O poço de monitoramento fica a 40 km do escritório, o acesso é por estrada de terra e a próxima visita só acontece daqui a três meses. Quando o técnico abrir a tampa, ou os dados estão lá, completos e coerentes, ou o trimestre inteiro se perdeu. É nessa hora que se descobre se a compra foi bem pensada. Saber como escolher data logger de pressão e nível é, na prática, responder antes da compra às perguntas que o campo vai fazer depois.
Este guia trata de data loggers autônomos para pressão hidrostática, nível de água e temperatura, como a linha DCX da KELLER. Se a sua necessidade é monitorar temperatura e umidade de carga em transporte, o equipamento é outro e os critérios abaixo não se aplicam. Para entender o conceito básico antes de escolher, veja o que é data logger e como ele funciona.
1. Faixa de medição e tipo de referência
Um data logger de nível mede pressão e converte em coluna d'água: cerca de 1 bar para cada 10 m de coluna. A faixa deve cobrir a maior coluna esperada com alguma folga, sem exagero, porque a precisão é expressa em % do fundo de escala (%FS). Uma faixa grande demais desperdiça resolução.
No DCX-22, por exemplo, as faixas padrão são estas (dados do datasheet KELLER):
| Coluna d'água | Versão absoluta (DCX-22 / SG) | Versão relativa (DCX-22 VG) |
|---|---|---|
| 10 mWC | 0,8…2 bar abs. | 1 bar |
| 20 mWC | 0,8…3 bar abs. | 2 bar |
| 50 mWC | 0,8…6 bar abs. | 5 bar |
| 100 mWC | 0,8…11 bar abs. | 10 bar |
A sobrepressão admissível é de 2 vezes a faixa. Outras faixas podem ser fornecidas sob encomenda.
Compensação barométrica: a pergunta que mais se esquece
Um sensor absoluto enxerga a coluna d'água somada à pressão atmosférica. Quando o tempo muda e a pressão atmosférica sobe 10 mbar, a leitura sobe o equivalente a cerca de 10 cm de água, sem que o nível tenha mudado um milímetro. Em monitoramento de poço ou piezômetro, isso pode comprometer a série histórica se não for compensado. Há três caminhos para resolver:
- Sensor absoluto + segundo logger na superfície: um DCX submerso e outro (como o DCX-22 Baro, faixa 0,8…1,3 bar abs.) registrando só a pressão atmosférica. O software calcula a diferença entre os dois arquivos.
- Sensor relativo (VG): o cabo submersível leva um tubo capilar que referencia o sensor à atmosfera. A tomada de referência, na caixa da superfície, é protegida por uma membrana de Gore-Tex.
- Método absoluto-absoluto (AA): o DCX-22 AA tem um sensor barométrico integrado na caixa da eletrônica, no topo do poço, e compensa a medição automaticamente. Como não usa tubo de ventilação, o datasheet o indica para ambientes muito úmidos, e o instrumento é insensível a imersões de curta duração. Atenção à faixa: as versões padrão cobrem colunas de até 5 m.c.a. (800…1800 mbar abs., sistema de 5 m) ou até 10 m.c.a. (800…2300 mbar abs., sistema de 10 m). Para colunas maiores, o caminho é o absoluto com barômetro ou o VG.
2. Precisão: leia o número certo no datasheet
"Alta precisão" no catálogo não diz nada. O que importa é a margem de erro total, que soma linearidade e erro de temperatura, e a faixa de temperatura em que ela vale. Na família DCX, o datasheet informa:
- Margem de erro: típica 0,05 %FS e máxima 0,1 %FS na faixa compensada de -10…40 °C (como opção no DCX-22, DCX-22 AA e DCX-16, máxima de 0,05 %FS);
- Linearidade típica: 0,02 %FS;
- Resolução: até 0,0025 %FS;
- Medição de temperatura com precisão típica de ±0,5 °C.
Exemplo: na versão VG de 1 bar (10 mWC), 0,1 %FS equivale a 1 mbar, ou cerca de 1 cm de coluna d'água. Na versão VG de 10 bar (100 mWC), o mesmo 0,1 %FS vira cerca de 10 cm. Ou seja, na versão VG, se a coluna máxima do seu poço é de 8 m, comprar a faixa de 100 mWC "para garantir" multiplica por dez a incerteza da medição (nas versões absolutas, de 2 para 11 bar abs., o fator é de cerca de 5,5). Escolha a menor faixa que cubra a coluna máxima com folga.
3. Memória e intervalo de registro
A memória é finita, e o intervalo de registro define quanto tempo ela dura. Na configuração padrão, DCX-22, DCX-22 AA, DCX-16 e DCX-25 PVDF gravam até 57.000 medições com intervalo de até 15 s, ou 28.000 medições com intervalos maiores, em memória não volátil (os dados não se perdem se a pilha acabar). O DCX-25 PVDF tem ainda a opção de registro duplo, com 114.000/56.000 medições. Fazendo as contas para a memória padrão:
| Intervalo | Medições na memória | Duração até encher |
|---|---|---|
| 10 s | 57.000 | ≈ 6,6 dias |
| 1 min | 28.000 | ≈ 19 dias |
| 5 min | 28.000 | ≈ 97 dias |
| 15 min | 28.000 | ≈ 292 dias |
| 1 h | 28.000 | ≈ 3,2 anos |
Escolha o intervalo pela velocidade do fenômeno que você quer ver, não pelo "quanto mais, melhor". Nível de lençol freático varia devagar; rebaixamento em teste de bombeamento muda em segundos. A alternativa ao intervalo fixo é o registro por evento: o logger grava quando a pressão muda além de um limite, ultrapassa um valor superior ou inferior ou se afasta da média de um número de medições, e também pode combinar intervalo fixo com evento. Detalhamos essa escolha em registro por intervalo ou por evento sem lotar a memória.
4. Autonomia da pilha
A autonomia sempre vem atrelada a um ritmo de medição. Leia as duas coisas juntas:
- DCX-22, DCX-22 AA e DCX-25 PVDF: pilha de lítio 3,6 V tipo AA, 10 anos a 1 medição por hora;
- DCX-16: pilha de lítio 3,6 V tipo AAA, 4 anos a 1 medição por hora.
O próprio datasheet avisa que influências externas podem reduzir essa vida útil, e medir a cada poucos segundos consome muito mais que medir de hora em hora. Note também, pela tabela anterior, que a 1 medição por hora a memória padrão enche em pouco mais de 3 anos, antes da pilha. Memória e pilha juntas definem a frequência de visita ao ponto.
5. Instalação, submersão e material
Aqui o formato do logger pesa tanto quanto a eletrônica:
- Totalmente submersível (DCX-22, DCX-16): sensor, eletrônica e pilha ficam num tubo de aço inox vedado. Para descarregar os dados, é preciso retirar o logger da água e abrir a tampa para acessar o conector.
- Com cabo até a superfície (versões SG/VG e AA): o sensor fica submerso e o conector de dados fica numa caixa no topo do poço. A coleta é feita sem desinstalar o sensor, o que preserva a posição de referência da medição. O DCX-22 SG/VG vem com flange de Ø 2", e o DCX-22 AA aceita pontos de acesso a partir de 1", com comprimentos padrão de 5 m e 10 m.
- Diâmetro: 22 mm no DCX-22, 16 mm no DCX-16 (para tubos estreitos) e 25 mm no DCX-25 PVDF. Confira o diâmetro interno do tubo de observação antes de tudo.
- Material: a linha DCX padrão usa aço inox 316L com junta de Viton. Para fluidos corrosivos, o DCX-25 PVDF tem corpo em PVDF e membrana em Hastelloy C-276 ou titânio.
Se além do nível você precisa acompanhar a qualidade da água, existem versões CTD do DCX-22 que registram também a condutividade, útil para detectar, por exemplo, intrusão de água salgada em aquífero.
6. Coleta em campo ou telemetria
Na instalação convencional, alguém vai até o ponto, conecta o notebook ao cabo conversor e transfere os dados. É simples e barato por ponto, mas cada leitura custa um deslocamento. Quando a visita ao ponto é cara ou você precisa saber de uma anomalia antes da próxima coleta, avalie a telemetria logo no início do projeto, porque ela afeta a montagem no poço. Consulte a equipe técnica sobre as opções de transmissão remota disponíveis para a linha DCX.
7. Software de configuração e leitura
O logger é tão útil quanto o software que o configura. Os DCX trabalham com o software Logger da KELLER, fornecido com o cabo conversor (USB). Pelo datasheet, ele se divide em dois módulos:
- Writer: configura o logger e coloca em funcionamento: canais de pressão e temperatura, ajuste do zero, dados da instalação, início por horário ou por ultrapassagem de níveis de pressão ou temperatura, e regra de registro (intervalo de 1 s a 99 dias ou por evento).
- Reader: lê os arquivos gravados, mostra os gráficos, converte unidades, compensa a pressão atmosférica e exporta para texto, que abre no Excel.
Cada arquivo carrega número de série, intervalo de medição, identificação do instrumento e dados da instalação, além de cada valor com data e hora.
Checklist rápido antes de pedir o orçamento
| Pergunta | Por que importa |
|---|---|
| Qual a coluna d'água máxima e mínima? | Define a faixa; faixa grande demais aumenta a incerteza em cm |
| Preciso compensar a pressão atmosférica? | Escolhe entre absoluto + barômetro, VG ou AA |
| O ambiente do poço é úmido ou sofre alagamentos curtos? | Capilar de ventilação pode sofrer; o AA dispensa o capilar (faixas padrão até 10 m.c.a.) |
| Qual a velocidade do fenômeno? | Define intervalo ou evento, e daí memória e pilha |
| Qual o diâmetro do tubo de acesso? | 16, 22 ou 25 mm |
| O fluido é corrosivo? | Inox 316L ou PVDF com membrana especial |
| Vou buscar os dados no local ou à distância? | Coleta manual ou telemetria (consulte as opções) |
| Quem vai configurar e ler os dados? | Software Logger e cabo conversor entram no pedido |
Para comparar os modelos lado a lado, veja a linha de data loggers KELLER.
Quando um data logger submersível não é a resposta
- Teste de pressão em tubulação, vaso ou rede: aqui você quer ver a pressão no visor durante o ensaio e registrar ao mesmo tempo. Um manômetro registrador resolve melhor; entenda a diferença em manômetro registrador ou datalogger.
- Transientes rápidos: o período de medição mais curto dos DCX é de 1 vez por segundo. Golpe de aríete e picos de milissegundos passam despercebidos.
- Controle de processo em tempo real: se a medição precisa entrar num CLP ou supervisório continuamente, um transmissor ou sonda de nível com saída analógica ou digital é o caminho, não um logger autônomo.
Vai instalar data loggers em poços, piezômetros ou reservatórios e quer acertar faixa, compensação e forma de coleta? Conheça o DCX-22 e fale com a equipe técnica da Kelltech, distribuidora oficial da KELLER no Brasil, para dimensionar a sua aplicação.
Fale com um especialista e encontre o produto certo para a sua aplicação.Equipe técnica da Kelltech, distribuidora oficial KELLER no Brasil.
