Um poço de monitoramento a 40 km da base, visitado uma vez por mês. A equipe precisa saber como o nível de água variou dia a dia, e não só no instante da visita. Não há energia no local, não há rede de dados e a tampa do poço fica no meio do pasto. É exatamente para esse tipo de problema que existe o data logger KELLER: um instrumento autônomo, a pilha, que mede e grava pressão e temperatura durante meses sem ninguém por perto.
Antes de escolher um modelo, vale corrigir um engano comum: a linha de data loggers da KELLER não é para monitorar temperatura e umidade de mercadorias em câmaras frias ou no transporte. Ela registra pressão (nível hidrostático ou pressão de processo) e temperatura e, em uma versão, condutividade da água. Se o seu problema é cadeia do frio, o equipamento é outro. Se é nível de poço, reservatório ou pressão de processo sem cabo, continue lendo.
Para que serve um data logger de pressão
O data logger mede em intervalos programados, grava cada valor com data e hora em memória não volátil e guarda tudo até alguém descarregar os dados no computador. Se você quer a explicação geral de como esse tipo de equipamento funciona, ela está no artigo o que é data logger e para que serve. Aqui o foco é a linha KELLER e a decisão de qual modelo usar.
Na prática, os DCX são usados para:
- acompanhar o nível do lençol freático em poços e piezômetros;
- registrar o nível de reservatórios, lagoas e tanques abertos;
- monitorar a qualidade da água subterrânea junto com o nível (versão CTD, com condutividade);
- medir em líquidos corrosivos, com corpo plástico e membrana especial (DCX-25 PVDF).
Os DCX-16, DCX-22, DCX-22 AA e DCX-25 PVDF medem no máximo uma vez por segundo e registram por intervalo fixo (de 1 s a 99 dias) ou por evento (mudança do nível de pressão, ultrapassagem de limite ou da média de um número de medições). Também podem iniciar o registro em um horário programado ou quando a pressão cruza um limite. A escolha entre intervalo e evento define quanto tempo a memória dura; ela está detalhada em registro por intervalo ou por evento.
O ponto que decide o modelo: a pressão atmosférica
Um sensor no fundo do poço mede a soma de duas coisas: a coluna de água acima dele e a pressão atmosférica que age sobre a superfície da água. Para chegar ao nível, é preciso descontar a atmosfera. O princípio está explicado em medição de nível por pressão hidrostática; o cálculo é este:
h = (Psensor − Patm) / (ρ × g)
Exemplo: o sensor submerso lê 1,513 bar absolutos e o barômetro na superfície lê 1,013 bar absolutos. A diferença é 0,500 bar, ou 50.000 Pa. Com água (ρ = 1.000 kg/m³) e g = 9,81 m/s²:
h = 50.000 / (1.000 × 9,81) = 5,10 m de coluna de água
Agora o motivo de tanta atenção: cada 1 m de coluna de água equivale a cerca de 98 mbar. Logo, uma variação de apenas 10 mbar na pressão atmosférica (exemplo: a passagem de uma frente fria) aparece como cerca de 10 cm de "variação de nível" que não aconteceu. Em um estudo de lençol freático, isso basta para inventar uma recarga ou um rebaixamento.
A KELLER resolve esse problema de três formas, e cada uma corresponde a um modelo ou versão:
- Sensor absoluto + segundo logger na superfície. O DCX-16, o DCX-22 e o DCX-25 PVDF usam sensor de pressão absoluta. Um segundo instrumento fica fora da água registrando a pressão barométrica (o DCX-22 Baro, faixa 0,8…1,3 bar abs.), e o software subtrai uma série da outra.
- Tubo capilar de referência (versão VG). O cabo submersível leva um capilar que traz a pressão atmosférica até o sensor, que passa a medir pressão relativa. A tomada de referência fica na caixa da superfície, protegida por uma membrana de Gore-Tex®.
- Método absoluto-absoluto (DCX-22 AA). Um sensor barométrico integrado na caixa da superfície mede a atmosfera, e o próprio instrumento compensa. Sem capilar, não há tubo sensível à umidade.
Os data loggers KELLER do catálogo, lado a lado
A tabela resume o que muda entre os modelos, com dados dos datasheets KELLER. Os detalhes de cada um estão na categoria data loggers.
| Modelo | Corpo | Compensação atmosférica | Como coletar os dados | Pilha (vida útil no datasheet) |
|---|---|---|---|---|
| DCX-16 | Aço inox 316L, Ø 16 mm | Absoluto + logger na superfície; versão VG com capilar | DCX-16: retirar da água e abrir a tampa. SG/VG: conector em caixa na superfície | Lítio 3,6 V (AAA), 4 anos a 1 medição/hora |
| DCX-22 | Aço inox 316L, Ø 22 mm | Absoluto + DCX-22 Baro; versão VG com capilar | DCX-22: retirar da água. SG/VG: caixa na superfície com flange de Ø 2" | Lítio 3,6 V (AA), 10 anos a 1 medição/hora |
| DCX-22 AA | Sensor de Ø 22 mm em aço inox 316L | Sensor barométrico integrado (absoluto-absoluto) | Conector na caixa da superfície, sem retirar o sensor | Lítio 3,6 V (AA), 10 anos a 1 medição/hora |
| DCX-22 AA CTD | Aço inox 316L; sensor de condutividade em PEEK | Absoluto-absoluto | Conector na superfície | Lítio 3,6 V (AA), 8 anos a 1 medição/hora |
| DCX-25 PVDF | PVDF, Ø 25 mm; membrana Hastelloy C-276 ou titânio | Absoluto + logger barométrico na superfície | Recuperar o instrumento; abre sem ferramentas | Lítio 3,6 V (AA), 10 anos a 1 medição/hora |
| 21 D RFID (versão coletor 21 DC) | Aço inox 316L (opcional Hastelloy C-276), rosca G 1/4" | Não se aplica: pressão de processo, 3 a 1.000 bar (1.000 bar só em aplicações estáticas) | Sem fio, por leitor RFID a poucos milímetros | Bateria integrada, cerca de 4 a 5 anos a 1 medição/min |
Faixas e desempenho da linha DCX
DCX-16 e DCX-22 têm faixas padrão de 10, 20, 50 e 100 m de coluna de água (0,8…2, 0,8…3, 0,8…6 e 0,8…11 bar absolutos), com sobrepressão de 2 vezes a faixa. Na linha DCX, os datasheets indicam:
- margem de erro típica de 0,05 %FS e máxima de 0,1 %FS (linearidade + erro de temperatura), na faixa compensada de -10…40 °C;
- resolução de 0,0025 %FS;
- temperatura registrada com precisão típica de ±0,5 °C;
- memória para 57.000 medições com intervalo de 15 s, ou 28.000 com intervalos maiores (o DCX-22 AA CTD chega a 114.000/56.000).
O DCX-22 AA tem faixas próprias: 800…1.800 mbar abs. para até 5 m de coluna de água (sistema de 5 m) e 800…2.300 mbar abs. para até 10 m (sistema de 10 m). Na versão CTD, a condutividade pode ser configurada em quatro faixas (0…0,2, 0…2, 0…20 ou 0…200 mS/cm), com precisão de ±1 % da faixa escolhida, compensada para 25 °C.
Como escolher entre DCX-16, DCX-22, AA e PVDF
Diâmetro do poço
Em piezômetros estreitos, o diâmetro de 16 mm do DCX-16 é o argumento principal. Onde cabe um sensor de 22 mm, o DCX-22 oferece pilha AA, com vida útil de 10 anos a uma medição por hora contra 4 anos do DCX-16.
Quem vai coletar e com que frequência
Nas versões sem cabo de dados até a superfície (DCX-16, DCX-22 e DCX-25 PVDF), o instrumento precisa ser retirado do poço a cada descarga de dados. Isso mexe na posição do sensor e exige reposicionamento cuidadoso. Nas versões com caixa na superfície (SG, VG e AA), o técnico abre a tampa, conecta o cabo conversor ao computador e baixa os dados sem tocar no sensor.
Umidade e risco de alagamento
O capilar da versão VG é eficiente, mas a tomada de referência depende de ficar seca. Em caixas de poço que acumulam condensação ou alagam, o DCX-22 AA é a escolha mais robusta: não tem tubo de ventilação, e o datasheet o descreve como insensível a imersões de curta duração.
Fluido agressivo
Para líquidos que atacam o aço inox, o DCX-25 PVDF combina corpo em PVDF com membrana de Hastelloy C-276 ou titânio. Como o sensor é absoluto, ele precisa de um logger barométrico na superfície para calcular o nível.
Pressão de processo, não nível
Se o ponto de medição é uma linha ou equipamento com pressão de 3 a 1.000 bar (a faixa de 1.000 bar é só para aplicações estáticas) e você quer histórico sem passar cabo, a Série 21 DC RFID grava cerca de 2.048 pares de pressão e temperatura, com intervalo de 10 s a 4 h 15 min, e é lida por aproximação com um leitor RFID. A distância de comunicação é de poucos milímetros: alguém precisa ir até o ponto.
Software e descarga dos dados
Os DCX se comunicam por RS485 e ligam ao computador por um cabo conversor KELLER (há versão USB). O software Logger da KELLER configura o instrumento, define intervalo ou evento de registro e lê a memória. Com os dados no PC, é possível montar o gráfico, compensar a pressão atmosférica com a série do barômetro, converter unidades e exportar para planilha. Há versões mais novas do software no site da KELLER.
Um cuidado de planejamento: a memória costuma acabar antes da pilha. Exemplo: com 28.000 medições a cada 15 minutos, a memória cobre cerca de 290 dias. Programe as visitas de coleta com folga ou use registro por evento para gravar só quando o nível muda.
Quando o data logger não é a ferramenta certa
- Você precisa do valor em tempo real no CLP ou no supervisório: use uma sonda de nível com saída de sinal contínua. Veja as sondas de nível KELLER.
- O evento dura milissegundos, como golpe de aríete: uma medição por segundo não captura esse transiente.
- O teste é de pressão em tubulação, na superfície, com alguém acompanhando: um manômetro registrador com visor, como o LEO Record, mostra a pressão na hora e grava o ensaio com o mesmo software.
- O problema é temperatura e umidade de produtos: a linha DCX não mede umidade.
Tem um poço, reservatório ou ponto de pressão para monitorar e quer saber qual DCX atende? Como distribuidora oficial da KELLER no Brasil, a Kelltech ajuda a definir faixa, versão e comprimento do sistema. Conheça o DCX-22 e fale com a equipe técnica.
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