
Introdução
Os medidores de fluxo são instrumentos essenciais nos processos industriais, ajudando os engenheiros e operadores a medir a taxa de movimento do fluido, seja gás, líquido ou vapor.A medição precisa do fluxo é fundamental para o controle do processoMas como funcionam os medidores de fluxo?
Neste artigo, exploraremos os princípios de funcionamento dos medidores de caudal, os principais tipos disponíveis e como escolher o mais adequado para a sua aplicação.
O que é um medidor de fluxo?
Amedidor de caudalÉ um dispositivo que mede a quantidade ou a taxa de fluxo de um fluido que se move através de um tubo ou canal.
- Fluxo volumétrico(por exemplo, litros por minuto)
- Fluxo de massa(por exemplo, quilogramas por hora)
- Velocidade(por exemplo, metros por segundo)
Princípios fundamentais de trabalho
Diferentes medidores de fluxo operam com base em diferentes princípios físicos.
1.Princípio da pressão diferencial
- Com base na equação de Bernoulli, a pressão cai à medida que a velocidade do fluido aumenta.
- Dispositivos comoplacas de orificios,Tubos de venturi, eGarrafas de arcriar uma diferença de pressão que se correlacione com a taxa de fluxo.
2.Indução eletromagnética
- Aplica a Lei de Faraday: um fluido condutor que se move através de um campo magnético gera uma tensão.
- Utilizado emMedidores de caudal magnético(magmetros), ideal para água, lodo e fluidos corrosivos.
3.Ondas Ultrasônicas
- Mide o tempo que leva para as ondas sonoras viajarem a montante versus a jusante.
- Contadores ultrasónicos de tempo de trânsitosão não invasivos e adequados para líquidos limpos.
4.Efeito Coriolis
- Medir o fluxo de massa através da detecção da força de torção (força de Coriolis) em tubos vibratórios.
- Muito preciso e utilizado emMedidores de caudal de Coriolispara líquidos e gases.
5.Dispersão térmica
- Medir a perda de calor de um sensor aquecido para o fluido.
- Frequentes emMedidores de caudal térmicopara gases.
Principais tipos de medidores de fluxo
Tipo |
Princípio |
Melhor para |
Notas |
Medidor de fluxo magnético |
Eletromagnético |
Água, lama, fluidos corrosivos |
Requer fluido condutor. |
Medidor de fluxo ultrasónico |
Acústico |
Líquidos limpos, tubos grandes |
Opções não intrusivas e de fixação |
Medidor de fluxo de Coriolis |
Fluxo de massa por vibração |
Líquido/gás de alta precisão |
Caros, mas precisos |
Medidor de fluxo de vórtice |
Destruição de vórtices |
Vapor, gás, líquidos |
Sem partes móveis |
Medidor de caudal da turbina |
Rotação mecânica |
Fluidos limpos de baixa viscosidade |
Sensível a perturbações do fluxo |
Medidor de caudal de massa térmica |
Transferência de calor |
Gases |
Ideal para aplicações de gás de baixo fluxo |
Medidor de pressão diferencial |
Caída de pressão |
De uso geral |
Amplamente utilizado, econômico |
Principais critérios de selecção
Ao escolher um medidor de caudal, considere:
- Tipo de fluido: É condutor, corrosível, viscoso ou limpo?
- Tamanho do tubo e faixa de fluxoCompare as especificações do medidor com o seu sistema.
- Requisitos de precisão: Crítico para aplicações de faturamento ou dosagem.
- Restrições de instalação: Espaço, orientação e acesso de manutenção.
- sinal de saída: analógico (4 ¢ 20 mA), digital (HART, Modbus) ou sem fio.
Aplicações comuns
- Tratamento de águas: Medidores magnéticos e ultrassónicos
- Processamento químico: Coriolis e medidores térmicos
- Petróleo e gás: Medidores de pressão diferencial e de turbinas
- Alimentos e bebidas: Coriolis e magmetros higiénicos
- Sistemas de climatização: Medidores de vórtice e ultrassônicos
Conclusão
Compreender como os medidores de fluxo funcionam é o primeiro passo para otimizar o controle do processo e garantir uma medição precisa.A escolha do medidor de fluxo certo depende das propriedades do fluido, necessidades de precisão e ambiente de instalação.
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