Home / Destaques / Tipo dos medidores de vazão
A eficácia de instrumentos é sempre uma característica a ser perseguida: processos de transformação dependem dessa característica, viabilizando duas qualidades igualmente desejáveis: repetibilidade e competitividade.
Os medidores de vazão podem se tornar eficazes caso tenham sido escolhidos corretamente para a aplicação correspondente. Uma série de fatores determina se o medidor será adequado: é essencial saber a vazão máxima esperada, de modo a dimensionar um span no medidor, de modo a otimizar a sensibilidade do equipamento. Geralmente, mede-se a vazão de fluidos: gases ou líquidos; mais raro, é medir vazão de granéis ou pulverizados.
Conforme o custo do material que irá circular, poderá ser determinada a precisão desejada, embora a criticidade do insumo (leia-se a receita do produto) seja preponderante. Definido o material que circulará pelo ponto de observação, o processo a ser usado pode ser definido.
Usado comumente em medição de velocidades de fluidos, ao ser aplicado num duto, possibilita converter a informação de velocidade em vazão. O sistema utiliza a equação de Bernoulli, que correlaciona a velocidade (vazão) do fluido com o diferencial entre as pressões estática e dinâmica.
Indicados para fluidos condutores, esses sensores se baseiam na lei de indução de Faraday. Ao se aplicar um campo magnético transversal à direção da vazão (do duto), é induzida uma tensão elétrica em quadratura com o campo aplicado, proporcionalmente à corrente (leia-se vazão), valor esse que pode ser tratado, indicado ou usado no controle de um processo.
Baseado em um par transmissor/receptor ultrassônicos, montado inclinado segundo um ângulo conhecido em relação à direção do duto, possibilitam ainda escolher o método de medição da vazão entre a variação da propagação acústica devida ao acréscimo da velocidade da vazão, ou pelo efeito Doppler, pela variação da frequência do sinal recebido em relação ao transmitido.
O transdutor de Vazão tipo turbina é um instrumento de medição volumétrico. O elemento sensível a vazão é um rotor com sistema de palhetas fixas, suspenso livremente sobre um eixo horizontal posicionado no sentido do fluxo do fluido, o qual incide diretamente sobre as palhetas do rotor. A velocidade rotacional da turbina é proporcional a velocidade do fluído. Desde que a área da passagem do fluido seja fixa, a velocidade rotacional representa o volume do fluido que passa através do transdutor.
A rotação do rotor gera pulsos elétricos no pick-up, que é instalado no corpo do medidor próximo às pontas das palhetas do rotor. Cada pulso representa um volume discreto do fluido. A frequência ou a repetição dos pulsos representa o valor da vazão instantânea e a totalização dos pulsos acumulados representa o volume total medido.
Os medidores tipo deslocamento positivo com engrenagens ovais são equipamentos tipicamente utilizados em operações com líquidos viscosos onde é frequente a dificuldade de aplicar outros tipos de medidores.
»Aplicação
Os medidores de engrenagens foram desenvolvidos e projetados para atender o controle dos mais variados tipos de processos industriais onde requeiram alta precisão em medidas volumétricas. Os mesmos são aplicáveis com grande eficiência na medição de produtos líquidos brutos ou processados como petróleo, óleos e outra série de materiais viscosos.
»Princípio de aplicação
Um diferencial de pressão através do medidor de vazão provocam forças em um par de engrenagens ovais forçando os mesmos a girar, como pode ser visto acima.
Na posição 1, forças uniformes são exercidas em cada face do rotor B. Mesmo se estas forças fossem diferentes, o rotor é hidraulicamente balanceado e não iria girar.
O rotor A possui uma força uniforme exercida na sua face superior, a qual possui uma quantidade conhecida de líquido entre o rotor e o corpo do medidor, mas uma força não é exercida na face inferior. Como a pressão à montante é maior que a pressão à juzante, a força exercida à montante da face inferior do rotor A é maior do que a mesma à juzante, isto tende a fazer com que o rotor A gire no sentido horário e o rotor B no sentido anti-horário. Na posição 2, o líquido inicia a ocupação do espaço entre o rotor B e o medidor de vazão, simultaneamente em que o líquido preso deixa a área de ocupação no rotor A.
As maiores forças à montante opostas as menores forças à juzante no final dos rotores A e B, tendem a fazer com que o rotor A e o rotor B continuem nos sentidos horário e anti-horário, respectivamente. Na posição 3, uma quantidade conhecida de líquido é presa entre o rotor B e o corpo do medidor. Esta operação é então repetida em cada revolução dos rotores, representando a passagem de 4 vezes a quantidade de líquido, que preenche o espaço entre o rotor e o corpo do medidor. Entretanto a vazão é proporcional à velocidade rotacional da engrenagem.