Tipos de medidores de fluxo de oxigênio (O2) e guias de seleção

O que devo levar em consideração ao medir o fluxo de oxigênio?

A essência da medição da taxa de fluxo de oxigênio reside na "segurança, precisão e adaptabilidade às condições de trabalho".

Medidor de fluxo de oxigênio isento de óleo com certificação ATEX.

A medição do fluxo de gás O2 requer um medidor de vazão com certificação ATEX.

A segurança é o pré-requisito fundamental. O oxigênio é um gás de combustão que pode facilmente causar danos ao entrar em contato com graxa e impurezas. Portanto, os medidores de vazão devem atender aos requisitos de limpeza isenta de óleo, e o material deve ser compatível com oxigênio. Além disso, o medidor de vazão deve possuir certificação ATEX.

Medidor de fluxo de O2 com medição precisa

A precisão da medição de gás também é muito importante, com diferentes cenários exigindo diferentes margens de erro; a produção industrial normalmente requer uma precisão de ± 1% a ± 2,5%.

Ajuste o fluxômetro de oxigênio às condições.

É necessário selecionar o tipo correspondente com base em parâmetros como estado do oxigênio (oxigênio gasoso/líquido), pressão, temperatura, faixa de fluxo, etc., para evitar falhas de medição ou danos ao equipamento causados por condições operacionais incompatíveis.

Quais são os principais tipos de medidores de fluxo de oxigênio?

Atualmente, os principais medidores de fluxo de oxigênio são divididos em três modelos principais, cada um com cenários de adaptação claros e vantagens exclusivas, que podem atender às necessidades de medição da maioria dos casos de oxigênio gasoso;

Ao mesmo tempo, também estão disponíveis modelos especializados para condições de trabalho específicas, garantindo medições precisas e seguras em diferentes cenários.

Medidor de vazão mássica térmica para medição de fluxo de O2

Medidor de vazão mássica térmica para gás O2

Como funciona um medidor de vazão mássica térmica para gás oxigênio?

O medidor de vazão térmica de gás da série SRK-100 é uma ferramenta versátil para medir oxigênio gasoso. Sua principal vantagem reside na sua grande adaptabilidade e facilidade de uso. Seu princípio de funcionamento consiste em detectar a perda de calor durante o fluxo de oxigênio através de elementos de aquecimento e sensores de temperatura, convertendo-a em dados de vazão.

Quais são as vantagens de usar um medidor de vazão mássica térmica para gás oxigênio?

• É adequado para condições de fluxo pequeno e médio - seja um fluxo convencional de alguns metros cúbicos a dezenas de metros cúbicos por hora, ou um cenário de fluxo tão baixo quanto 10 sccm, ele pode fornecer dados de forma estável.
• Ele consegue captar flutuações de fluxo em tempo real, tornando-o particularmente adequado para processos de produção industrial que exigem monitoramento dinâmico de fluxo;
• A perda de pressão é mínima e dificilmente afetará o equilíbrio geral da pressão no sistema de fornecimento de oxigênio.
• É possível selecionar, de forma flexível, diversos métodos de instalação, como a inserção ou a instalação do medidor de vazão de O2 em tubulação.
• Manutenção fácil, bastando a limpeza regular da sonda do sensor, o que reduz consideravelmente os custos de operação e manutenção.
• Ele também se adapta a diferentes condições de pressão, funcionando normalmente em ambientes de pressão média e alta, desde a pressão atmosférica até dezenas de bar. O material das partes molhadas do sensor de fluxo de oxigênio é feito principalmente de aço inoxidável 316L, atendendo plenamente aos requisitos de limpeza sem óleo e prevenção de corrosão para medição de oxigênio.

Rotâmetro de tubo metálico para medição do fluxo de O2

Rotâmetro para gás O2

Como funciona o rotâmetro para medir o fluxo de O2?

O rotâmetro de tubo metálico, considerado um exemplo de praticidade na medição de oxigênio, é preferido por sua estrutura simples e excelente custo-benefício. Seu princípio de medição baseia-se no equilíbrio entre a força de empuxo e a gravidade, e a vazão é indicada pela posição de elevação do rotor dentro do tubo metálico cônico. A leitura é intuitiva e clara, permitindo que operadores em campo interpretem os dados rapidamente, mesmo sem treinamento especializado.

Quais são as vantagens de usar um medidor de vazão de área variável para O2?

Este tipo de medidor de vazão é particularmente adequado para medir vazões baixas a médias em temperatura e pressão ambiente, como monitorar a vazão de saída de pequenos equipamentos de produção de oxigênio e controlar a vazão em ramais de distribuição de oxigênio em oficinas. A faixa de medição geralmente varia entre 0,1 e 100 metros cúbicos por hora, o que atende às necessidades de oxigênio da maioria dos equipamentos de pequeno e médio porte.

A carcaça externa e o tubo interno são feitos principalmente de aço inoxidável, material que possui alta resistência à corrosão e pode suportar corrosão ácido-base leve em ambientes industriais; além disso, a taxa de falhas é extremamente baixa, tendo apenas o rotor e o tubo cônico como componentes principais, que praticamente não exigem manutenção ou substituição frequentes, apresentando vantagens significativas no controle de custos.

O que observar ao medir oxigênio com um rotâmetro?

No entanto, é importante observar que esse método é mais adequado para medições em condições de operação estáveis. Se houver flutuações severas de pressão ou mudanças repentinas na vazão, a precisão da medição será afetada. Portanto, ele é mais indicado para cenários de monitoramento de rotina que não exigem alta resposta dinâmica.

Medidor de fluxo de vórtice para medidor de fluxo de oxigênio

Medidor de fluxo de vórtice para gás O2

Como um medidor de fluxo de vórtice mede o fluxo de gás O2?

O medidor de vazão por vórtice pertence à categoria principal de medição de oxigênio em alto fluxo, com as vantagens de alta precisão e ampla faixa de medição. Ele utiliza o fenômeno da rua de vórtices de Karman, gerado pelo fluido que flui através do gerador de vórtices, captura a frequência da rua de vórtices por meio de sensores e a converte em vazão.

Quais são as vantagens de usar um fluxômetro de vórtice para medir o oxigênio?

• O princípio do medidor de vazão tipo vórtice o torna estável em condições de alto fluxo - a faixa de medição pode abranger de 10 metros cúbicos a milhares de metros cúbicos por hora, o que atende às necessidades de monitoramento do fornecimento de oxigênio em alto fluxo em cenários industriais, como grandes plantas químicas e siderúrgicas.
• Possui alta precisão de medição, geralmente até ± 1% da escala completa, boa repetibilidade, pequeno desvio de dados em operação de longo prazo e não é afetado por pequenas flutuações na temperatura e pressão do gás.
• Ele pode se adaptar a condições de trabalho com alta pressão (até dezenas de bar ou mesmo mais) e alta temperatura (geralmente de -40°C a 200°C), e possui excelente estabilidade em ambientes industriais complexos.
• O sensor do medidor de fluxo Vortex não possui partes móveis, portanto apresenta baixo desgaste e longa vida útil na medição volumétrica de O2.
• Medidor de fluxo de gás digital para O2: Os transmissores de fluxo Vortex suportam múltiplos sinais de saída, como 4-20mA/pulso/frequência/MODBUS RTU e HART, facilitando a conexão ao sistema de controle central para monitoramento remoto.
• Opção com compensação integrada de temperatura e pressão, que permite visualizar diretamente as informações de temperatura, pressão, vazão e fluxo total de O2 no visor digital.

Atualmente, existem três tipos principais de medidores de vazão de oxigênio, cada um com seus próprios cenários de aplicação: os medidores de vazão térmica são adequados para medir oxigênio gasoso, especialmente em condições de vazão baixa e média, com resposta rápida, baixa perda de pressão e fácil instalação e manutenção; o medidor de vazão de rotor de tubo metálico possui estrutura simples e custo moderado, sendo adequado para medir vazões médias e baixas em temperatura e pressão ambiente, com leituras intuitivas e forte resistência à corrosão; o medidor de vazão de vórtice é adequado para medir altas vazões de oxigênio gasoso, com alta precisão, ampla faixa de medição, adaptabilidade a condições de alta pressão e temperatura e boa estabilidade.

Como medir uma pequena taxa de fluxo de oxigênio, como 10 sccm?

Medidor/controlador de fluxo de gás O2 de fluxo ultrabaixo

A medição de baixas vazões de oxigênio (como 1 sccm, 10 sccm, 100 sccm, etc.) exige um equilíbrio entre precisão e capacidade de controle, sendo a opção preferencial um pequeno medidor de vazão de gás térmico com controlador integrado. Este tipo de equipamento utiliza o princípio da difusão térmica para realizar medições precisas, detectando as variações de calor durante o fluxo de gás. A faixa de medição pode ser de 0 a 1 L/h, e a precisão pode atingir ± 1% da escala completa (FS), atendendo às necessidades de laboratórios, equipamentos médicos, pequenos reatores e outras aplicações. Além disso, o controlador de fluxo integrado permite a regulação precisa do fluxo de O₂ sem a necessidade de módulos de controle adicionais, facilitando a operação. O dispositivo é compacto, requer pouco espaço para instalação e é adequado para ambientes com espaço limitado.

Como medir a taxa de fluxo de oxigênio líquido (LOX)?

Medição do fluxo de LOX criogênico

O oxigênio líquido possui características como temperatura ultrabaixa (cerca de -183 °C) e fácil gaseificação. Os medidores de vazão convencionais não suportam temperaturas extremamente baixas e exigem o uso de medidores de vazão Coriolis especializados. Este tipo de medidor de vazão adota o princípio da medição de vazão mássica, que não é afetado por variações de temperatura, pressão e densidade, e pode operar de forma estável em ambientes de temperatura ultrabaixa. Para evitar fissuras frágeis em baixas temperaturas, deve-se selecionar uma liga de aço inoxidável resistente a baixas temperaturas; o projeto estrutural deve apresentar bom desempenho de isolamento para evitar a influência da vaporização do oxigênio líquido na medição.

Ao mesmo tempo, é necessário atender aos padrões de limpeza isenta de óleo, eliminar riscos à segurança e ser amplamente utilizado no armazenamento de oxigênio líquido, transporte, indústria química, aeroespacial e outras para monitoramento do fluxo de oxigênio líquido.

Quais parâmetros técnicos devo verificar ao escolher um medidor de fluxo de oxigênio?

Além das funções principais, a seleção deve priorizar a verificação dos seguintes parâmetros:

• A faixa de medição deve abranger a faixa de fluxo real utilizada. Os usuários precisam fornecer os valores de fluxo mínimo, fluxo normal e fluxo máximo aos engenheiros da silverinstruments.com para que eles dimensionem o sensor de fluxo de O2 adequadamente, evitando assim que a precisão seja afetada caso a faixa seja muito grande ou muito pequena.
• O nível de precisão é determinado pelo princípio do medidor de vazão, utilizando a faixa de medição, a temperatura e a pressão de operação, com cenários industriais variando de ± 1,5% a ± 2,5% e requisitos de alta precisão variando de ± 0,5% a ± 1%.
• A pressão e a temperatura de operação devem corresponder às condições reais de trabalho. A faixa de resistência à pressão do equipamento precisa ser confirmada para a medição de oxigênio gasoso, e a capacidade de tolerância a baixas temperaturas precisa ser verificada para a medição de oxigênio líquido;
• Priorize sinais de saída de 4-20mA/pulso ou protocolo HART para facilitar o acesso aos sistemas de controle;
• O material deve ser feito de materiais compatíveis com oxigênio, como o aço inoxidável 316L, para garantir segurança e estabilidade.