O que é um Medidor de Fluxo?

O que é um Medidor de Fluxo?

Definição de Medidor de Fluxo

Um medidor de fluxo é definido como um dispositivo que mede a taxa de fluxo de sólidos, líquidos ou gases.

• Tipos de Medidores de Fluxo

• Medidores de Fluxo Mecânicos

• Medidores de Fluxo Ópticos

• Medidores de Fluxo de Canal Aberto

Medidores de Fluxo Mecânicos

Medidores de Fluxo de Deslocamento Positivo

Estes medidores medem a taxa de fluxo capturando o fluido em uma câmara e medindo seu volume. Isso é semelhante a encher um balde com água até um determinado nível e depois deixar a água fluir para fora.

Esses medidores de fluxo podem medir fluxos intermitentes ou taxas de fluxo muito baixas e são adequados para qualquer líquido, independentemente de sua viscosidade ou densidade. Os medidores de deslocamento positivo podem ser considerados robustos, pois não são afetados pela turbulência no tubo.

Os medidores de disco nutante, medidores de pistão alternativo, medidores de pistão oscilatório ou rotativo, medidores do tipo bi-rotor, como os medidores de engrenagem, medidores de engrenagem oval (Figura 1) e medidores de engrenagem helicoidal se enquadram nesta categoria.

Medidores de Fluxo de Massa

Estes medidores estimam a taxa de fluxo medindo a massa da substância que flui através deles. Eles são tipicamente usados em indústrias químicas, onde as medições baseadas em peso são mais importantes do que as baseadas em volume.

Os medidores térmicos (Figura 2a) e os medidores de fluxo Coriolis (Figura 2b) se enquadram nesta categoria. No caso dos medidores térmicos, o fluxo de fluido resfria a sonda, que é pré-aquecida a uma certa temperatura. A perda de calor pode ser detectada e será usada para determinar a taxa na qual o fluido está fluindo.

 Por outro lado, os medidores Coriolis funcionam com base no princípio de Coriolis, no qual o fluxo de fluido através do tubo vibrante causa uma mudança na frequência, fase ou amplitude, o que fornece uma medida de sua taxa de fluxo.

Medidores de Fluxo de Pressão Diferencial

Os medidores de fluxo de pressão diferencial medem o fluxo observando a queda de pressão à medida que o fluido passa por um obstáculo em seu caminho. À medida que o fluxo de fluido aumenta, a queda de pressão ao longo do obstáculo também aumenta, o que é registrado pelos medidores. A taxa de fluxo é proporcional à raiz quadrada dessa queda de pressão, seguindo a equação de Bernoulli.

Os medidores de placa orifício, medidores de bocal de fluxo, medidores de tubo de fluxo, medidores de tubo piloto, medidores de cotovelo, medidores de alvo, medidores de tubo Dall, medidores de cone, medidores de tubo Venturi, medidores de fluxo laminar e medidores de área variável (Rotametro) são alguns exemplos de medidores de fluxo de pressão diferencial.

Medidores de Fluxo de Velocidade

Os medidores de fluxo de velocidade estimam a taxa de fluxo medindo a velocidade do fluido. A velocidade fornece uma medida direta da taxa de fluxo, pois são proporcionais. Esses medidores podem medir a velocidade usando vários métodos, incluindo turbinas.

Dependendo do método usado para determinar a velocidade, temos vários tipos de medidores de fluxo de velocidade, como o medidor de fluxo de turbina, medidor de fluxo de vórtice, medidor de fluxo de tubo de Pitot, medidor de fluxo de hélice, medidor de fluxo de roda Paddle ou Pelton, medidor de fluxo de jato único e medidor de fluxo de múltiplos jatos.

A medição da taxa de fluxo de fluidos em ambientes perigosos, incluindo aqueles em mineração, exige medidores de fluxo não intrusivos. Os medidores de fluxo SONAR, que são um tipo de medidor de fluxo de velocidade, atendem a esse tipo de requisito. Além disso, os medidores de fluxo ultrassônicos e eletromagnéticos também fazem parte dos medidores de fluxo de velocidade.

Medidores de Fluxo Ópticos

Os medidores de fluxo ópticos usam luz para medir a taxa de fluxo. Geralmente, eles usam um feixe laser e fotodetectores. As partículas de gás dispersam o feixe laser para criar pulsos detectados pelo receptor. Ao medir o tempo entre esses sinais, a velocidade do gás pode ser determinada.

Como esses medidores medem a velocidade real das partículas que constituem os gases, eles não são afetados pelas condições térmicas e variações no fluxo de gás. Portanto, eles são capazes de fornecer dados de fluxo altamente precisos, mesmo em ambientes desfavoráveis, como, por exemplo, quando há alta temperatura e pressão, alta umidade, etc.

Medidores de Fluxo de Canal Aberto

Os medidores de fluxo de canal aberto são usados para medir a taxa de fluxo de um fluido cujo caminho de fluxo envolve uma superfície livre. Os medidores de vertedouro e os medidores de flume (Figura 6) são medidores de canal aberto que usam dispositivos secundários, como bolhas ou flutuadores, para medir a profundidade do fluido em um ponto específico. A partir dessa profundidade, a taxa de fluxo do fluido pode ser obtida.

Por outro lado, no caso de medição de fluxo de canal aberto baseada em teste de corante, uma quantidade predeterminada de corante ou sal é usada para alterar a concentração do fluxo de fluido. A diluição resultante fornece uma medida da taxa de fluxo do fluido. Em seguida, deve-se notar que a precisão com a qual os medidores de fluxo precisam operar é decidida pela aplicação para a qual são usados.

Por exemplo, quando queremos monitorar o fluxo de água através de um tubo em nosso jardim, seria suficiente usar um medidor de fluxo com menor precisão do que aquele que seria usado quando precisamos monitorar o fluxo de um álcali destinado a um processo químico. Além disso, outro fator que precisa ser notado é que os medidores de fluxo, quando usados em conjunto com válvulas de fluxo, podem realizar ações de controle com sucesso.