Conhecer o teor de umidade de materiais a granel em tempo real (on-line) é essencial em certos processos industriais. Até pouco tempo atrás, não havia soluções para muitas situações em que essa informação era necessária. O desenvolvimento de novas tecnologias, em especial o processamento digital de sinais, permitiu aplicar várias técnicas de medição que antes eram inviáveis, seja pelo custo, seja pela precisão. Entre os muitos métodos usados, destacam-se os apresentados a seguir.

Cada tecnologia tem vantagens e desvantagens conforme o tipo de produto e as condições de instalação e de processo. Além disso, outros fatores devem ser considerados para escolher a melhor tecnologia, como facilidade de calibração, robustez do sistema e suporte técnico local.

Tecnologias de medição de umidade em linha e aplicações típicas

• Dielétrica (capacitiva, baseada na constante dielétrica): biomassa, cavacos de madeira, bagaço de cana, grãos (soja, milho, trigo etc.), cartões, madeira, lâminas, celulose, entre outros.
• Infravermelho: produtos químicos em pó, madeira desfibrada, papel.
• Micro-ondas: biomassa, cavacos de madeira, produtos de origem mineral.
• NIR (espectroscopia no infravermelho próximo): produtos químicos em pó ou líquidos, cavacos de madeira, produtos de origem mineral, grãos, papel, entre outros.

Calibração dos medidores

A calibração dos medidores exige uma metodologia de laboratório precisa e fácil de aplicar. Na maioria dos casos, usa-se o método de secagem em estufa, que compara a massa seca de uma amostra com a sua massa inicial e determina o teor de umidade em base seca ou em base úmida. Esse método é amplamente usado e serve de referência para criar as curvas de calibração dos medidores em linha apresentados acima.

Por que medir a umidade em linha

Os motivos para determinar o teor de umidade de um material dependem essencialmente do processo em que ele é usado. Para ilustrar, veja as razões para fazer essa medição em alguns processos:

• Cavacos de madeira para produção de celulose: conhecer o teor de umidade e alguns outros parâmetros do processo garante o controle preciso do cozimento, economizando produtos químicos, aumentando o aproveitamento da madeira e melhorando a estabilidade do número kappa, entre outros ganhos.
• Biomassa como combustível de caldeiras: permite ajustar outras variáveis da caldeira e garantir alto rendimento. Ganhos: economia de combustível, operação estável, previsibilidade do processo e controle antecipativo.
• Bagaço de cana-de-açúcar: garante combustível de qualidade para a caldeira (veja o item anterior) e permite ajustar a extração para obter melhor rendimento (embebição e pressão nos ternos da moenda).

Para mais detalhes sobre cada tecnologia, sobre a criação de curvas de calibração ou sobre os métodos de análise em laboratório, consulte o Umilab, nosso laboratório de análise de umidade e calibração. Conheça também o medidor de umidade em linha UmiChip.

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