Somos especialistas na seleção de tipos de medidores de vazão. Um único medidor de vazão não atende a todas as aplicações; medidores de vazão personalizados são fabricados de acordo com diferentes aplicações industriais. Geralmente, classificamos os medidores de vazão da seguinte forma, com base na técnica de medição.
tipos de medidores de vazão volumétrica
Um medidor de vazão, também conhecido como sensor de fluxo, é um dispositivo mecânico que mede o fluxo de líquidos e gases. Essa vazão pode ser volumétrica, mássica, linear ou não linear. Diferentes medidores de vazão monitoram o fluxo de gases e líquidos contidos em tubulações e cilindros, fornecendo o valor da vazão digitalmente. Existem muitos tipos de medidores de vazão, que variam em princípio de funcionamento, precisão, aplicações e limitações. O medidor de vazão também é chamado de transmissor de fluxo, sensor de fluxo e indicador de fluxo em diferentes setores. Alguns medidores de vazão em linha são projetados para medir o fluxo de fluidos em tubulações fechadas e recipientes cilíndricos, enquanto alguns sensores de fluxo também podem medir o fluxo de água em córregos, canais abertos, canais e rios. Esses sensores de fluxo utilizam radiação para operar. Os medidores de vazão permitem a quantificação do movimento de fluidos. As unidades de medida utilizadas por esses medidores são vazões volumétricas ou mássicas; por exemplo, um medidor de vazão de água (gp/ m) utiliza unidades volumétricas, ou seja, a vazão é medida em litros por segundo ou kg por segundo. Tanto líquidos quanto gases podem ser medidos. Existem medidores de vazão mecânicos e digitais.
Os medidores de vazão são projetados para diferentes aplicações e selecionados de acordo com as características dos fluidos, as condições de operação e o orçamento do usuário. Essas características incluem precisão, faixas de medição, faixas de temperatura e pressão suportáveis, entre outros recursos. A escolha, no entanto, depende em grande parte da aplicação requerida. Diferentes indústrias utilizam medidores de vazão de diferentes tipos. Além disso, outros recursos também devem ser considerados ao selecionar um medidor de vazão econômico e adequado. Esse segundo conjunto de requisitos inclui as necessidades do usuário, os fatores de risco, o conhecimento sobre calibração e manutenção, a disponibilidade de peças de reposição e o custo dos sensores de fluxo de líquidos ou gases. Portanto, há muitos aspectos a serem levados em conta ao selecionar o medidor de vazão mais adequado. Uma lista dos principais e mais importantes aspectos a serem considerados é apresentada a seguir.
As informações do medidor de vazão em diferentes sensores de vazão podem incluir a taxa de fluxo de gás ou líquido e o fluxo total. Além disso, o modo de transmissão varia entre os diversos medidores de vazão. Alguns medidores possuem modo digital (que chamamos de medidor de vazão digital), enquanto outros utilizam o modo analógico. Ademais, a frequência dos dados pode variar de muito baixa a muito alta. Todos esses fatores são requisitos básicos a serem considerados na seleção de um medidor de vazão e, portanto, devem ser levados em conta. Por exemplo, os clientes frequentemente solicitam medidores de vazão de óleo digitais, medidores de vazão de gás digitais, medidores de vazão de ar digitais ou medidores de vazão de água digitais , enquanto outros solicitam medidores de vazão de óleo mecânicos.
O tipo de fluido e sua vazão a serem medidos são fatores de influência importantes. Os fluidos aplicáveis aos medidores de vazão incluem líquidos, gases e ar. Com base em sua densidade e outras características, esses fluidos podem ser subcategorizados. Por exemplo, líquidos podem incluir água da torneira, águas residuais, óleos, mel e outros. Os diferentes tipos de medidores de vazão não são aplicáveis a todos os líquidos. Alguns possuem alta precisão para medir água limpa e gases, enquanto outros são mais eficazes para medir vazão de águas residuais, ácidos ou produtos químicos de baixo custo. Da mesma forma, a vazão e as características dos fluidos podem ser constantes ou turbulentas. Essa característica também define aplicações específicas para os medidores de vazão. De acordo com as características dos fluidos, medidores de vazão para baixa vazão, alta viscosidade e ácidos são frequentemente necessários para os clientes.
Isso inclui sua precisão, limitações, faixas de pressão e temperatura, além das características de tubulação e conexões. Se a medição for para uso não comercial, um medidor de vazão de baixo custo com precisão média pode ser selecionado, mas se o uso comercial for necessário, medidores de vazão de alta precisão e com amplas faixas de medição devem ser priorizados, como o medidor de vazão para transferência de custódia.
Com base na sua precisão, princípio de funcionamento e aplicações, os medidores de vazão são subdivididos em diferentes tipos. Uma breve descrição desses tipos é apresentada a seguir.
Um medidor de vazão magnético ou eletromagnético mede o fluxo de fluidos condutivos por meio da indução de um campo magnético. Ele quantifica o fluxo de fluidos e é mais indicado para líquidos ácidos, corrosivos, pastosos ou com viscosidade irregular.
Como funciona?
Um medidor magnético contém um tubo de medição através do qual um campo magnético é aplicado ao fluido em movimento. Cria-se uma diferença de potencial que provoca uma alteração na velocidade do fluido e, consequentemente, uma mudança no fluxo magnético. Essa alteração no fluxo gera uma voltagem que é detectada pelo sensor do medidor magnético e calculada como a vazão do fluido.
Aplicativo
Os transmissores de vazão magnéticos são altamente aplicáveis em indústrias que lidam com o tratamento de águas residuais ou em setores municipais, sendo utilizados como medidores digitais de vazão para águas residuais ou para irrigação. Medidores de vazão eletromagnéticos de passagem plena também são usados como medidores eletrônicos de vazão para água potável e em estações de tratamento de esgoto. Algumas indústrias químicas também adquirem sensores de vazão magnéticos indutivos para medir soluções químicas, ácidos, álcalis, pastas, lamas e outras soluções corrosivas. Esses medidores de vazão magnéticos têm a vantagem de medir grandes volumes de fluxo, o que amplia sua gama de aplicações. Com a escolha de diferentes materiais para os revestimentos e eletrodos, o sensor de vazão magnético indutivo pode lidar com diversas aplicações exigentes, como medidores de vazão para líquidos corrosivos, ácidos, HCl, lamas, salmouras, etc.
Um medidor de vazão tipo turbina é um dispositivo para medir o volume de fluidos. Esses medidores têm uma precisão de 0,5% e são usados principalmente em líquidos ou gases limpos. Existem dois tipos de medidores de vazão tipo turbina: medidores de vazão tipo turbina para líquidos e medidores de vazão tipo turbina para gases. O sensor de vazão tipo turbina para líquidos destina-se a medir fluidos limpos e de baixa viscosidade, como água, combustível, óleo de palma, óleo comestível, água de osmose reversa, água da torneira, diesel, gasolina, álcool, leite, etc. O medidor de vazão tipo turbina para gases é usado para medir ar, nitrogênio, oxigênio, hidrogênio, biogás, gás natural, gás hélio (He), etc.
Funcionamento do medidor de vazão tipo turbina
O sensor de fluxo tipo turbina consiste em um rotor com múltiplas pás dispostas em ângulo reto entre si. À medida que o fluido passa pelo sensor, exerce pressão sobre as pás do rotor. O rotor começa a girar sob a pressão do fluido, e essa rotação é diretamente proporcional à velocidade do fluido. Um sensor de fluxo tipo turbina, montado externamente ao rotor, mede a velocidade de rotação e gera a leitura que indica o volume do fluido. Transmissores de fluxo tipo turbina com indicador digital mostram o fluxo total e a vazão do fluido, e também possuem saída de 4-20 mA ou de pulso. Medidores de vazão tipo turbina eletrônicos podem operar com protocolo HART ou MODBUS.
Aplicações do medidor de turbina
Devido à alta precisão e aos menores riscos, o medidor de vazão tipo turbina possui uma ampla gama de aplicações comerciais. Os medidores de turbina são utilizados nas indústrias de petróleo e gás, tecnologias aeroespaciais, plantas farmacêuticas e biotecnológicas, indústrias de processamento de alimentos e outras indústrias relacionadas à criogenia. Essa vasta aplicação se deve à sua capacidade de medir grandes volumes, à melhor repetibilidade e à ampla faixa de temperatura suportável. De acordo com as diferentes aplicações, são frequentemente adquiridos medidores de vazão tipo turbina para baixa vazão, medidores de vazão tipo turbina sanitários, medidores de vazão tipo turbina a ar, medidores de vazão tipo turbina para gás natural e medidores de vazão tipo turbina LWGY.
Os medidores de vazão de engrenagem oval são usados para medições precisas e exatas de volumes de fluidos. Os medidores de vazão de engrenagem são medidores de deslocamento positivo (medidores de vazão PD) que fornecem leituras precisas do volume do líquido que passa. Este medidor oval mantém seu funcionamento estável mesmo em ambientes agressivos; trata-se de um sensor de vazão de engrenagem robusto.
Como funciona o medidor de vazão de engrenagem oval?
O sensor de fluxo de engrenagem oval consiste em uma roda oval com 2 dentes em cada lado. À medida que o fluido passa pelo dispositivo, o medidor oval provoca a rotação da roda. A frequência dessa rotação é diretamente proporcional ao volume de fluido detectado e gerado pelo sensor de fluxo de engrenagem.
Aplicações
Esses medidores de vazão com engrenagem oval mantêm alta precisão mesmo em condições de alta viscosidade e pressão. Essa estabilidade nas leituras precisas é aplicada em diferentes indústrias, incluindo a alimentícia, a naval, a de petróleo e gás, a de papel e celulose e outras indústrias de tintas e derivados de petróleo. Existem medidores de vazão com engrenagem oval mecânicos e digitais . É um instrumento adequado para medição de vazão de líquidos viscosos, como óleo pesado, asfalto, óleo de engrenagem, etc. Também é perfeito para medição de vazão de óleo em linha, como diesel, combustível, gasolina, etc. Oferecemos ainda medidores de vazão com engrenagem oval micro e microfluídicos. A Silver Automation Instruments vende medidores de vazão com engrenagem oval robustos e de baixo custo, fabricados na China.
Um medidor de vazão Coriolis mede taxas de fluxo de massa utilizando princípios da mecânica do movimento. É um tipo de medidor de vazão que mede o fluxo de fluido em unidades de quilograma por segundo ou tonelada por hora. O medidor Coriolis se diferencia de outros medidores por também medir temperatura, densidade, viscosidade e fluxo de massa.
Princípio de funcionamento do medidor de vazão mássica Coriolis
O medidor de Coriolis consiste em um tubo que se torce devido ao fluxo de fluido. Essa torção gera inércia, e um par de sensores detecta a diferença de fase criada pelas oscilações no tubo de medição. Essa diferença de fase é diretamente proporcional à vazão mássica, que é calculada pelo próprio sensor. O transmissor de vazão mássica possui informações eletrônicas sobre vazão, vazão total, temperatura e densidade, podendo inclusive apresentar saídas digitais para diversos controles.
Aplicações
A alta precisão de medição de 0,2% a 0,1% torna este sensor de medidor de vazão mássica amplamente aplicável. Seu uso comercial abrange as indústrias de petróleo e gás, processamento de alimentos, química e petroquímica, além de outras indústrias de ciências biológicas. Este medidor Coriolis também é utilizado para uma variedade de fluidos, incluindo petróleo bruto, combustíveis, álcool, refrigerantes, vinagre, gases liquefeitos e produtos de limpeza. É um medidor de vazão ideal para fluidos de alta viscosidade, como graxa, chocolate, betume, resina, etc.
Um medidor de vazão por vórtice é um dispositivo versátil para medir o fluxo de fluidos em circuitos fechados. Trata-se de um sensor de fluxo por vórtice de amplo espectro, especialmente útil em condições onde partes móveis podem representar um problema. São aplicados em condutos fechados, onde medem o fluxo de fluidos e determinam a vazão.
Como funciona o medidor de vazão por desprendimento de vórtices?
Este medidor de vazão por desprendimento de vórtices consiste em um sensor especializado capaz de detectar variações de pressão. À medida que o fluido em movimento flui através do corpo rombudo do sensor, um vórtice é criado. Isso gera um pulso contínuo de pressão na lateral do gerador. Esse pulso está diretamente relacionado à vazão.
Aplicações
O sistema operacional dos medidores de vazão tipo vórtice é simples e fácil de usar. A manutenção também é simples. Este medidor possui uma ampla gama de aplicações. É utilizado em indústrias pesadas, usinas de geração de energia, especialmente em processos a vapor ( medidor de vazão de vapor ). Pode ser usado como medidor de vazão de ar comprimido, medidor de vazão de água condensada e medidor de vazão de alta temperatura.
Este rotâmetro de área variável mede a vazão de líquidos e gases utilizando o princípio do flutuador. O medidor de área variável é um medidor de vazão volumétrica com grande precisão e facilidade de operação.
Princípio de funcionamento do rotâmetro de tubo metálico
Este medidor de vazão de área variável com tubo metálico consiste em um tubo metálico com extremidades afiladas. Um flutuador magnético é inserido neste tubo, onde pode flutuar facilmente. O fluido flui da parte inferior do medidor para a parte superior. À medida que o fluido se move, cria-se uma pressão diferencial que monitora o movimento do flutuador. Quando esse movimento do fluido cessa, o flutuador retorna ao seu ponto original. Esse movimento direcional do flutuador é proporcional à vazão detectada e calculada pelo sensor de vazão de área variável integrado ao medidor.
Aplicações do indicador de fluxo de área variável
Este medidor de vazão de área é versátil para diversos tipos de fluidos. Óleo, gás, água salina e produzida, combustíveis, solventes brutos e outros fluidos são medidos com grande exatidão e precisão. É um sensor de vazão de baixo custo, ideal para medições de vazão em pequena escala. Pode funcionar como um medidor de vazão com indicador local, sem necessidade de fonte de alimentação, ou como um rotâmetro com transmissores e saída de 4-20 mA.
Este medidor de vazão utiliza a equação de Bernoulli para medir o movimento de fluidos em tubulações ou recipientes. Podem ser usados para medir líquidos e gases, representando cerca de 21% do mercado de medidores de vazão. Possuem alta precisão e baixíssimo risco de medições imprecisas. Os tipos mais comuns de medidores de vazão de pressão diferencial são: medidor de vazão de cone em V, medidor de vazão de placa de orifício, medidor de vazão de balança, medidor de vazão Venturi e medidor de vazão de cunha.
Como funciona o medidor de vazão DP?
Este medidor é aplicado em tubulações fechadas, onde impõe uma obstrução parcial ao fluxo do fluido. Devido a essa obstrução, cria-se uma diferença de pressão, conhecida como "pressão diferencial", entre os lados superior e inferior do medidor. O sensor mede essa diferença de pressão para calcular a vazão do fluido. A equação de Bernoulli é utilizada para calcular a relação entre a pressão diferencial e a vazão do fluido.
Aplicações
Os medidores de pressão diferencial são instrumentos simples, baratos e de alto desempenho, com uma ampla gama de aplicações industriais. São utilizados em estações de tratamento de águas residuais, indústrias de água potável e salina, indústria alimentícia, indústria farmacêutica e diversas indústrias químicas e petroquímicas. Encontramos muitas aplicações de medidores de vazão por pressão diferencial, como medidores de vazão de vapor, gás de forno de coque e gás de flare.
O medidor de vazão ultrassônico utiliza o princípio do radar para calcular a vazão volumétrica de líquidos e gases. O sensor gera ondas sonoras em direção à fonte de água em movimento, que são refletidas de volta para o transmissor, o qual mede a velocidade.
Como funciona?
Esses medidores utilizam o efeito Doppler para calcular a vazão. Consistem em um sensor que emite ondas sonoras ultrassônicas em direção ao fluido. A frequência das ondas que retornam após atingirem o fluido varia de acordo com o fenômeno Doppler. Um transmissor, componente do medidor, mede essa frequência de retorno para calcular a velocidade e, consequentemente, a vazão do fluido.
Aplicações.
O medidor ultrassônico utiliza um método de funcionamento único, diferente dos demais medidores de vazão. Esse método permite que o medidor meça a vazão de água limpa em canais, córregos e rios. Ele também pode medir a vazão de água salgada em mares e oceanos. Além disso, é empregado em diversas indústrias para medir a vazão de gases e líquidos.
Neste artigo, abordaremos tanto o funcionamento geral quanto as características específicas dos medidores de vazão mássica térmica. Os medidores de vazão por dispersão térmica , assim como todos os medidores de vazão mássica de gás, medem a vazão mássica de gases ou ar através da troca de calor e energia. Considerados um método extremamente preciso de medição de massa, os sensores de vazão térmica são utilizados em uma ampla gama de indústrias e em diversas aplicações. Vamos aos detalhes e discutir exatamente como esses dispositivos fascinantes funcionam. Os medidores de vazão mássica térmica têm ampla aplicação, sendo utilizados como medidores de vazão de ar , N2, gás de queima, biogás, GLP, hidrogênio, CO2, gás natural e nitrogênio.
Como funciona o medidor de vazão mássica térmica
Para entender como os medidores de vazão mássica térmica medem com precisão a massa de gases e ar, precisamos primeiro compreender um conceito conhecido como transferência de calor por convecção. Frequentemente chamada apenas de convecção, a transferência de calor por convecção é a transferência de calor de uma fonte para outra através de gases ou fluidos. Nesse caso, os medidores de vazão mássica térmica são instalados em tubos ou canos com dois sensores em cada extremidade. Um sensor térmico funciona como sensor de fluxo de gás, enquanto o outro funciona como um sensor de referência simples, dependendo do seu parceiro. Cada sensor é conectado a uma fonte de alimentação que, em certos momentos, aumenta ou diminui a potência em um dos lados.
À medida que gases e fluidos são bombeados através de tubos ou canos, o desequilíbrio elétrico entre os sensores cria, por sua vez, um desequilíbrio térmico. Através da transferência de calor por convecção, o gás ou fluido dentro dos tubos transporta calor entre cada sensor. Imediatamente, os sensores recebem mais ou menos energia da fonte de alimentação elétrica para restaurar os níveis de calor aos seus valores de referência e restabelecer o equilíbrio do circuito. A quantidade de energia elétrica utilizada para restaurar o circuito é mensurável e, ao coletar esses dados, cientistas e técnicos conseguem deduzir a massa do gás ou fluido que passa com notável precisão. É assim que ocorre a medição de vazão mássica.
Medidor de vazão de melhor precisão
Medição direta de fluxo de massa
Sensor de fluxo de massa de 1 mm a 10 polegadas
Para combustíveis, líquidos de alta viscosidade, lodo, etc.
Medidor de vazão de baixo custo para gás e ar
Tipo de inserção ou embutido
4-20mA e MODBUS
Para ar, N2, CO2, biogás, gás natural, etc.
Para líquidos condutores
Medição de fluxo bidirecional
Medidor de vazão de líquido de passagem plena
Para água, produtos químicos, líquidos corrosivos
Medidor de vazão sem contato
Princípio do tempo de trânsito
opção de medidor de vazão portátil
Medidor de vazão ultrassônico de canal aberto
4-20mA e padrão MODBUS-RTU
Para medição de vazão em vertedouros e canais.
opção de medidor de vazão mecânico
Medição de alta precisão
Não é necessário tubo reto.
Para diesel, combustível e líquidos de alta viscosidade
Medidor de vazão de área variável
Construção robusta em tubo de metal
Rotâmetro opcional com 4-20mA
Rotômetro a preço de fábrica
Sensor de temperatura e pressão integrado
Temperatura máxima 350 °C
Para medição de vapor, gás ou líquido
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