medidores coriolis como eles funcionam

Medidores Coriolis: Como funcionam

Introdução

As inovações na tecnologia de medição de vazão avançaram significativamente ao longo dos anos, levando ao desenvolvimento dos medidores Coriolis. Esses instrumentos incríveis revolucionaram a maneira como medimos e monitoramos vazões de fluidos em diversas aplicações industriais. Neste artigo, nos aprofundaremos no mundo dos medidores Coriolis, explorando seus princípios, componentes, vantagens e aplicações.

I. Compreendendo os medidores de Coriolis

Medidores Coriolis, também conhecidos como medidores de vazão mássica Coriolis, são dispositivos usados ​​para medir a vazão mássica de líquidos ou gases que passam por uma tubulação. Eles operam com base no princípio do efeito Coriolis, que é a deflexão aparente de objetos em movimento causada pela rotação da Terra. Ao aproveitar esse efeito, os medidores Coriolis podem medir vazões com alta precisão.

II. Como funcionam os medidores Coriolis?

No núcleo de um medidor Coriolis encontra-se um tubo em forma de U que atua como elemento sensor. O fluido a ser medido flui através deste tubo, fazendo-o vibrar a uma frequência de ressonância específica. Para compreender melhor o princípio de funcionamento, vamos dividi-lo em quatro etapas principais:

1. Entrada de fluido: O fluido entra no medidor e é dividido em dois caminhos de fluxo separados dentro do tubo em forma de U. Cada caminho corresponde a um lado do tubo em U.

2. Vibração do tubo: À medida que o fluido flui através do tubo, uma bobina de acionamento induz oscilações no tubo. Isso faz com que o tubo em forma de U vibre em um movimento oscilatório perpendicular à direção do fluxo.

3. Efeito Coriolis: Quando o fluido se move através do tubo oscilante, ele sofre uma força inercial devido ao efeito Coriolis. A magnitude dessa força é proporcional à vazão mássica.

4. Detecção de Deslocamento de Fase: Sensores localizados em ambas as extremidades do tubo em U detectam o deslocamento de fase entre as oscilações dos dois caminhos de fluxo. Esse deslocamento de fase está diretamente relacionado à vazão mássica, permitindo medições precisas.

III. Componentes dos medidores Coriolis

Os medidores Coriolis são compostos por diversos componentes vitais que trabalham em conjunto para garantir medições precisas e confiáveis. Alguns dos principais componentes incluem:

1. Tubo em forma de U: Como mencionado anteriormente, o tubo em forma de U é o principal elemento sensor. Ele fornece as oscilações necessárias e sofre o efeito Coriolis.

2. Bobina de acionamento: A bobina de acionamento gera as vibrações mecânicas no tubo em U, mantendo sua frequência de ressonância.

3. Sensores: Sensores colocados em ambas as extremidades do tubo em forma de U detectam a mudança de fase causada pelo efeito Coriolis. Esses sensores são responsáveis ​​por converter a vibração mecânica em um sinal elétrico.

4. Transmissor: O transmissor recebe os sinais elétricos dos sensores e os processa para determinar a vazão mássica. Ele também envia os dados de medição para um display ou sistema de controle.

5. Unidade de controle: A unidade de controle se integra ao transmissor para regular vários parâmetros, como temperatura e pressão, garantindo medições precisas.

IV. Vantagens dos medidores Coriolis

Os medidores Coriolis oferecem inúmeras vantagens em relação às técnicas tradicionais de medição de vazão. Alguns dos principais benefícios incluem:

1. Medições precisas: Os medidores Coriolis oferecem altíssima precisão, capazes de medir vazões com uma margem de erro de apenas 0,1%. Essa precisão permanece consistente em uma ampla gama de vazões, fluidos e condições operacionais.

2. Medição da vazão mássica: Ao contrário de outras técnicas de medição de vazão que dependem de medições volumétricas, os medidores Coriolis medem diretamente a vazão mássica. Isso os torna menos suscetíveis a variações de temperatura, pressão e composição do gás.

3. Queda de pressão mínima: Os medidores Coriolis apresentam características de baixa queda de pressão, o que significa que não interferem significativamente no fluxo do fluido através do sistema de medição. Isso garante uma operação eficiente e perdas mínimas de energia.

4. Ampla compatibilidade com fluidos: Estes medidores são adequados para uma ampla gama de fluidos, incluindo produtos químicos corrosivos, líquidos viscosos, lamas e gases. Essa versatilidade torna os medidores Coriolis amplamente aplicáveis ​​em diversos setores.

5. Medição multivariável: Alguns modelos avançados de medidores Coriolis também podem medir parâmetros adicionais simultaneamente, como densidade, temperatura e concentração. Essa capacidade reduz a necessidade de instrumentos de medição adicionais.

V. Aplicações dos medidores Coriolis

Os medidores Coriolis encontram aplicações em uma ampla gama de indústrias, incluindo:

1. Petróleo e Gás: Os medidores Coriolis são amplamente utilizados na indústria de petróleo e gás para medir com precisão as vazões de petróleo bruto, gás natural e produtos refinados. Eles desempenham um papel crucial nos processos de transferência de custódia e controle de qualidade.

2. Processamento químico: Devido à sua resistência a produtos químicos agressivos e capacidade de lidar com viscosidades variadas, os medidores Coriolis são empregados em plantas de processamento químico para medições precisas de produtos químicos líquidos e solventes.

3. Alimentos e bebidas: Na indústria de alimentos e bebidas, os medidores Coriolis são amplamente utilizados para medir as taxas de fluxo e a dosagem precisa de ingredientes, como leite, sucos, óleos e aromatizantes.

4. Produtos farmacêuticos: os medidores Coriolis garantem medições precisas e controle de lotes durante os processos de fabricação de produtos farmacêuticos, incluindo medicamentos líquidos, xaropes e soluções estéreis.

5. Celulose e papel: Esses medidores desempenham um papel vital na indústria de celulose e papel, medindo as taxas de fluxo de produtos químicos durante vários estágios da produção de papel, garantindo uma dosagem eficiente e precisa.

Conclusão

Os medidores Coriolis transformaram, sem dúvida, o campo da medição de vazão, proporcionando medições precisas e confiáveis ​​em diversas aplicações industriais. Ao aproveitar os princípios do efeito Coriolis, esses instrumentos oferecem precisão e versatilidade incomparáveis. À medida que a tecnologia avança, podemos esperar novas melhorias no design e na funcionalidade dos medidores Coriolis, atendendo às crescentes necessidades de medição do futuro.

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