Técnicas de Medição de Fluxo de Massa: Uma Visão Geral

A medição de vazão mássica é um aspecto crucial de diversos processos industriais, garantindo o monitoramento e o controle precisos das vazões de fluidos. Com os avanços tecnológicos, existem diferentes técnicas disponíveis para medir a vazão mássica, cada uma com suas vantagens e limitações. Neste artigo, forneceremos uma visão geral de algumas técnicas de medição de vazão mássica comumente utilizadas para ajudar você a entender os princípios por trás delas e selecionar o método mais adequado para sua aplicação.

Medição de fluxo de massa térmica

A medição de vazão mássica térmica baseia-se no princípio de que a quantidade de calor necessária para manter uma diferença de temperatura constante entre um sensor aquecido e o fluido é proporcional à vazão mássica. Nessa técnica, um sensor aquecido é inserido no fluxo de fluido e a potência necessária para mantê-lo a uma temperatura constante é medida. Conhecendo as propriedades térmicas do fluido, como capacidade térmica e condutividade, a vazão mássica pode ser calculada. Medidores de vazão mássica térmica são amplamente utilizados para gases e oferecem alta precisão e repetibilidade. No entanto, eles podem não ser adequados para medir baixas vazões ou para fluidos com composição variável.

Medição de fluxo de massa de Coriolis

Os medidores de vazão mássica Coriolis operam com base no efeito Coriolis, que faz com que um tubo vibratório se torça quando o fluido flui através dele. Medindo a deformação do tubo, a vazão mássica do fluido pode ser determinada. Os medidores de vazão mássica Coriolis são altamente precisos e podem medir líquidos e gases. São adequados para uma ampla gama de aplicações, incluindo transferência de custódia e dosagem. No entanto, podem ser caros em comparação com outras técnicas de medição de vazão.

Medição de fluxo de pressão diferencial

A medição de vazão por pressão diferencial é uma das técnicas mais antigas e comuns para medir vazão mássica. Envolve a colocação de uma restrição no caminho do fluxo do fluido, causando uma queda de pressão através da restrição. Medindo a queda de pressão e conhecendo as propriedades do fluido, como densidade e viscosidade, a vazão mássica pode ser calculada usando a equação de Bernoulli. Placas de orifício, tubos de Venturi e bicos de vazão são comumente usados ​​como dispositivos de restrição em medidores de vazão por pressão diferencial. Embora os medidores de vazão por pressão diferencial sejam econômicos e adequados para uma ampla gama de aplicações, eles podem apresentar imprecisões devido a variações nas propriedades do fluido.

Medição de vazão ultrassônica

Medidores de vazão ultrassônicos utilizam ondas ultrassônicas para medir a velocidade do fluxo de fluido. Ao transmitir sinais ultrassônicos a montante e a jusante da corrente de fluxo, a diferença de tempo entre os sinais pode ser usada para calcular a velocidade do fluxo. Quando combinada com a densidade do fluido, a vazão mássica pode ser determinada. Os medidores de vazão ultrassônicos são não intrusivos, o que significa que não requerem contato com o fluido, tornando-os ideais para aplicações onde contaminação ou queda de pressão são uma preocupação. Eles oferecem alta precisão e podem ser usados ​​para líquidos e gases.

Medição de fluxo de desprendimento de vórtice

Os medidores de vazão com desprendimento de vórtices operam com base no princípio de que, quando um fluido flui ao redor de uma obstrução, vórtices são desprendidos alternadamente em ambos os lados da obstrução. Medindo a frequência de desprendimento de vórtices, a vazão pode ser determinada. Os medidores de vazão com desprendimento de vórtices são adequados para medir líquidos e gases e oferecem boa precisão e repetibilidade. Eles também são menos propensos a entupimentos em comparação com outras técnicas de medição de vazão. No entanto, podem não ser adequados para baixas vazões ou para fluidos com alta viscosidade.

Em resumo, existem diversas técnicas de medição de vazão mássica disponíveis, cada uma com suas vantagens e limitações. A seleção da técnica mais adequada depende de fatores como as propriedades do fluido, vazões, requisitos de precisão e restrições orçamentárias. Ao compreender os princípios por trás de cada técnica, você pode tomar uma decisão informada e garantir uma medição de vazão mássica precisa e confiável em seus processos industriais.