Os medidores de vazão são instrumentos comumente usados em automação industrial e controle de processos, projetados para medir o volume ou massa de fluido que passa por uma seção transversal-específica por unidade de tempo. Os medidores de vazão operam com diversos princípios, com diferentes tipos adequados para diversas características de fluidos e ambientes operacionais. Abaixo está uma introdução detalhada aos princípios de funcionamento e tipos comuns de medidores de vazão:
Princípios de funcionamento de medidores de vazão
Os medidores de vazão operam com base em princípios físicos, como mecânica dos fluidos e eletromagnetismo. Os princípios comuns incluem:
1. Medição Volumétrica:Calcula a taxa de fluxo medindo o volume de fluido que passa por uma área-de seção transversal fixa.
2. Medição de velocidade:Calcula a vazão medindo a velocidade do fluido e a área da seção-transversal do tubo.
3. Medição de fluxo de massa:Mede a taxa de fluxo de massa do fluido, normalmente medindo seu momento ou densidade.
4. Princípio da Pressão Diferencial:Com base na equação de Bernoulli, calcula a vazão medindo a diferença de pressão gerada quando o fluido passa por uma obstrução (por exemplo, placa de orifício, tubo Venturi).
5. Indução Eletromagnética:Utiliza a lei da indução eletromagnética de Faraday para medir a força eletromotriz induzida gerada quando um fluido condutor passa por um campo magnético.
Tipos comuns de medidores de vazão
1. Medidores de vazão de pressão diferencial
Princípio de funcionamento:Com base na diferença de pressão gerada quando o fluido passa através de uma obstrução.
Aplicações:Adequado para medir o fluxo de gases, vapor e líquidos.
2. Medidor de vazão eletromagnético
Princípio de funcionamento:Utiliza a lei da indução eletromagnética de Faraday para medir a força eletromotriz induzida gerada quando um fluido condutor passa por um campo magnético.
Aplicações:Usado principalmente para medir o fluxo de líquidos condutores, como água, ácidos e álcalis.
3. Medidor de fluxo de vórtice
Princípio de funcionamento:Baseado no fenômeno periódico de vórtices gerado quando o fluido passa por um gerador de vórtices.
Aplicações:Adequado para medir o fluxo de gases, vapor e líquidos, especialmente em tubos de grande-diâmetro e cenários de alta-queda de pressão-.
4. Medidor de vazão de turbina
Princípio de funcionamento:Determina a vazão medindo a velocidade de rotação de uma turbina.
Aplicações:Adequado para medir líquidos limpos, como produtos petrolíferos e produtos químicos.
5. Medidor de vazão ultrassônico
Princípio de funcionamento:Calcula a taxa de fluxo usando o tempo de propagação ou a diferença de frequência das ondas ultrassônicas no fluido.
Aplicações:Adequado para medir vazões de gases e líquidos; não apresenta peças móveis obstrutivas e requer manutenção mínima.
6. Medidor de vazão do rotor
Princípio de funcionamento:Determina a taxa de fluxo medindo as forças geradas à medida que o fluido flui perpendicularmente a um rotor giratório.
Aplicações:Geralmente usado em laboratórios e processos de pequena{0}}escala para medir taxas de fluxo baixas.
7. Medidor de vazão de massa
Princípio de funcionamento:Calcula o fluxo de massa medindo a densidade e a velocidade do fluido.
Aplicações:Adequado para aplicações que exigem medição precisa de fluxo de massa, como indústrias alimentícias e farmacêuticas.
8. Medidor de fluxo alvo
Princípio de funcionamento:O fluido impacta uma placa alvo dentro do medidor; o fluxo é calculado com base no deslocamento da placa ou mudança de força.
Aplicações:Geralmente usado em tubulações industriais para medir fluidos de alta-viscosidade ou que contenham partículas sólidas.
9. Medidor de fluxo térmico (perda de calor ou tipo fio quente)
Princípio de funcionamento:Mede o fluxo com base na dissipação de calor do fluido que passa através de um elemento aquecido.
Aplicações:Adequado para medir fluxo de gás, especialmente em aplicações que exigem resposta rápida.
10. Medidores de vazão de inserção
Princípio de funcionamento:Mede a vazão inserindo elementos de medição (por exemplo, tubos Pitot, tubos Prandtl) na tubulação.
Aplicações:Adequado para medição de vazão em pipelines de grande-diâmetro, oferecendo instalação simples e menor custo.