tipos de transmissores de fluxo e princípio de funcionamento

Tipos de transmissores de fluxo e princípio de funcionamento

Introdução

A medição de vazão é um aspecto crítico em diversos setores, incluindo petróleo e gás, tratamento de água, processamento químico e manufatura. A medição precisa da vazão de fluidos é crucial para o controle, a eficiência e a otimização do processo. Os transmissores de vazão desempenham um papel vital nesse processo, fornecendo dados de vazão em tempo real que podem ser usados ​​para tomada de decisões e monitoramento.

Neste artigo, exploraremos os diferentes tipos de transmissores de vazão e seus princípios de funcionamento. Discutiremos suas vantagens, limitações e aplicações. Ao compreender os fundamentos da medição de vazão, você poderá selecionar o transmissor de vazão certo para suas necessidades específicas.

1. Transmissores de fluxo de pressão diferencial

Os transmissores de fluxo de pressão diferencial (DP) são um dos tipos mais comuns utilizados na indústria. Eles operam com base no princípio da equação de Bernoulli, que afirma que a queda de pressão através de uma constrição (como uma placa de orifício ou um tubo de Venturi) é proporcional ao quadrado da vazão.

Os transmissores de fluxo DP consistem em duas portas de pressão — uma mede a pressão a montante e a outra mede a pressão a jusante. Ao calcular a diferença entre essas pressões, o transmissor determina a vazão. Esse valor é então convertido em um sinal elétrico que pode ser exibido ou transmitido a um sistema de controle.

2. Transmissores de fluxo magnético

Transmissores de fluxo magnético, também conhecidos como medidores de vazão eletromagnéticos, utilizam a lei de Faraday da indução eletromagnética para medir a vazão de fluidos condutores. Esses transmissores contêm um par de eletrodos colocados em contato com o fluido. Quando um campo magnético é aplicado perpendicularmente à direção do fluxo, uma voltagem proporcional à vazão é gerada.

Os transmissores de fluxo magnético oferecem diversas vantagens, incluindo alta precisão, ausência de peças móveis e excelente desempenho em fluidos corrosivos e abrasivos. São comumente utilizados em indústrias como tratamento de águas residuais, processamento químico e alimentos e bebidas.

3. Transmissores de fluxo ultrassônicos

Transmissores de fluxo ultrassônicos utilizam ondas sonoras para medir a vazão de líquidos e gases. Eles operam com base no princípio do efeito Doppler ou tempo de trânsito.

Os transmissores de fluxo ultrassônicos Doppler funcionam emitindo ondas sonoras de alta frequência no fluido em movimento. À medida que as ondas encontram as partículas ou bolhas em movimento, sua frequência é alterada com base na velocidade do fluido. Ao medir a mudança de frequência, o transmissor calcula a vazão.

Os transmissores de fluxo ultrassônicos com tempo de trânsito, por outro lado, medem o tempo que as ondas sonoras levam para viajar a montante e a jusante. Ao comparar esses tempos de trânsito, o transmissor determina a vazão.

Os transmissores de vazão ultrassônicos não são intrusivos, ou seja, não entram em contato com o fluido, o que os torna ideais para aplicações onde a higiene e a prevenção da contaminação são cruciais. São comumente utilizados em sistemas de distribuição de água, medição de calor e HVAC.

4. Transmissores de fluxo de vórtice

Os transmissores de fluxo de vórtice baseiam-se no princípio da rua de vórtices de Karman para medir o fluxo de fluidos. Eles consistem em um corpo de vórtice instalado no fluxo de fluido, o que faz com que vórtices sejam lançados alternadamente em cada lado do corpo de vórtice.

A frequência desses vórtices é proporcional à vazão. Ao detectar os vórtices e contar sua frequência, o transmissor de fluxo de vórtice calcula a vazão. Esse valor é convertido em um sinal elétrico para exibição ou transmissão.

Os transmissores de vazão Vortex são robustos, precisos e adequados para uma ampla gama de tipos de fluidos, incluindo líquidos, gases e vapor. São comumente utilizados em aplicações como medição de vazão em tubulações, dosagem de produtos químicos e monitoramento de vapor.

5. Transmissores de fluxo térmico

Transmissores de fluxo térmico medem a vazão utilizando o princípio da transferência de calor. Normalmente, consistem em dois sensores de temperatura — um aquecido e outro não aquecido. O sensor não aquecido mede a temperatura do fluido, enquanto o sensor aquecido mede o efeito de resfriamento do fluido em fluxo.

À medida que o fluido flui, ele transporta calor do sensor aquecido. Essa perda de calor é proporcional à vazão. Ao comparar as temperaturas de ambos os sensores, o transmissor de fluxo térmico determina a vazão e a converte em um sinal elétrico.

Os transmissores de fluxo térmico são adequados para medição de fluxo de gás e líquido e são frequentemente usados ​​em aplicações como ar condicionado, ar comprimido e gás natural.

Conclusão

A medição de vazão é um aspecto crítico em diversos setores, e os transmissores de vazão desempenham um papel vital no fornecimento de dados precisos e em tempo real. Neste artigo, exploramos os diferentes tipos de transmissores de vazão, incluindo transmissores de pressão diferencial, magnéticos, ultrassônicos, de vórtice e térmicos.

Cada tipo tem suas próprias vantagens, limitações e aplicações. Ao compreender seus princípios de funcionamento, você poderá tomar uma decisão informada ao selecionar um transmissor de vazão para suas necessidades específicas. Se você precisa de alta precisão, medição não intrusiva, robustez ou compatibilidade com um fluido específico, existe um transmissor de vazão disponível para atender às suas necessidades.

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