Precisão do indicador de volume VM06 NKL

O equipamento VM06 não é classificado como um equipamento de precisão para controle de vazão, já que o mesmo faz a medida do volume total do tanque com base em uma medida linear de nível. O VM06 foi desenvolvido com o propósito de substituir a régua de medição manual.

O VM06 não pode ser utilizado como controlador de vazão de saída de líquido do tanque ou controle de frotas, para essa aplicação é necessário utilizar um equipamento do tipo medidor de vazão.  Isso significa que ao retirar ou adicionar pequenos volumes no tanque, você não conseguirá visualizar alteração proporcional na tela do equipamento.

De acordo com o manual do equipamento VM06, a margem de erro máxima aceitável é de 2% sobre o volume total do tanque, ou seja, em um tanque de 15 mil litros (15m³) ele poderá apresentar erro de até 300 litros.

Em geral, a precisão do equipamento VM06 depende principalmente de fatores externos. Ao instalar e configurar o VM06 no seu tanque, ele considera que o seu tanque possui a forma geométrica perfeita conforme formato escolhido (cilíndrico horizontal, cilíndrico vertical ou retangular), possui exatamente as medidas configuradas, e também considera que esse tanque está perfeitamente nivelado. Ou seja, tudo o que for diferente disso será considerado erro.

No exemplo abaixo vamos ilustrar algumas situações em que o valor indicado será diferente do real devido a esses fatores externos:

Modelo do tanque:
Cilíndrico horizontal, com capacidade nominal de 30 mil litros (capacidade real de 30159 litros)
Medidas fornecidas pelo fabricante:
Diâmetro: 2549mm
Comprimento: 5910mm
Nível do produto no momento da instalação: 1250mm

O VM06 instalado nesse tanque utilizará equações matemáticas para cálculo de volume de seções de um cilindro deitado, e exibirá em seu display o valor de 14710 litros.

Situação 1 – Erro dimensional do tanque

Apesar de o fabricante passar as medidas do tanque na sua tabela de arqueação, essa medida pode variar de acordo com o método de fabricação e os limites de tolerância aceitáveis de dimensional determinados pelo fabricante do tanque.
Por exemplo, se considerarmos que as medidas reais do tanque do exemplo são diâmetro de 2560mm e comprimento de 5925mm, com o mesmo nível de 1250mm, o volume real desse tanque deveria ser 14790 litros, ou seja, 80 litros a mais do que o VM06 calculou.

Como visto, esse erro não é causado por nenhuma falha do equipamento, e sim pela sua parametrização imprecisa. Cabe ao instalador garantir a veracidade dos dados informados.

O VM06 também não consegue compensar deformações na geometria do tanque. Todos os cálculos são baseados em um cilindro perfeito com as extremidades planas.

Situação 2 – Erro de nivelamento do tanque

Outro fator bastante relevante que pode gerar erros na medida é o nivelamento do tanque.

No mesmo exemplo de tanque citado anteriormente, vamos supor que esse tanque cilíndrico horizontal com comprimento de 5910mm esteja fora de nível com uma inclinação de 14cm entre as suas extremidades (inclinação de 1,36º):

Essa fatia destacada na figura acima fica invisível ao VM06, porém ela possui um volume de 1052 litros!
Esse erro poderá ser exibido a mais ou a menos dependendo do lado do tanque em que o VM06 estará instalado.
A única maneira de corrigir esse erro é realizando o correto nivelamento do tanque.
*Caso não seja possível nivelar o tanque, recomendamos que o VM06 seja instalado no meio do tanque, dessa forma o VM06 ainda apresentará um erro de medição, porém o erro será reduzido.

Situação 3 – Erro de parametrização do nível

Nível de líquido no momento da parametrização. Esse é um dos parâmetros mais comumente configurados de forma incorreta pelo instalador, já que o mesmo precisa ser obtido de forma manual utilizando alguma régua no momento da parametrização. Uma vez configurado incorretamente, o erro se propagará por toda a medição linear.

Voltando ao tanque de exemplo citado anteriormente, caso o mesmo for configurado de forma correta o display deverá exibir 14710 litros. Porém caso essa medida seja parametrizada de forma incorreta com 30mm a mais (3cm de erro), o parâmetro de nível seria 1280mm, o display do VM06 exibirá o valor de 15160 litros, ou seja, 450 litros de erro!

Novamente podemos concluir que o erro não foi causado por falha de medição do equipamento, mas sim pelos dados incorretos parametrizados pelo instalador.

Nesse caso, basta refazer a medida de nível e parametrizar novamente o equipamento com as medidas corretas. A medição do nível pode ser feita com uma régua graduada própria para medição de tanques ou até com uma trena. Recomenda-se a realização de várias medidas e que seja utilizada uma média simples das mesmas (ambas as extremidades do tanque devem ter o mesmo nível). Tomar extremo cuidado para manter a régua perpendicular ao tanque.

Situação 4 – Mudança de temperatura do líquido armazenado

Voltando ao tanque de exemplo, vamos supor que o mesmo tenha gasolina armazenada, e o VM06 seja observado no período da manhã quando a temperatura do líquido está em 10ºC, nesse momento a tela do VM06 estará exibindo 14710 litros.
Supondo que nesse tanque não foi removido nem adicionado combustível, mas nesse período o mesmo ficou bastante tempo exposto ao sol e no final do dia a gasolina armazenada esteja a uma temperatura de 30ºC. Essa mudança de temperatura ocasionará uma dilatação do volume:
γ_gasol. = 1,1 10^-3 °C^-1
Devido a essa alteração de temperatura, o novo volume da gasolina será de 15030 litros, ou seja, um aumento de 320 litros devido apenas a dilatação da gasolina mediante a alteração de temperatura.

O contrário também acontecerá, se o VM06 for observado no final da tarde quando a temperatura da gasolina estiver em 30ºC, ele estará mostrando 15030 litros. Se durante a noite tiver uma queda de temperatura que leve a gasolina a 10ºC, na manhã seguinte o VM06 estará exibindo 14710 litros, é como se tivesse sumido 320 litros do tanque, mas essa diferença é apenas devido a dilatação do combustível x temperatura.

Nesse caso também não é um erro de medição ocasionado pelo equipamento, mas sim uma questão de física. Cada produto possui um grau de dilatação x temperatura diferente.

Situação 5 – Tentativa de uso como medidor de vazão

Conforme mencionado, o VM06 não é um medidor de vazão, a medida dele é feita com base em uma medida linear de nível de líquido no tanque através da boia, portanto é necessário que tenha uma alteração considerável do volume para que a boia consiga detectar uma alteração de nível.

Exemplo:

Em um tanque de 30.000 litros conforme medidas do exemplo anterior, quando o mesmo estiver com o volume pela metade, representado pelo nível de 1274mm, o equipamento estará apresentando 15.070 litros em seu display, ao remover 15 litros desse tanque, devido ao fato de ser um volume muito pequeno, a alteração de nível do produto será inferior a 1mm, portanto a boia não conseguirá detectar uma movimentação de nível, nesse caso o VM06 continuará mostrando o mesmo valor de 15.070 litros.