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Tipos de medidores e seus métodos de medição:

Nos laboratórios e nos processos industriais vários tipos de aparelhos e métodos são usados para a medida da densidade

Os densímetros permitem a medida direta da densidade de certos líquidos, são os aparelhos mais baratos para esse tipo de medida. São essencialmente areômetros de peso constante, muito usados na medida da densidade do leite, para determinar sua pureza, e na medida da densidade das soluções de baterias elétricas.

[pic 4]Densímetros

Existem ainda densímetros digitais, que obedecem ao mesmo processo do densímetro comum.

Nestes densímetros pode ser feito um controle mais acurado da temperatura da amostra, além de proporcionar um valor de densidade mais preciso e uma medida relativamente rápida com um volume menor de amostra (cerca de 1 mL).

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Densímetro digital

Densímetros especiais, destinados a determinar a concentração ou o teor alcoólico, denominam-se alcoômetros. Aferidos de modo a fornecerem, por leitura direta, a percentagem de álcool de uma solução de água e álcool, são empregados na indústria de bebidas e no controle de qualidade do álcool combustível.

Outra forma de se determinar a densidade de um líquido é o uso de picnômetros.

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O picnômetro para sólidos consiste num vaso de vidro graduado, capaz de medir com grande precisão o volume do líquido nele colocado. Um de seus modelos consta de um vaso de vidro com rolha oca, atravessada por funil especial.

Em primeiro lugar, obtém-se separadamente o peso M do corpo sólido cuja densidade se quer medir e o do picnômetro cheio de água até seu nível de referência. Feito isso, coloca-se o corpo, reduzido a pó, dentro do picnômetro, deixando-se vazar a água até o nível de referência. Ao se pesar de novo o conjunto, verifica-se ser necessário colocar pesos para que o equilíbrio se restabeleça. A densidade será igual ao quociente da divisão do peso M do corpo pelo peso M' da água deslocada (o qual corresponde aos pesos adicionados).

O picnômetro para líquidos é semelhante a esse, mas em lugar de rolha, possui um tubo capilar terminado por funil. Nesse tubo existe um traço para referência. Enche-se o aparelho com o líquido cuja densidade se quer medir até o traço de referência e pesa-se o conjunto. Faz-se o mesmo com água destilada e verifica-se se é necessário colocar pesos para que o equilíbrio se restabeleça. Para obter-se a densidade, bastam dividir os dois pesos determinados.

Os areômetros dispensam balança e podem ser usados também na pesquisa e determinação da concentração de soluções. Há dois tipos: os de volume constante e os de peso constante. Entre os primeiros são mais conhecidos o de Fahrenheit e o de Nicholson. O primeiro é formado por ampola de vidro com uma haste na parte superior, terminada por pequeno prato. A haste é marcada com um traço como referência. O aparelho é introduzido no líquido, colocando-se pesos no pequeno prato superior até que a haste fique mergulhada, com o traço de referência no nível do líquido. A soma do peso do aparelho e dos pesos colocados corresponde ao peso do líquido deslocado. Repete-se a operação em relação à água. A densidade será o quociente da divisão dos dois pesos determinados.

Balança de westphal:

Baseia-se no principio de funcionamento da balança hidrostática (Arquimedes), esta permite a medição do empuxo sobre um corpo imerso em determinado líquido. A determinação da massa específica é baseada na medida do empuxo exercido pelo líquido em estudo sobre um pêndulo apropriado de peso e volume definidos. Este pêndulo, ou mergulhador, é um corpo de vidro, alongado, contendo ou não um termômetro em seu interior. Ele é suspenso por meio de um fio de platina delgado, preso a uma extremidade do braço da balança. O volume deste pêndulo é cuidadosamente ajustado para algum valor definido, exemplo, 10 ml. Um peso na extremidade superior do fio de platina possibilita equilibrar o braço antes do início das medidas (zerar a balança no ar).

Imagem da balança de westphal: [pic 7]

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Medidor contínuo: a frequência do sistema massa/mola e a massa geram uma relação e esta é a base para medição da densidade no medidor de vazão mássica usando o efeito coriolis. O transmissor de vazão alimenta a bobina excitadora fazendo com o que o tubo oscile numa frequência natural, quando a massa do fluido do processo aumentar a frequência natural do tubo diminui ou o contrário. o volume do fluido contido nos tubos permanece constante,variando a massa em relação a densidade,ou seja, uma varia a outra obrigatoriamente também,devido a relação entre as mesmas a frequência do tubo sensor a densidade será derivada pelo mesmo e esta frequência é obtida no sinal medido através da bobina captadora em ciclos por segundos. Esse transmissor computa a densidade do fluido através do período do tubo, sendo proporcional, já o período do tubo é inversamente relacionado à frequência.

Imagem do medidor:

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Transmissor Digital de Densidade e Concentração Capacitivo

O transmissor de densidade capacitivo utiliza o princípio de medição de pressão diferencial hidrostática entre dois pontos separados por uma distância fixa e conhecida para calcular com precisão a densidade e concentração de líquidos. O transmissor utiliza sensor capacitivo que se comunica através de capilares submersos no fluido do processo, a pressão diferencial do sensor será proporcional à densidade do líquido medido, sendo assim o valor da mesma não é afetado pela variação do nível do líquido, são os capilares que transmitem a pressão dos sensores à célula capacitiva que geram um sinal digital e o processamento posterior deste também é digitalmente obtendo-se um alto nível de estabilidade e exatidão na medição.

Com a informação gerada pelo sensor de pressão diferencial e a temperatura, o cálculo de densidade é efetuado pelo software enviando um sinal de corrente ou digital proporcional à densidade selecionada pelo usuário e esta informação será disponibilizada do indicador local através