Compreendendo os Princípios de Funcionamento dos Medidores de Vazão: Turbina, Eletromagnético e Coriolis Explicados

A medição precisa da vazão é o coração do controle de processos. Seja água em uma estação municipal, petróleo bruto em um oleoduto ou leite em uma instalação de laticínios, a seleção do medidor de vazão correto começa com a compreensão de como cada tecnologia funciona.

A seguir, vamos detalhar três dos tipos de medidores de vazão mais amplamente utilizados — Turbina, Eletromagnético (Mag) e Coriolis — explorando seus princípios, vantagens, limitações e as melhores aplicações.

1. Medidores de Vazão Tipo Turbina

Princípio de Funcionamento

Um medidor de vazão tipo turbina utiliza a energia cinética de um fluido em movimento para girar um rotor de múltiplas lâminas montado dentro do corpo do medidor.

• A velocidade do rotor é diretamente proporcional à vazão volumétrica.
• Um captador magnético ou óptico detecta a passagem das lâminas, gerando um sinal de saída pulsado.

Vantagens

• Alta precisão para fluidos limpos e estáveis
• Ampla faixa de medição (boa relação de redução)
• Custo relativamente baixo

Limitações

• Requer líquidos ou gases limpos — partículas podem danificar o rotor
• Peças móveis significam desgaste ao longo do tempo
• Desempenho afetado por mudanças de viscosidade

Aplicações Típicas

• Transferência de custódia de combustíveis limpos
• Distribuição de água em sistemas de climatização
• Medição de produtos químicos de baixa viscosidade

2. Medidores de Vazão Eletromagnéticos (Medidores Mag)

Princípio de Funcionamento

Baseado na Lei de Indução Eletromagnética de Faraday:

Quando um fluido condutor flui através de um campo magnético, uma voltagem é induzida proporcional à sua velocidade.

• Um medidor mag gera um campo magnético controlado através do tubo de fluxo.
• Eletrodos captam a voltagem criada pelo fluido em movimento.
• Este sinal de voltagem é convertido em uma vazão volumétrica.

Observação Importante: O fluido deve ser eletricamente condutor (por exemplo, > 5 µS/cm).

Vantagens

• Sem peças móveis → baixa manutenção
• Não afetado por pressão, temperatura ou viscosidade (dentro dos limites)
• Pode medir fluidos sujos ou corrosivos

Limitações

• Não pode medir fluidos não condutores (por exemplo, óleos, gases)
• Requer tubo cheio para garantir a precisão

Aplicações Típicas

• Tratamento de água e efluentes
• Fluxo de polpa e lama nas indústrias de mineração e papel
• Dosagem de produtos químicos

3. Medidores de Vazão Mássica Coriolis

Princípio de Funcionamento

Um medidor Coriolis mede a vazão mássica diretamente usando o efeito Coriolis:

• O medidor possui um ou mais tubos vibratórios.
• À medida que o fluido flui, a massa causa uma mudança de fase (torção) no padrão de vibração.
• Sensores detectam essa torção, que é proporcional à vazão mássica.
• A mesma medição também revela a densidade do fluido.

Vantagens

• Medição direta da vazão mássica (sem necessidade de compensação de temperatura/pressão)
• Mede a densidade e a temperatura simultaneamente
• Alta precisão para líquidos e gases
• Lida com fluidos viscosos, sujos ou multifásicos

Limitações

• Custo mais alto do que outros tipos
• Tamanhos maiores podem ser pesados
• Sensível a vibrações externas se não for instalado corretamente

Aplicações Típicas

• Transferência de custódia de produtos petrolíferos
• Dosagem precisa em alimentos e bebidas
• Controle de alimentação de reação química

4. Escolhendo o Medidor de Vazão Certo

Considerações Finais

Os medidores de vazão não são uma solução única para todos.

• Turbina: ótimo para fluidos limpos de baixa viscosidade onde o custo é fundamental.
• Medidores Mag: ideal para líquidos condutores, mesmo quando sujos ou corrosivos.
• Coriolis: imbatível quando a vazão mássica e a densidade de precisão são mais importantes.

Ao combinar o princípio de funcionamento com as condições do processo, os engenheiros garantem medições precisas, manutenção reduzida e custos de ciclo de vida ideais.