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3) Medidores de Vazão por Velocidade

Esses medidores de vazão medem a velocidade de um fluxo de líquido para determinar a vazão volumétrica. Eles são menos sensíveis se o número de Reynolds de um determinado líquido for maior que 10.000. Esses tipos de medidores de vazão incluem medidores de roda de pás, medidores de turbina, medidores de vórtice, medidores sônicos/ultrassônicos e medidores eletromagnéticos .

Medidor de vazão do tipo velocidade - Medidor de vazão tipo turbina

O medidor de vazão tipo turbina utiliza fluido para acionar a rotação da turbina, cuja velocidade é proporcional à vazão. A lâmina rotativa corta a bobina de indução magnética, gerando um sinal de pulso que é convertido para obter a vazão.

Vantagem:
✅ Alta precisão (± 0,5%), ampla faixa de relação (10:1)
✅ Resposta rápida (nível de milissegundos), adequada para fluxo pulsante
✅ Estrutura compacta com perda de pressão mínima
✅ Medidor de vazão de baixo custo

Desvantagens:
Os rolamentos estão sujeitos a desgaste (e requerem manutenção regular).
× Requisitos elevados quanto à limpeza do meio (partículas sólidas podem obstruir as lâminas)
× Muito afetado pela viscosidade (precisão reduzida em fluidos de alta viscosidade)

Aplicações típicas:
 Indústria de Petróleo/Química: Medição do Comércio de Petróleo Acabado e Gás Liquefeito, diesel, querosene
 Tratamento de água: monitoramento de água da torneira de alto fluxo, água limpa e água potável
 Energia: medição em estações reguladoras de pressão de gás natural
 Medicina: Controle do Enchimento de Fluidos Limpos com Solventes
 Cenários aplicáveis: fluido limpo, de baixa viscosidade (<10 cP) e com fluxo estável; Proibido para fluidos que contenham impurezas e substâncias corrosivas.

Medidor de vazão tipo velocidade - medidor de vazão magnético

Princípio do medidor de vazão eletromagnético : Baseado na lei da indução eletromagnética de Faraday, o fluido condutor corta a linha de indução magnética para gerar uma força eletromotriz induzida (E=BDv), sendo a força eletromotriz proporcional à vazão, que é calculada pela detecção do eletrodo.

Vantagem:
✅ Componente de fluxo desobstruído: perda de pressão zero, adequado para fluidos corrosivos/com partículas, como HCl, H2SO3, solução de NaOH, lama e águas residuais.
✅ Alta precisão (± 0,5%), ampla faixa de relação (20:1)
✅ Medição bidirecional, alta resistência à pressão (até 40 MPa)

Desvantagens:
X Mede apenas líquidos condutores (condutividade > 5 μ S/cm), não pode medir óleo ou líquidos orgânicos.
X Bolhas afetam a precisão
X Não é possível medir o fluxo de gás e o fluxo de vapor.

Aplicações típicas:
 Tratamento de água: medição de esgoto/água bruta
 Indústria química: monitoramento do transporte de ácidos/álcalis/lamas
 Alimentos: Tubulação de Bebidas/Leite
 Metalurgia: controle do fluxo de polpa

Medidor de vazão do tipo velocidade - Medidor de vazão tipo vórtice
Princípio do medidor de vazão por vórtice : Quando um fluido flui através de um fluido resistivo (gerador de vórtices), vórtices regulares (rua de vórtices de Kármán) são gerados alternadamente em ambos os lados. A frequência dos vórtices é proporcional à velocidade do fluxo, e a vazão é calculada detectando-se a frequência por meio de um sensor.

Vantagens
✅ Sem peças móveis: Resistente ao desgaste, baixo custo de manutenção
✅ Meios amplamente aplicáveis: gases, líquidos e vapores podem ser medidos.
✅ Ampla faixa de relação de transmissão (10:1), alta resistência à temperatura (inferior a 450°C)

Desvantagens
X Baixa velocidade de fluxo com baixa precisão (precisa ser >0,5m/s)
Sensibilidade à vibração (requer a instalação de suportes de redução de vibração)
Requisitos elevados para seção de tubo reto (primeiro 20D e depois 5D)

Aplicação típica
 Medição de vapor: Vapor da caldeira/rede de tubulação industrial (vapor saturado/superaquecido)
 Energia: Liquidação do Comércio de Gás Natural/Ar Comprimido
 Indústria química: monitoramento do fluxo de solventes/gás liquefeito
 Aquecimento: Medição do sistema de circulação de água quente

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4) Medidores de Vazão Mássica

Esses medidores são mais adequados para processos relacionados à massa, pois medem a força criada pela aceleração da massa. Em detalhes, a força é medida como o deslocamento da massa por unidade de tempo, e não o volume por unidade de tempo. Os subtipos de medidores de vazão mássica incluem o medidor de vazão por dispersão térmica e o medidor de vazão mássica Coriolis. Os usos mais comuns desses medidores estão relacionados às indústrias química e de gás. Outras áreas de aplicação incluem energia, mineração, indústria farmacêutica e tratamento de efluentes.

Medidor de vazão mássica térmica

Princípio do Medidor de Vazão de Gás Térmico : Baseado no princípio da difusão térmica, a diferença de temperatura entre o sensor de aquecimento e o sensor de temperatura varia com a vazão do gás, e a vazão é calculada medindo-se a diferença de temperatura ou a variação da potência de aquecimento.

Vantagem:
✅ Sem peças móveis: sem necessidade de manutenção, resistente à vibração
✅ Sensibilidade a velocidades de fluxo ultrabaixas (medida a partir de 0,05 m/s)
✅ A relação de alcance é extremamente ampla (100:1), com baixos requisitos para seções de tubos retos.

Desvantagens:
X Aplicável somente a gases (líquido/vapor não é válido)
O resultado da medição de gás X é afetado pela composição do gás.
Em condições de alta concentração de poeira/névoa de óleo, a sonda pode ser facilmente contaminada.

Aplicações típicas:
 Proteção Ambiental: Monitoramento de Emissões de Gases de Combustão/Gases de Escape (Sistema CEMS)
 Energia: Medição do fluxo de ar comprimido/gás natural
 Semicondutor: Medição de gases especiais de alta pureza (Ar/N ₂)
 HVAC: Controle do fluxo de ar nos dutos de suprimento

Medidor de vazão Coriolis

Princípio do medidor de vazão mássica Coriolis : Quando um fluido flui através de um tubo de medição vibratório, a força de Coriolis é gerada, causando uma defasagem na parede do tubo. Essa defasagem é proporcional à vazão mássica do fluido, e a vazão é calculada detectando-se a diferença de fase por meio de um sensor (que mede simultaneamente a densidade).

vantagem:
✅ Medição direta da taxa de fluxo de massa (sem conversão de volume) com altíssima precisão (± 0,1%)
✅ Medição multiparamétrica: medição síncrona de vazão mássica, densidade, temperatura e vazão volumétrica.
✅ Meios amplamente aplicáveis: líquidos/gases/pasta/fluidos de alta viscosidade

Desvantagens:
X Custo extremamente elevado (3 a 5 vezes mais caro que outros medidores de vazão)
X Perda de pressão elevada (devido à estrutura complexa que resulta em alta resistência ao fluxo)
X Diâmetro máximo restrito para tubos grandes, DN250.

Aplicações típicas:
 Indústria petroquímica: transferência do comércio de petróleo bruto, medição precisa de aditivos
 Alimentos e medicamentos: enchimento na proporção xarope/melaço/loção
 Energia: Monitoramento do fluxo de qualidade do GNL
 Pesquisa: Análise Experimental de Escoamento Multifásico

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5) Medidores de vazão em canal aberto

Os medidores de vazão em canais abertos medem líquidos em canais abertos, como vertedouros, calhas ou canais de escoamento. Esses são vertedouros, estruturas de barragens que permitem o fluxo livre de líquidos em pequena quantidade ou especialmente concentrados, dependendo do tamanho e formato da estrutura. Os medidores de vazão em canais abertos permitem a medição da taxa de fluxo. Os usos mais comuns desses medidores de vazão são em ambientes com líquidos de fluxo livre, como rios, córregos, sistemas de esgoto/águas residuais ou canais de irrigação.