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O medidor de vazão de líquidos é um instrumento que mede a taxa de fluxo e/ou a quantidade total de fluido num intervalo de tempo determinado. Trata-se de um equipamento utilizado para medir o fluxo de líquido em tubulações fechadas ou canais abertos.
O medidor de vazão de líquidos é utilizado para medir o fluxo de líquidos em tubulações fechadas ou canais abertos.
Devido aos diferentes princípios de medição, cada medidor de vazão de líquidos possui condições de operação e requisitos de instalação específicos. Na aplicação prática de medidores de vazão, para obter excelentes resultados de medição, é necessário selecionar o sensor de vazão de líquidos apropriado e também levar em consideração que o local de instalação do medidor de vazão deve atender aos requisitos de medição do medidor escolhido.
Medidores de vazão por pressão diferencial, medidores de vazão por vórtice, medidores de vazão eletromagnéticos, medidores de vazão tipo turbina e medidores de vazão mássica são alguns dos medidores de vazão mais comumente usados em plantas petroquímicas.
Medidor de vazão de placa de orifício – DP
O medidor de vazão por pressão diferencial (DP) é uma grande família de medidores de vazão. De acordo com os diferentes formatos do dispositivo de estrangulamento, ele se divide em diversos tipos de medidores de vazão, como medidores de placa de orifício, tubo Venturi, bocal, medidor de vazão balanceado, medidor de vazão de cunha, entre outros. Todos utilizam o mesmo princípio de medição, mas o formato do dispositivo de estrangulamento atende às necessidades de diferentes condições de trabalho. Os medidores de vazão por pressão diferencial são amplamente utilizados em plantas petroquímicas devido à sua grande adaptabilidade, ampla faixa de medição, operação estável, baixa taxa de falhas e praticamente nenhuma necessidade de manutenção. O medidor de vazão por pressão diferencial é um medidor de vazão tradicional para líquidos, frequentemente usado para medir água, diesel, gasolina e outros líquidos.
O medidor de vazão por vórtice possui uma ampla faixa de ajuste e pode ser usado para medir a vazão de diversos fluidos de processo, como água, álcool, leite, diesel, querosene, etc. No entanto, como o vórtice de Karman precisa ser gerado a uma determinada velocidade, o medidor de vazão por vórtice apresenta um ponto de corte zero elevado. A vazão mínima que um medidor de vazão por vórtice pode medir é limitada pelo número de Reynolds, pela vazão do fluido e pela relação sinal-ruído (perturbação de frequência). Os medidores de vazão por vórtice são sensíveis a oscilações do fluido e vibrações mecânicas. Se a frequência da vibração entrar na faixa de frequência de medição do medidor de vazão, ocorrerão erros sistemáticos e aleatórios.
Medidor de vazão magnético para medir líquidos limpos ou sujos
O medidor de vazão eletromagnético é produzido segundo o princípio da indução eletromagnética. Os medidores eletromagnéticos são adequados para a medição de vazão da maioria dos líquidos condutores, mas não para gases e vapor. É um medidor de vazão digital para líquidos, podendo ser utilizado para a medição de líquidos sujos, oleosos e esgoto não tratado, polpa, lama e também para a medição de produtos químicos corrosivos, como ácido clorídrico , ácido sulfúrico, hidróxido de sódio, água clorada, água da torneira, cloreto de alumínio, cloreto de sódio, nitrato de prata, cloreto férrico e outros líquidos condutores.
Ao utilizar um medidor de vazão eletromagnético, é importante considerar os seguintes fatores:
(1) Considere a condutividade do líquido. A condutividade mínima necessária deve ser verificada nas recomendações do fabricante, que normalmente exige valores entre 0,05 e 20 μS/cm. Líquidos com condutividade muito baixa, como água deionizada ou água pura, não são adequados para esta aplicação.
Ao escolher um medidor magnético, considere a condutividade do líquido a ser medido.
(2) A escolha do material de revestimento: geralmente há diversos materiais disponíveis, como PTFE, PFA e borracha.
(2) A escolha do material de revestimento, geralmente existem vários materiais opcionais, como PTFE, PFA e borracha.
O PTFE é o material de revestimento mais comum. Como não pode ser colado na parte interna da carcaça, não é adequado para condições de vácuo. O revestimento de PFA pode ser usado para a medição de líquidos higiênicos, como água potável, leite, suco, etc., e suporta temperaturas mais elevadas. Borracha, neoprene ou borracha natural são os revestimentos mais baratos, com melhor resistência ao desgaste, e podem ser usados para a medição de líquidos pastosos ou água.
(3) Ao selecionar o material do eletrodo do medidor de vazão eletromagnético, considere não apenas a resistência à corrosão do líquido medido, mas também a prevenção de efeitos na superfície do eletrodo.
Elétrodos para medidores de vazão eletromagnéticos
O medidor de vazão mássica Coriolis é ideal para todos os líquidos, especialmente os mais complexos como resinas, xaropes, argamassas e similares.
Medidor de vazão mássica Coriolis - medição de todos os líquidos
Os medidores de vazão mássica discutidos neste artigo referem-se aos medidores de vazão mássica Coriolis. Eles podem ser usados para praticamente todos os tipos de medição de vazão de líquidos. A variação da viscosidade do fluido não afeta a medição do medidor de vazão mássica, portanto, ele pode ser aplicado ao fluxo de lama e emulsificantes, à medição de injeção de produtos químicos e à mistura de óleos. Dentro da faixa de densidade permitida pelo instrumento, a variação da densidade não afeta a medição do medidor de vazão mássica. O medidor de vazão não possui partes móveis e não é facilmente danificado.
Sensor de vazão Coriolis sem componentes móveis
O medidor de vazão mássica Coriolis é um instrumento de alta precisão que se popularizou no mercado internacional a partir do final dos anos 1980. Este equipamento eletrônico aproveita a força de Coriolis, gerada quando o fluido escoa através de um tubo em movimento, para determinar a vazão mássica com exatidão. Permite a medição simultânea da vazão mássica instantânea e da temperatura do líquido, totalizando continuamente a vazão mássica acumulada. A grande vantagem deste medidor digital está na sua capacidade de medir simultaneamente vazão mássica, densidade e temperatura do fluido, sem sofrer interferência de variáveis como temperatura, pressão, viscosidade, condutividade elétrica ou regime de escoamento.
O medidor de vazão Coriolis oferece a melhor precisão disponível no mercado mundial.
O medidor de vazão Coriolis pode ser utilizado para medir os seguintes líquidos: óleo lubrificante, óleo de alta viscosidade, xarope, óleo de amendoim, gasolina, óleo diesel, pasta de dente, iogurte, óleo comestível, óleo hidráulico, borracha líquida, parafina, tinta, espessante, asfalto e outros fluidos similares.
O medidor de vazão Coriolis mede com precisão a vazão mássica de álcool.
À medida que o fluido flui através do medidor de vazão tipo turbina, ele gira o rotor. A velocidade de rotação do rotor está relacionada à velocidade do fluido. A vazão total é obtida a partir da vazão média do fluido que passa pelo rotor. Os medidores de vazão tipo turbina medem com precisão líquidos limpos.
O líquido filtrado não pode conter impurezas e deve ser submetido a um filtro. O medidor de vazão tipo turbina para líquidos pode medir água pura, água mineral, etanol, cerveja, água de osmose reversa, água deionizada, diesel , querosene, álcool e outros líquidos puros.
O medidor de vazão tipo turbina é utilizado para medição de líquidos limpos e de baixa viscosidade.
Os micromedidores de vazão são amplamente utilizados para a medição precisa de baixos fluxos em diversos setores, como automotivo, aviação, mineração, energia, tintas e petróleo, entre outros. As aplicações incluem combustíveis , lubrificantes à base de óleo combustível, álcool, biocombustíveis, etanol, graxas , aglutinantes, tintas, pesticidas e líquidos não condutores bombeados ou alimentados por gravidade. São utilizados também em aplicações como adição quantitativa, cola para robôs, pressão hidráulica, motores de grande porte e injeção de óleo. Os micromedidores de vazão podem ser calibrados em ml/min ou cc/min.
A seleção de medidores de vazão deve considerar diversos fatores de forma abrangente, incluindo geralmente os seguintes aspectos:
(1) Para garantir a seleção adequada do medidor de vazão, é necessário considerar de forma abrangente diversos parâmetros do processo, tais como estado do fluido, vazão, pressão, temperatura, densidade e viscosidade nas condições mínimas, normais e máximas de projeto. Considere também as variações nos modos de operação e condições operacionais anormais, incluindo partida, comissionamento e condições de processo em situações de emergência;
(2) Se há requisitos especiais de processo, tais como escoamento multifásico, composição não convencional do fluido, fenómenos de corrosão ou erosão, presença de partículas sólidas no líquido, etc.;
A composição do líquido deverá ser fornecida à silverinstruments.com.
(3) O sensor de fluxo de líquido instalado na tubulação integra o sistema de tubulação do processo e, portanto, deve atender aos requisitos de material e classe de pressão da linha. A perda de carga do medidor de vazão deve ser inferior à queda de pressão máxima admissível pela tubulação do processo;
Os utilizadores devem verificar a perda de carga do medidor de caudal.
(4) Os requisitos de precisão de medição do instrumento. Normalmente, a precisão e estabilidade da medição de vazão são proporcionais ao preço do equipamento. Nem todas as medições de vazão no processo industrial exigem alta precisão. Selecionar o medidor de vazão adequado conforme os requisitos de exatidão é um meio eficaz de melhorar a relação custo-benefício;
O medidor de vazão Coriolis oferece a maior precisão, porém com custo mais elevado.
(5) Requisitos de instalação do instrumento. Cada tipo de medidor de vazão de líquido possui exigências específicas de instalação, incluindo trechos retos de tubulação necessários, níveis aceitáveis de vibração e sentido do fluxo do fluido.
A maioria dos medidores de vazão para líquidos exige trechos retos de tubulação adequados, como é o caso dos medidores eletromagnéticos, tipo turbina, tipo vórtice e de área variável. Já os medidores de vazão Coriolis e os medidores de deslocamento positivo dispensam essa exigência de trechos retos.
A maioria dos medidores de vazão exige trechos retos de tubulação para instalação.
Este artigo apresenta brevemente alguns tipos de medidores de vazão de líquidos, incluindo medidores de pressão diferencial, medidores de vórtice, medidores eletromagnéticos, medidores de turbina e medidores de vazão mássica para diferentes aplicações de medição de líquidos. Outros instrumentos amplamente utilizados incluem medidores ultrassônicos, medidores de rotor, medidores de vazão em ml/min, micromedidores de vazão, medidores de deslocamento positivo, entre outros equipamentos de medição de vazão de líquidos.
Na prática, existem diversos tipos de medidores de vazão para líquidos, cada um com características próprias de desempenho, condições operacionais e requisitos de instalação específicos. No projeto de medidores de vazão, é essencial considerar fatores como condições do processo, aplicações previstas, condições de montagem e relação custo-benefício de forma integrada.
