parede
Reservatório
de água / ar
Rede
hidrostática
(inox; Φ50mm)
Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
Descrição das partes
1. Vaso hermético de aço inoxidável não magnético com dois engates (um
para ar e outro para água);
2. Uma “cabeça” de leitura da distância à superfície da água e de sua
inclinação em relação ao plano da superfície da água;
3. Um sensor de temperatura local da água para correções de massa
específica da água;
4. Um alojamento cônico para esferas munidas de canto de cubo refletor
para alinhamento por laser-tracker;
5. Suporte ajustável em altura e inclinação do sensor para fixação em
equipamentos, paredes ou pedestais;
6. Sistema de leitura e processamento de dados com comunicação RS485
(valor do nível, das inclinações em duas direções ortogonais e da temperatura
local da água).
Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
Especificações
O sensor deverá detectar variações de nível (deslocamento vertical) e
inclinação em relação à vertical (em duas direções ortogonais) dentro dos
intervalos e com a repetibilidade mostradas na tabela abaixo.
Intervalo de
operação
Repetibilidade
10 mm
±1.5 µm
Medida de inclinação
±10 mrad
±10 µrad
Temperatura
5°C a 50 °C
-
Medida de nível
Sensor Hidrostático de Nível e Inclinação
Alternativas comerciais (somente nível)
FOGALE Nanotech (França; www.fogale.fr)
Método: capacitivo
Intervalo de operação
15 mm
Resolução
2.5 µm
Temperatura
−10°C to +50°C
Geokon (EUA; www.geokon.com/)
Método: flutuador e corda vibrante
Intervalo de operação
75 mm
Resolução
25 µm
Acurácia
±0.1% F.S.
Temperatura
−30°C to +80°C
Edi Meier + Partner AG (Suíça; www.emp-winterthur.ch)
Método: capacitivo
Intervalo de operação
14 mm
Resolução
2 µm
Acurácia
±10 µm
Temperatura
−10°C to +50°C