Como você mede o fluxo de ar baixo?

A Silver Automation Instruments frequentemente recebe solicitações para medir vazões de ar extremamente baixas, às vezes tão baixas quanto 0,02 centímetros cúbicos padrão por minuto (sccm). Medir essas vazões mínimas apresenta desafios significativos devido às limitações das tecnologias convencionais de medição de vazão.

Por que precisamos de medição de baixo fluxo de ar?

Medir o baixo fluxo de ar é crucial em diversos setores, desde garantir o desempenho ideal do sistema HVAC, medir o baixo fluxo de ar para detecção de vazamentos até manter condições precisas em ambientes de laboratório. Mas por que isso é importante e o que o torna desafiador? Vamos nos aprofundar nos detalhes.

Desafios na medição de baixo fluxo de ar

Medir baixas vazões de ar não é simples. Medidores de vazão tradicionais frequentemente enfrentam baixas vazões devido à sua sensibilidade limitada, como medidores de vazão de turbina que conseguem medir apenas uma vazão mínima de 2 m³/h, enquanto medidores de vazão de área variável , ou rotâmetros, conseguem medir apenas uma vazão mínima de 50 l/h. Fatores como turbulência, quedas de pressão e precisão do sensor podem complicar ainda mais as medições.

Outro desafio é a calibração para ar de baixa vazão. Instalações de calibração para medidores de vazão de ar de baixa vazão são relativamente escassas. Essa escassez pode representar desafios para indústrias e laboratórios que exigem medições precisas de vazões de ar mínimas. O acesso limitado a serviços de calibração especializados pode levar a custos mais altos e tempos de resposta mais longos, impactando potencialmente a precisão e a confiabilidade de aplicações críticas.

Além disso, o baixo fluxo de ar geralmente é acompanhado por mudanças mínimas de pressão, dificultando a detecção e a medição precisas por dispositivos convencionais.

Micromedidores de vazão mássica térmica: a solução ideal

Uma das ferramentas mais eficazes para medir baixas vazões de ar, frequentemente recomendada pela silverinstruments.com, é o medidor de vazão mássica térmica. Este pequeno dispositivo de medição de vazão de ar opera com base no princípio da transferência de calor, o que o torna altamente sensível a baixas vazões.

Como funciona um pequeno medidor de vazão de ar

Medidores de vazão mássica térmica utilizam um sensor aquecido e um sensor de temperatura. À medida que o ar flui através do sensor aquecido, ele transporta calor, causando uma diferença de temperatura entre os dois sensores. O medidor calcula a vazão de ar com base na quantidade de calor perdida, que é diretamente proporcional à vazão mássica do ar.

Vantagens dos medidores de vazão mássica térmica para medição de baixa vazão de ar

1. Sensor de fluxo de ar de alta sensibilidade : Esses sensores de fluxo de ar são excelentes na detecção de taxas de fluxo de ar extremamente baixas, geralmente tão baixas quanto 0,02 ml/min, ideais para identificar pequenos vazamentos de ar ou uso em laboratório.
2. Sem peças móveis : sem componentes mecânicos, o sensor de ar de baixo fluxo é menos propenso a desgaste, garantindo confiabilidade a longo prazo.
3. Ampla capacidade de medição : eles podem medir taxas de fluxo baixas e altas, a taxa de redução pode chegar a 100:1, por exemplo, nosso micro sensor de fluxo de ar pode medir uma faixa de fluxo de ar baixo de 0,03 a 3 sccm, tornando-os versáteis para várias aplicações.
4. Baixa queda de pressão : medidores de vazão térmicos minimizam a perda de pressão, o que é essencial em cenários de baixo fluxo para medição de ar de baixo fluxo.
5. Medição direta do fluxo de massa : esses micromedidores de fluxo de ar medem o fluxo de massa diretamente, eliminando a necessidade de compensação adicional de temperatura ou pressão.

Parâmetros técnicos principais do medidor de vazão de ar de baixo fluxo

- Faixa de fluxo: normalmente mede de 0,02 ml/min a 3000 SLM, dependendo do modelo.
- Precisão: Oferece alta precisão, geralmente dentro de ±1% da leitura.
- Tempo de resposta: Tempo de resposta rápido, pode chegar a 0,2 segundos
- Opções de saída: O medidor de fluxo de ar digital , diferente dos rotâmetros tradicionais, pode fornecer saídas analógicas (4-20 mA) ou digitais (MODBUS RTU) para fácil integração com sistemas de controle.

Dicas de instalação para mini medição de fluxo de ar

Adicionar filtro: O ar deve ser purificado, evitando poeira, líquidos e óleo. Se necessário, instale um filtro.

Uso para gases corrosivos: Os materiais utilizados no canal do medidor de vazão são: SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2), borracha de flúor e outros materiais resistentes à corrosão. Pode ser usado para controlar a corrosividade geral quando outros usuários utilizam gases corrosivos e gases solventes orgânicos, desde que o sistema do usuário não apresente soda, seja de baixo vazamento, seja diligente e tenha bom uso. Deve ser informado no momento do pedido. Para gases corrosivos especiais, todos os materiais de vedação devem ser trocados adequadamente.

Posição de instalação

O microcontrolador de fluxo de ar é melhor instalado para manter o nível da superfície de instalação, mas não é particularmente sensível à localização, pode ser instalado em qualquer posição. Se o deslocamento de zero for encontrado ao instalar em posição não horizontal, você pode ajustar o ponto zero após o trabalho.

Calibração e conversão de diferentes gases em baixa vazão

O medidor de vazão geralmente é calibrado com nitrogênio (N2). Caso seja necessária a calibração com outros gases, é necessário fazer um pedido especial com o vendedor no momento do pedido. Usuários de micromedidores de vazão calibrados com nitrogênio e outros gases podem ser convertidos usando o fator de conversão do apêndice.

Conclusão

Medir baixas vazões de ar é uma tarefa crítica, porém desafiadora. Medidores de vazão mássica térmica, com sua sensibilidade, confiabilidade e facilidade de instalação, oferecem a solução ideal. Seja para sistemas de climatização, dispositivos médicos ou detecção de vazamentos de ar, esses pequenos medidores de vazão de ar garantem medições precisas e eficientes de baixas vazões de ar, tornando-os indispensáveis em aplicações modernas.