Guia de dimensionamento e preço do medidor de vazão de água digital de 4 polegadas DN100
2026/05/22
2026/05/19
Resposta rápida
Um medidor de vazão digital de 4 polegadas é um instrumento eletrônico para medição de vazão em tubulações DN100 (4") que transportam água limpa, água bruta, água tratada ou efluentes. A faixa de vazão típica é de 11 a 226 m³/h (50 a 1000 GPM). A Silver Instruments fornece medidores de vazão digitais de 4 polegadas a preços acessíveis, com saída de 4-20 mA, saída de pulso, RS-485 Modbus ou HART, caixa à prova de intempéries IP65 ou IP68 e um visor LCD integrado que exibe a vazão instantânea e o volume total. O sensor eletromagnético é a opção padrão para água em tubulações DN100, com o sensor ultrassônico de fixação externa como uma alternativa não invasiva para tubulações existentes.
O que é um medidor de vazão de água digital de 4 polegadas?
Um medidor de vazão digital de 4 polegadas mede a vazão de água em um tubo DN100 (diâmetro nominal de 4 polegadas) e exibe a leitura como um sinal digital. O medidor combina um sensor primário (o corpo em contato com o fluido que fica dentro da tubulação) com um conversor digital (o transmissor que processa o sinal, aciona o visor LCD e envia a saída para um CLP, SCADA ou registrador de dados). A maioria dos medidores de vazão digitais de 4 polegadas exibe duas leituras no visor: vazão instantânea em m³/h, L/s ou GPM e volume total acumulado em m³ ou galões.
"Digital" significa duas coisas ao mesmo tempo. Primeiro, o visor local é digital, geralmente um LCD retroiluminado que lê até 0,01 m³/h. Segundo, a saída é digital, então o medidor se comunica com sistemas de controle através de HART 4-20 mA, Modbus RTU RS-485 ou Profibus DP, e não apenas por um ponteiro mecânico ou contato de pulso.
Faixa de vazão e compatibilidade de tubulação para DN100
Um tubo de 4 polegadas tem um diâmetro interno de aproximadamente 102 mm. A velocidade da água recomendada para um medidor de vazão magnético é de 0,5 a 5 m/s, o que corresponde a uma faixa de vazão de:
Vazão mínima confiável: 11 m³/h (50 GPM)
Vazão ideal na faixa intermediária: 60 a 100 m³/h (260 a 440 GPM)
Vazão contínua máxima: 226 m³/h (1000 GPM)
Redução de tensão: 20:1 a 50:1, dependendo da classe de precisão do medidor.
Se a sua vazão for inferior a 11 m³/h, reduza o diâmetro do tubo para 3 polegadas (DN80). Se for superior a 226 m³/h, aumente para 6 polegadas (DN150). A sobredimensionamento do medidor de vazão para "garantir a segurança" é a causa mais comum de baixa precisão em tubulações de água. Um medidor operando a 5% da sua faixa de medição apresenta a mesma porcentagem de erro que um operando a 95%, mas o valor absoluto fica mascarado pelo ruído.
Cinco tecnologias de controle de fluxo que funcionam em tubulações de água de 4 polegadas.
1. Medidor de vazão eletromagnético de 4 polegadas (a opção padrão)
Um medidor de vazão eletromagnético utiliza a lei de Faraday: a água que passa por um campo magnético gera uma voltagem proporcional à velocidade. Não possui partes móveis, não há perda de pressão e não há a penalidade de vazão em tubulações retas, como ocorre com turbinas ou vórtices. Funciona com qualquer tipo de água com condutividade acima de 5 µS/cm, o que inclui água da torneira, água de rio, água de poço, água do mar, efluentes tratados, lamas e a maioria dos produtos químicos.
Para uma tubulação de 4 polegadas, o medidor de vazão eletromagnético SHD oferece:
Precisão: 0,5% da leitura (0,2% na versão de alta precisão)
Revestimento: PTFE para água limpa, borracha rígida para lama e águas residuais, poliuretano para materiais abrasivos.
Eletrodos: aço inoxidável 316L padrão, Hastelloy C para cloretos, tântalo para ácidos fortes.
Flange: DIN PN10/PN16, ANSI 150 lb, JIS 10K (especificar no pedido)
Saída: 4-20 mA + pulso, com opções HART, RS-485 Modbus ou Profibus DP
Alimentação: 24 V CC, 220 V CA ou bateria (lítio, duração de 6 anos)
Proteção: IP65 padrão, IP68 para instalações enterradas ou submersas.
Preço:de USD 480 a 850 para o SHD-100 padrão, dependendo do revestimento, do eletrodo e da comunicação.
2. Conector ultrassônico DN100 (para adaptação em tubulações existentes)
Um medidor de vazão ultrassônico de fixação externa é montado na parte externa do tubo. Sem cortes, sem soldas, sem interrupções. Dois transdutores são fixados ao tubo e medem a vazão cronometrando pulsos ultrassônicos a montante e a jusante. A diferença no tempo de trânsito é proporcional à velocidade do fluxo.
Esta é a ferramenta ideal quando a tubulação já está em uso e não é possível drená-la para uma instalação em linha. Casos comuns: auditorias de água municipais, inspeções de redes de irrigação, verificações de eficiência energética em circuitos de água gelada. A desvantagem reside na precisão (±1 a ±2% da leitura versus ±0,5% para o método magnético) e na necessidade de que a água esteja limpa. Água aerada ou com alto teor de sólidos interfere no sinal ultrassônico.
Preço:USD 950 a 1.500 para um modelo portátil com fixação por grampo; USD 700 a 1.200 para uma instalação fixa permanente.
Medidor de vazão tipo turbina de 3,4 polegadas (menor custo para água limpa com vazão constante)
Um medidor de vazão tipo turbina possui um rotor que gira livremente dentro do tubo. O fluxo aciona o rotor, um sensor magnético conta as passagens das pás e a taxa de pulsos é proporcional ao fluxo. Funciona bem com água limpa, baixa viscosidade e vazões constantes acima de 3 m/s.
Para água DN100 a 60 m³/h, um medidor de turbina fornece:
Precisão: 0,5% da leitura
Saída de pulso direta para a entrada de um contador de CLP
Opção de 4-20 mA com cabeçote indicador digital
Componentes em contato com o fluido: rotor e corpo em aço inoxidável 316L
Preço:USD 320 a 550,
A desvantagem: os medidores de turbina não funcionam bem com água suja, bolsas de ar ou fluxo pulsante. Os rolamentos do rotor se desgastam com anos de uso e precisam ser substituídos. Para faturamento de água municipal ou qualquer tubulação que funcione 24 horas por dia, 7 dias por semana, o medidor eletromagnético é a melhor opção a longo prazo. Para transferência em lotes de água limpa (enchimento de reservatórios, dosagem), o medidor de turbina é adequado e tem um custo menor.
4. Medidor de vazão tipo vórtice DN100 (para circuitos de água quente, condensado e HVAC)
Um medidor de vazão por vórtice possui um corpo rombudo dentro do tubo. O fluxo que passa pelo corpo gera vórtices de Karman alternadamente de cada lado, e a frequência de geração desses vórtices é linear com a velocidade. Não possui partes móveis, tolera altas temperaturas e fornece uma saída de 4-20 mA ou pulsos diretamente do sensor.
Em tubulações de água DN100, o medidor de vazão tipo vórtice se destaca em duas situações: água quente acima de 80 °C (onde os revestimentos de PTFE dos medidores magnéticos começam a se degradar com o tempo) e circuitos de água gelada ou de condensação de sistemas HVAC, onde um sensor de temperatura integrado permite que o mesmo medidor calcule a energia em kW ou BTU/h. O medidor de vazão tipo vórtice SBL para uma tubulação de 4 polegadas fornece:
Precisão: 1,0% da leitura para água limpa.
Faixa de vazão: 14 a 280 m³/h (60 a 1230 GPM) em DN100
Redução de frequência: 10:1, mais estreita que a faixa magnética.
Temperatura: -40 a 250 °C padrão, até 350 °C para versões a vapor.
Pressão: PN16 a PN40 padrão, pressões superiores sob encomenda.
Partes em contato com o fluido: aço inoxidável 304 ou 316L
Saída: 4-20 mA, pulso, RS-485 Modbus, HART
Opção integrada de compensação de temperatura e pressão para medição de energia.
Há dois pontos a observar. Primeiro, os medidores de vórtice precisam de um trecho reto de tubulação a montante com diâmetro mínimo de 10D, mais do que os medidores magnéticos. Segundo, a velocidade mínima para água é de cerca de 0,5 m/s (aproximadamente 14 m³/h em DN100). Abaixo desse valor, não há desprendimento de vórtices estável e a leitura cai para zero. Se a vazão variar muito, de baixa a alta, o medidor magnético é uma opção mais segura.
Preço:de USD 580 a 880 para um vórtice SBL de 4 polegadas, dependendo da classe de temperatura e da potência.
5. Rotâmetro de tubo metálico DN100 com saída de 4-20 mA (para baixo fluxo e exibição local sem alimentação externa)
Um rotâmetro de tubo metálico, também chamado de medidor de vazão de área variável (VA), possui um flutuador que sobe dentro de um tubo metálico cônico à medida que a vazão aumenta. A posição do flutuador corresponde diretamente à taxa de vazão, que pode ser lida em uma escala local. A versão moderna combina o flutuador mecânico com um acoplamento magnético que aciona um transmissor de 4-20 mA, fornecendo um indicador local que continua funcionando mesmo durante uma queda de energia, além de um sinal digital para o CLP quando a energia é restabelecida.
O rotâmetro de tubo metálico é a ferramenta ideal para três aplicações em tubulações de DN100:
Sistemas de dosagem química alimentando uma tubulação principal de água de 4 polegadas (cloro, coagulante, antincrustante)
Linhas de permeado de osmose reversa ou água desmineralizada onde a condutividade é muito baixa para um medidor magnético (abaixo de 5 µS/cm)
Locais remotos onde o operador deseja uma escala de fácil leitura e a alimentação de 4-20 mA alimenta apenas um CLP local.
O rotâmetro de tubo metálico da série LZ para água de 4 polegadas oferece:
Precisão: 1,5% da escala padrão completa, 1,0% na versão de alta precisão.
Faixa de vazão: ajustável na fábrica entre 4 e 100 m³/h em DN100 (especifique sua faixa de trabalho no momento do pedido)
Redução de volume: 10:1
Partes em contato com água: aço inoxidável 304 ou 316L, com opção de revestimento em PTFE para produtos químicos.
Saída: escala de ponteiro local + 4-20 mA, com opções HART ou RS-485 Modbus.
Alimentação: 24 V CC alimentado pelo circuito (a balança local não precisa de alimentação externa).
Pressão: até 4,0 MPa padrão, superior sob encomenda.
Temperatura: -40 a 200 °C
Opções à prova de explosão e intrinsecamente seguras para Zona 1 e Zona 2.
Onde os rotâmetros falham: apenas com água limpa (lama ou detritos obstruem o flutuador), e a precisão é referenciada à escala completa, não à leitura. A 10% da escala completa, 1,5% da escala completa equivale a 15% da leitura. Dimensione o rotâmetro de forma que sua vazão normal fique entre 30% e 90% da escala completa.
Preço:USD 420 a 680 para um rotâmetro com tubo metálico de 4 polegadas e saída de 4-20 mA. A versão à prova de explosão custa entre USD 80 e 150 a mais.
Saída, comunicação e o que seu CLP realmente precisa.
A maioria dos clientes pede "4-20 mA" sem especificar o que mais precisam. Veja o que cada opção significa na prática:
4-20 mA somente analógicoConexão mais simples: dois fios para a entrada analógica do CLP. Use esta configuração se o medidor precisar enviar apenas a taxa em tempo real para um ponto de controle.
4-20 mA + pulsoA saída de pulso alimenta um contador para o total acumulado. Use isso para faturamento, loteamento ou qualquer aplicação em que a massa ou o volume total sejam mais importantes do que a taxa.
4-20 mA + HARTO HART sobrepõe diagnósticos digitais ao loop de 4-20 mA. Você obtém o mesmo sinal analógico, além de informações de configuração, calibração e falhas, nos mesmos dois fios. Padrão na indústria de petróleo e gás, útil para qualquer planta com bancadas de instrumentos compatíveis com HART.
RS-485 Modbus RTUExclusivamente digital, um único cabo pode transmitir dados por até 32 metros em uma conexão em cadeia. Ideal para redes SCADA, monitoramento de sistemas de irrigação e qualquer local com muitos medidores dispersos.
Profibus DP: Fieldbus industrial legado, ainda comum em plantas de processo na Europa e no Oriente Médio. Especifique apenas se o seu sistema de controle o utiliza.
Se você não sabe o que seu CLP precisa, pergunte ao seu engenheiro de automação o número do modelo da placa de entrada. Podemos fazer a correspondência da saída do medidor com a placa sem tentativas e erros.
Regras de instalação que determinam a precisão
O medidor só é tão bom quanto a instalação. Para uma tubulação de água de 4 polegadas:
Tubo retoPara um medidor magnético, são necessários 5 diâmetros de tubo (5D = 500 mm) a montante e 2D (200 mm) a jusante. Turbinas e vórtices necessitam de 10D a montante. Menos trecho reto de tubo implica menor precisão.
Tubo completoO medidor deve funcionar com a tubulação completamente cheia. Bolsões de ar são a principal causa de erros em tubulações de água. Instale o medidor em um trecho vertical ascendente se houver qualquer risco de enchimento parcial.
AterramentoOs medidores de vazão magnéticos precisam de dois anéis de aterramento ou eletrodos de aterramento fixados à tubulação. Sem eles, correntes parasitas na tubulação irão sobrepor o sinal e a leitura ficará instável.
IsolamentoInstale válvulas de bloqueio em ambos os lados e um pequeno desvio. A limpeza e a recalibração passam a ser tarefas de 30 minutos, em vez de paradas da planta.
IP68 para uso enterradoSe o medidor estiver instalado em uma câmara sujeita a inundações, especifique IP68 e utilize a opção de transmissor remoto. O IP65 padrão falhará após alguns ciclos de inundação.
Quais setores industriais compram medidores de vazão de água de 4 polegadas de nós?
Água municipalRedes de distribuição, áreas de medição distrital, programas de auditoria de água
IrrigaçãoLinhas principais que alimentam pivôs centrais e redes de irrigação por gotejamento, especialmente na Austrália, Arábia Saudita e Egito.
águas residuaisMedição de entrada e saída da estação de tratamento, linhas de transferência de lodo
Alimentos e bebidasÁgua de limpeza CIP, água de processo, reposição de água em torres de resfriamento
HVACCircuitos de água gelada e água de condensação em edifícios comerciais e centros de dados
Mineração: água de processo, transferência de lama (com revestimento de borracha dura ou poliuretano), rejeitos
Geração de energiaágua de resfriamento, água desmineralizada, água de alimentação da caldeira
Perguntas frequentes
1. Can a 4 inch digital water flow meter measure both forward and reverse flow?
Yes. The standard SHD electromagnetic flow meter is bidirectional. The transmitter shows forward total and reverse total separately on the LCD, and the 4-20 mA output can be configured for split-range (12 mA = zero, 4 mA = full reverse, 20 mA = full forward) or absolute (4 mA = zero, 20 mA = full forward or reverse). Useful for tank fill-and-drain lines or pumped storage applications.
2. How accurate is a 4 inch digital water flow meter at low flow?
Magnetic flow meters maintain 0.5% of reading down to about 5% of the meter's maximum velocity (around 0.25 m/s on DN100, which is about 7 m³/h). Below that, accuracy degrades to 1 to 2% of reading. If your normal operating flow is below 11 m³/h, drop to a 3 inch DN80 meter, where the same flow sits in the linear part of the range.
3. Do I need power at the meter location or can it run on battery?
Both options are available. 24 V DC or 220 V AC powered meters give you live output, alarms, and remote communication. Battery-powered meters use a 3.6 V or 7.2 V lithium pack with 6-year life, intended for water utility billing where 24/7 communication is not needed. Battery meters log totals and can be read locally on the LCD or by a handheld reader. We can also supply a hybrid version: battery for the transmitter, 4-20 mA loop power for the analog output, useful for solar-powered SCADA sites.
4. What is the difference between IP65 and IP68 on a 4 inch water flow meter?
IP65 is dust-tight and resistant to water jets, suitable for indoor or sheltered outdoor mounting. IP68 is rated for continuous immersion, needed for meters installed in below-grade chambers that flood during heavy rain, or for direct buried installations. Specify IP68 if there is any doubt. The cost difference is small (around USD 40 to 60 per meter) and field replacement of a flooded meter costs far more.
5. Can the same 4 inch meter measure seawater, raw river water, and treated drinking water?
One sensor body can handle all three if the liner and electrodes are specified for the harshest fluid in the set. For seawater, use a hard rubber or polyurethane liner with Hastelloy C or titanium electrodes to resist chloride corrosion. The same meter will then work happily on river water and drinking water without modification. If you only ever measure clean drinking water, PTFE liner with 316L electrodes is cheaper and gives the same accuracy.
6. How do I get a quote and what information do you need?
Send us the application details and we reply with a model code, price, and lead time within one working day. We need: pipe size and material, fluid type (clean water, wastewater, slurry, seawater), flow range in m³/h or GPM, temperature, pressure, output signal required, power supply available, flange standard (DIN, ANSI, JIS), and country of installation for shipping and certification.
Envie-nos sua solicitação de vazão de água.
Se você estiver dimensionando um medidor de vazão de água digital de 4 polegadas para um novo projeto ou uma reforma, envie-nos:
Dimensões do tubo (confirmar 4 polegadas / DN100) e material do tubo (aço carbono, aço inoxidável, PEAD, ferro fundido dúctil).
Tipo de água (potável, bruta, tratada, água do mar, águas residuais, lama, permeado de osmose reversa)
Faixa de vazão: mínima, normal e máxima em m³/h ou GPM
Temperatura (°C) e pressão (bar) de operação
Norma de flange: DIN PN10/16/40, ANSI 150/300 lb ou JIS 10K
Sinal de saída: 4-20 mA, pulso, HART, Modbus, Profibus
Alimentação: 24 V CC, 220 V CA ou bateria
Instalação: interna, externa, enterrada, submersa (decide entre IP65 e IP68)
Destino de envio (para cotação DDP)
Para aplicações além de DN100, consulte nossos medidores de vazão de água digitais de 2 polegadas, medidores de vazão de 3 polegadas, DN150 de 6 polegadas, DN200 de 8 polegadas e DN300 de 12 polegadas. Para medição de água quente e energia HVAC, consulte nosso medidor de vazão tipo vórtice com compensação de temperatura integrada. Para dosagem de produtos químicos e linhas de permeado de osmose reversa, consulte nosso rotâmetro de tubo metálico com saída de 4-20 mA. Para água suja ou aerada, consulte-nos sobre o ultrassom Doppler. Para medição de massa de alta precisão, consulte nosso medidor de vazão mássica Coriolis para água.
