medidores de vazão

medidores de vazão

1. deprimogênios (diferencial de pressão - delta P)

   • São elementos que medem a vazão através de dados da pressão diferencial produzida quando o fluido passa por elementos primários inseridos na tubulação
   • em geral utilizados para líquidos, gases e vapores, exceto centrífugos, não indicados para vapores, e laminares, exclusivos para gases
   • placa de orifício
     • serve para restringir a tubulação em que é realizada a medição. Essa redução é provocada por meio de um furo feito na placa Medição de vazão para gases, líquidos, vapor
     • Pode ser concêntrica (materiais que não contenham sólidos em suspensão; excêntrica (Para fluxos de gás úmido ou sujo, o furo deve ser deslocado para baixo, para que quaisquer gotículas de líquido ou partículas sólidas possam passar facilmente; segmentar (mesmo propósito do orifício excêntrico, porém considerando proporções mais elevadas de partículas  
     • vantagens: baixo custo, fácil instalação desvantagens: perda de carga elevada
   • bocal de vazão
     • No caso de medição de vazão de vapor, em que a velocidade atinge 30 m/s ou mais, pode-se usar um bocal de vazão que provoca um diferencial de pressão menor
   • venturi
     • Composto de uma garganta estreitada entre 2 seções cônicas e está usualmente instalado entre dois flanges em tubulações Menor perda de carga (recuperação rápida) Implantação mais cara, mas fácil manutenção Exige menor distância de tubulação reta em relação á placa de orifício
   • medidores de inserção
     • tubo de pitot
       • Dispositivo para medição de vazão através da velocidade detectada em um ponto de tubulação A diferença entre a pressão total e a pressão estática da linha resulta na pressão dinâmica, que é proporcional ao quadrado da velocidade.
     • tubo de pitot de média
       • Também chamado de Pitot de múltiplas velocidades ou Pitot multifuros Sua função é captar simultaneamente diversas pressões e indicar sua média
   • medidores especiais
     • Centrífugos
       • Aproveitam a diferença de pressão criada pela mudança de direção do fluido em uma curva Aplicações que não exigem tanta precisão
     • laminares (capilares)
       • Utiliza um fecho de capilares e necessita transmissores muito sensíveis para leitura do diferencial de pressão

2. volumétricos

   • Também chamados de medidores de deslocamento positivo. Essencialmente destinados à medição de volumes, em litros ou m³, ao invés de vazão em l/min ou m³/h.
   • diafragma
     • Muito utilizado para determinar consumo de gás O gás flui para uma câmara de medição, que possui um diafragma oscilante e contém uma capacidade conhecida do gás. A seção preenche e esvazia o gás e a cada ciclo a vazão volumétrica é determinada
   • disco de nutação
     • Quando o líquido entra no medidor, o diferencial de pressão entre entrada e saída faz o disco adquirir o movimento de nutação
   • palheta
     • As palhetas são submetidas à pressão diferencial do fluido a ser medido, entre a entrada e a saída do medidor, o que provoca sua rotação
   • pistão
     • oscilante
       •  consiste em um cilindro com rasgo que oscila em torno de um cilindro central fixo e ao longo de uma placa divisória da parte fixa do medidor separando a entrada da saída
     • recíproco
       • Se utiliza de 4 pistões, e a cada volta completa do medidor as quatro câmaras de medição são cheias e esvaziadas
   • rotor
     • lóbulos
       • Pressão diferencial entre a montante e a jusante aplicada aos lóbulos os faz girar geralmente usado para medição de gases
     • engrenagem
       • Os espaços entre os dentes das engrenagens são aproveitados no volume de medição
       • medição de óleo combustível em fornos e caldeiras industriais
     • semi-imerso (laboratórios - gases)
       • O rotor gira pela diferença de pressão entre a montante e a jusante

3. lineares

   • Medidores que produzem um sinal de saída diretamente proporcional à vazão, com fator de proporcionalidade constante ou aproximadamente constante na faixa de medição
   • Distinguem-se dos deprimogênios que possuem saída quadrática em função da vazão
   • medidor área variável
     • + conhecido rotâmetro
     • rotâmetro
       • Este tipo de medidor funciona com base no princípio de flutuação, ou seja, o fluido irá escoar por este medidor onde há um flutuador mais pesado que o material. Deste modo, o seu posicionamento dentro da estrutura será determinado pelo valor da vazão. Logo, quanto mais alta a medida, maior a vazão
       • sempre instalado na vertical, pois utiliza o 
   • Medidor a Efeito Coriolis
     • A tubulação é dividida em 2 por dois tubos paralelos que possuem forma de “U” Próximo a parte inferior de cada “U” existem eletroímãs que fazem os 2 tubos oscilarem em suas frequências naturais de vibração. Com o passar dos fluidos pelos tubos, surge uma torção neles cuja defasagem permite a medição de  vazão mássica. 
   • Eletromagnético
     • Baseado na lei de Faraday O princípio de funcionamento implica que o fluido deva ser condutor de eletricidade, o que reduz as aplicações deste tipo de medidor aos líquidos que tenham alguma condutibilidade Não aplicável ao setor de petróleo
   • térmico
     • A medição é baseada na temperatura quando a vazão de fluidos passa. Ele possui dois sensores: um que mede a temperatura atual do fluido para ser usado como referência e o outro é aquecido, tendo um diferencial de temperatura constante em relação ao primeiro Pode medir líquidos, porém é mais utilizado para medição de gases
   • turbina
     • Possui palhetas que se movimentam de acordo com a velocidade do fluido (líquidos ou gases) Como as palhetas do rotor são feitas de material ferroso, à medida que cada palheta passa em frente a bobina corta o campo magnético e produz um pulso. Cada pulso representa um pequeno volume determinado de líquido.
   • ultrassônico
     • Pulsos são gerados por um transdutor piezoelétrico que transforma um sinal elétrico em vibração que é transmitido no líquido como trem de pulsos Desta forma é possível determinar a vazão de fluido por ultrassom  Utiliza um transdutor à montante e um jusante da tubulação
   • Medidor de Vórtices
     • Utilizado para líquidos, gases e vapores Baseado na teoria de vórtices de Von Karman O tubo de medição contém um obstáculo plano, após o qual ocorre um rastro de vórtices. A frequência f do rastro de vórtices é proporcional à velocidade v.
   • especiais
     • Como o próprio nome diz, são utilizados em casos especiais
     • força
       • Apresenta um disco como obstáculo parcial para o deslocamento do fluido. Seu deslocamento transmite a força a um sensor pneumático ou eletrônico
     • correlação
       • Dois emissores/receptores de sinais que podem ser óticos ou ultrassônicos, correlacionam o sinal enviado e recebido, que varia no tempo de acordo com o fluxo 
     • laser
       • Sendo conhecida a distância e identificando a frequência com que as variações de luminosidade são emitidas pelo sensor laser, a velocidade pode ser calculada

4. em canal aberto

   • Destinam-se a medir líquidos que escoam por gravidade e apresentam uma superfície livre
   • calhas parshall
     • Possui uma seção convergente (entrada), uma garganta, e uma seção divergente (saída) Através de um canal é possível medir por meio da altura do fluido a sua vazão
   • vertedores
     • Uma placa vertical é interposta no fluxo de água obrigando o seu nível a subir a montante até verter a jusante pela abertura de base horizontal e laterais verticais
     •  A partir daí um transmissor de nível calcula a equação da vazão e integra seu valor ao longo do tempo

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