Medidor de vazão para águas efluentes

Medidor de vazão para águas residuaisUtiliza o princípio da indução eletromagnética para medir o fluxo de águas residuais na tubulação. medidor de vazão eletromagnético Todos os líquidos condutores podem ser medidos por um medidor de vazão eletromagnético, que possui uma ampla gama de aplicações e pode ser usado para medir o fluxo de efluentes, águas residuais, drenagem, esgoto sanitário, vários ácidos corrosivos, álcalis, soluções salinas e líquidos condutores contendo partículas sólidas e sólidos em suspensão (como lama) ou fibras. Como o próprio medidor de vazão eletromagnético é fácil de esterilizar, ele também pode ser usado para medição de vazão nas indústrias farmacêutica e alimentícia com requisitos especiais de higiene, como plasma, gado, alguns tipos de leite, suco de frutas, vinho, etc. Além disso, também pode ser usado para medição de vazão em grandes tubulações de água potável e esgoto, podendo ser instalado em grandes redes de distribuição. medidor de vazão de água .
O medidor de vazão de efluentes é composto por duas partes: sensor de fluxo e conversor. O sensor de fluxo é instalado na tubulação de efluentes e transforma o fluxo do efluente em potencial induzido; o conversor de fluxo converte o potencial induzido em um sinal CC uniforme de 4 a 10 mA, que serve como saída para indicação, registro ou ajuste.

Sensor de fluxo para águas residuais

De acordo com o princípio da indução eletromagnética, quando um líquido condutor se move em um campo magnético e corta as linhas do campo magnético, um potencial induzido é gerado no condutor. Ainda segundo esse princípio, quando o fluido condutor flui na direção vertical em um campo magnético e corta as linhas do campo magnético, um potencial induzido também é gerado nos dois eletrodos. A direção do potencial induzido pode ser determinada. Seu valor está relacionado da seguinte forma:
Ex=BDv•10-8
Onde:
Ex--potencial induzido (V);
B—intensidade de indução magnética (G);
D - diâmetro do tubo, ou seja, o comprimento do condutor que corta perpendicularmente a linha de força magnética (cm);
V—velocidade do líquido (cm/s) perpendicular à direção das linhas do campo magnético.
A relação entre a vazão volumétrica Q (cm³/s) e a velocidade do fluxo V é:
Q=1/4πD ² v
Substituindo a fórmula acima em “Ex=BDv•10-8”, obtemos:

Na fórmula, K é chamada de constante do medidor de vazão. Após a intensidade da indução magnética B e o diâmetro do tubo D serem determinados e mantidos constantes, K torna-se uma constante. Nesse momento, o potencial induzido apresenta uma relação linear com a vazão volumétrica. Dessa forma, inserindo um eletrodo em cada extremidade do tubo, o potencial induzido pode ser extraído, e a vazão de efluentes pode ser indicada pelo medidor de vazão e pelo transmissor de vazão. Existem muitas estruturas de sensores de vazão para medidores de vazão eletromagnéticos; independentemente do tipo de estrutura, todos são compostos por bobina de excitação, núcleo magnético, condutor, eletrodo e invólucro. Para evitar o curto-circuito das linhas do campo magnético pela parede do condutor de medição e reduzir ao máximo as perdas por correntes parasitas em campos magnéticos alternados intensos, o condutor de medição é feito de um material não condutor magnético e de alta resistência. Geralmente, trata-se de aço inoxidável, plástico reforçado com fibra de vidro ou algumas ligas de alumínio com alta resistividade.
O revestimento do tubo de medição de vazão é feito de borracha resistente a ácidos, resina epóxi, politetrafluoroetileno e outros materiais, como Teflon, PTFE, PFA, borracha, etc. Sua função é evitar que os dois eletrodos entrem em curto-circuito devido ao conduto metálico e adaptar-se à corrosividade da água efluente.
Os eletrodos são geralmente feitos de aço inoxidável, mas também podem ser fabricados com platina, tântalo, titânio, Hastelloy, carboneto de tungstênio, etc. Os eletrodos ficam nivelados com o revestimento para que o fluxo do fluido não seja obstruído; geralmente são instalados horizontalmente na tubulação para evitar o acúmulo de depósitos sobre eles.
Para reduzir a interferência de quadratura, dois fios são conectados a um dos eletrodos e, respectivamente, contornam os polos magnéticos para formar duas espiras, que são conectadas a um potenciômetro de zero. Ajustando o potenciômetro de zero, a interferência que entra no instrumento de medição de vazão pode ser eliminada. Os potenciais se cancelam mutuamente e atuam como supressores do sinal de interferência de quadratura.

Conversor de fluxo

A função da parte de conversão do medidor de vazão eletromagnético é converter o sinal de saída E da parte de detecção em um sinal elétrico padrão de corrente contínua de 4 a 10 mA.
O potencial induzido Bx é um sinal alternado fraco, geralmente de apenas alguns milivolts, e é acompanhado por vários componentes de interferência, portanto, o conversor precisa ter alta impedância de entrada e ser capaz de suprimir esses componentes de interferência.

Características da medição magnética do fluxo de águas residuais

1. Não há partes móveis no conduto de medição nem partes que se projetem para fora do interior do tubo, portanto a perda de pressão do medidor de vazão de águas residuais é muito pequena, quase igual a zero.
2. Existe uma relação linear entre a corrente de saída e a vazão, e esta não é afetada por alterações nas propriedades físicas do efluente (temperatura, pressão, viscosidade) e no estado do fluxo. A faixa de vazão também é ampla, podendo chegar a 100:1.
3. O elemento sensor não entra em contato com a água efluente e pode ser usado para águas residuais agressivas e corrosivas que podem conter HCl, H2SO4 e ácido nítrico;
4. O medidor de vazão de efluentes possui resposta rápida e pode ser usado para medir a vazão pulsante de efluentes.
5. A relação de alcance chega a 1:100, e a faixa de medição do fluxo de águas residuais é ampla para se adaptar às grandes variações do volume de efluentes.
6. Uma ampla gama de sensores de fluxo pode ser fabricada, normalmente nos tamanhos de 1/2”, 1 polegada, DN50, 2 polegadas, 3 polegadas, 4 polegadas, DN100, DN200, 6 polegadas para medidores de vazão de efluentes, 8 polegadas, 10 polegadas, 12”, 14”, 16”, 18 polegadas, etc., para medidores de vazão de águas residuais.

Limitações e deficiências do medidor magnético de vazão de efluentes

1. O efluente medido deve ser um líquido condutor, e sua condutividade geralmente precisa ser superior a 10-4 s/cm, para medidor de vazão de esgoto por gravidade.
2. Devido às limitações do material de revestimento do conduto, a faixa de temperatura geralmente utilizada é de 0 a 200 °C. Além disso, como o eletrodo está embutido no conduto, a pressão de trabalho do medidor de vazão eletromagnético também é limitada até certo ponto.
3. A água residual não deve conter muito óleo, gordura ou graxa, pois estes podem aderir aos eletrodos e afetar o funcionamento normal do medidor de vazão magnético.

Instalação de medidor de vazão eletromagnético para águas residuais

1. A posição de instalação deve garantir que o conduto de medição possa ser preenchido com efluente a qualquer momento, preferencialmente na vertical, com o fluxo de efluente de baixo para cima, a fim de reduzir o erro causado por bolhas no eletrodo durante o escoamento do líquido. Na instalação horizontal, os dois eletrodos devem estar no mesmo nível. A distância entre a válvula e o sensor de fluxo de efluente deve ser de, no mínimo, 5 vezes o diâmetro do tubo.
2. Instale o aterramento separadamente e nunca conecte o fio de aterramento ao fio de aterramento comum, como o de motores e aparelhos elétricos, ou aos drenos superior e inferior. A parte de conversão já foi aterrada através do cabo e não deve ser aterrada novamente.
3. O local de instalação deve estar longe de todas as fontes magnéticas e não deve haver vibração.
4. O transmissor e a tubulação metálica são conectados por flanges ou roscas; caso não sejam confiáveis, devem ser conectados com fios metálicos.

Manutenção do medidor de vazão eletromagnético para águas residuais

O medidor de vazão eletromagnético instalado de acordo com os requisitos acima, mesmo que o transmissor esteja bem aterrado, apresentar forte corrente de fuga para a terra em equipamentos elétricos próximos, ou uma grande corrente parasita na tubulação onde o transmissor está instalado, ou ainda soldagem elétrica, causará um aumento no potencial de interferência, o que afetará o funcionamento normal do instrumento. Portanto, deve-se ter atenção especial a esses aspectos durante o uso.
Além disso, deve-se observar que o efluente medido não deve conter uma grande quantidade de substâncias magnéticas durante o uso; após o instrumento entrar em operação normal, os potenciômetros não devem ser ajustados arbitrariamente e a tubulação deve estar livre de vazamentos.
O tubo do sensor de fluxo de efluentes, quando utilizado por um longo período, deve ser limpo e mantido regularmente para evitar a deposição de incrustações na parede interna do conduto, o que afetará a precisão da medição. Em transmissores que operam por longos períodos em condições ambientais adversas, o conector de sinal sofre corrosão e o isolamento se danifica com facilidade, exigindo manutenção regular.

Como encomendar e escolher um medidor de vazão eletromagnético para efluentes.

É recomendável que você forneça as seguintes informações ao fabricante do medidor de vazão de efluentes para que ele possa escolher o medidor mais adequado:
A água residual é corrosiva ou não? Qual é a composição do efluente? Contém ácidos, gordura ou graxa? Contém sólidos ou partículas?
Caso haja sólidos presentes, informe ao fabricante do medidor de vazão o teor de sólidos, se está dentro de 5%, 10% ou 20%. Se houver muito sólido, consideraremos o medidor de vazão para polpa.
É esgoto industrial ou esgoto doméstico?
Qual o diâmetro da tubulação necessário para instalar um medidor de vazão de efluentes?
Faixa de vazão do efluente? Vazão mínima de águas residuais, vazão normal de operação e vazão máxima.
Qual é a pressão de trabalho, a temperatura e a temperatura ambiente do efluente?
Você precisa de um visor integrado para efluentes ou de um indicador remoto para águas residuais?
Você precisa de alguma forma de comunicação? Como MODBUS RTU ou HART? Ou Profibus-DP?

preço do medidor de vazão de águas residuais

O medidor de vazão eletromagnético para medição de águas residuais é barato, com preços a partir de US$ 400. O preço do medidor de vazão para efluentes varia de acordo com o tamanho do mostrador, o material do revestimento, o material dos eletrodos, o tipo de comunicação, o material da carcaça, etc. Os melhores medidores de vazão para águas residuais são os magnéticos, devido ao seu baixo custo, funcionamento confiável e ausência de perda de pressão.