Boias e flutuadores

Nesse método de medição direta do nível as boias ou flutuadores são fabricados com um material cuja densidade (massa específica) seja menor do que a densidade do fluido a ser medido. Assim, quando o nível se alterar, a posição do flutuador também deverá variar de forma contínua, seguindo o nível do fluido. Esse deslocamento do flutuador pode ser conectado a um dispositivo mecânico ou eletrônico para prover algum modo de visualização.

A Figura 4 mostra dois tipos de medidores utilizando boia e visualizadores mecânicos. Na Figura 4 (b), a boia está ligada a um braço, e o ângulo desse braço é mensurado para indicar o nível. A desvantagem desse medidor com braço, em relação ao da Figura 4 (a), é a não linearidade.

Para se obter um indicador de nível eletrônico basta instalar um potenciômetro, conforme vemos na Figura 5. O deslocamento do flutuador movimenta o braço, fazendo o cursor mover-se sobre o elemento resistivo e acarretando uma mudança na resistência. Essa alteração na resistência é diretamente proporcional ao nível de líquido armazenado. Nesse caso, o nível pode ser representado de diversas formas como lâmpadas, leds com escala de cores, displays numéricos etc.

As boias podem também ser utilizadas quando se deseja monitorar os limites máximo e mínimo de um reservatório ou pontos intermediários. Normalmente, nessas aplicações as boias são acopladas a detectores conhecidos como chaves, que podem ser mecânicas ou magnéticas. A chave é conectada ao elemento flutuador através de uma haste que funciona como alavanca.

No caso das chaves magnéticas, a boia possui um imã. Assim, a variação do nível acarreta o deslocamento do conjunto flutuador-haste em direção ao detector magnético (reed-switch). Ao se aproximar desse detector ocorre o acoplamento magnético, provocando a atuação de um contato elétrico. O inverso ocorre quando o elemento flutuador se afasta do detector magnético, realizando o desacoplamento magnético. O vídeo abaixo nos dá uma visão mais concreta do funcionamento dessas chaves.