como funciona um medidor de vazão Coriolis

Como funciona um medidor de vazão Coriolis?

Introdução

Medidores de vazão são instrumentos essenciais para medir a vazão de diversas substâncias, como líquidos e gases, em processos industriais. Um dos tipos de medidores de vazão mais precisos e amplamente utilizados é o medidor de vazão Coriolis. Este artigo explora o funcionamento interno de um medidor de vazão Coriolis, esclarecendo seus princípios, componentes e aplicações.

Compreendendo a medição de vazão

Antes de nos aprofundarmos nos detalhes de um medidor de vazão Coriolis, é essencial compreender o conceito de medição de vazão. Em processos industriais, a medição precisa da vazão é vital por vários motivos, como controle de processo, otimização da eficiência e conformidade com as normas de segurança. Os medidores de vazão fornecem informações valiosas sobre o volume, a massa e a velocidade do fluido que passa por uma tubulação, permitindo o monitoramento e o controle precisos do processo.

O Efeito Coriolis

Para compreender o funcionamento de um medidor de vazão Coriolis, é necessário compreender o efeito Coriolis, um fenômeno crucial observado na física e na engenharia. O efeito Coriolis refere-se à deflexão ou curvatura aparente da trajetória de um objeto em movimento causada pela rotação da Terra. Esse efeito é responsável por fenômenos como a rotação de ciclones e a trajetória curva de projéteis.

Princípio de operação

Um medidor de vazão Coriolis utiliza o efeito Coriolis para medir a vazão de um fluido e, ao mesmo tempo, determinar sua densidade. O medidor consiste em um tubo vibratório por onde o fluido flui. Quando o fluido passa pelo tubo vibratório, uma força de Coriolis atua sobre ele devido ao seu movimento dentro do tubo rotativo.

Vibração e Medição

O tubo vibratório de um medidor de vazão Coriolis é normalmente composto por dois tubos paralelos e curvos que são excitados para oscilar por uma bobina de acionamento ou um dispositivo piezoelétrico. À medida que o fluido flui através dos tubos vibratórios, sua frequência de vibração muda devido à força de Coriolis imposta a eles.

Essa mudança na frequência de vibração é diretamente proporcional à vazão mássica e à densidade do fluido que passa pelo medidor. Ao medir essa mudança de frequência, o medidor de vazão Coriolis pode determinar com precisão a vazão e a densidade do fluido.

Componentes de um medidor de vazão Coriolis

Um medidor de vazão Coriolis típico consiste em vários componentes essenciais que trabalham em conjunto para garantir uma medição precisa e uma operação confiável. Esses componentes incluem:

1. Tubos de Fluxo: São os tubos vibratórios por onde o fluido flui. Geralmente são feitos de aço inoxidável ou outras ligas, garantindo durabilidade e resistência a substâncias corrosivas.

2. Bobinas de acionamento: As bobinas de acionamento são responsáveis ​​por excitar a vibração dos tubos, gerando um campo magnético alternado, fazendo com que os tubos oscilem.

3. Sensores: Os sensores , posicionados em ambas as extremidades dos tubos de fluxo, detectam a mudança na frequência de vibração causada pela força de Coriolis e a convertem em sinais elétricos.

4. Eletrônica e Transmissor: Os sinais elétricos produzidos pelos sensores são transmitidos ao circuito eletrônico, onde são processados, amplificados e convertidos em dados de vazão legíveis. O transmissor então exibe esses dados em uma interface de usuário para fins de monitoramento e controle.

Aplicações e Vantagens

Os medidores de vazão Coriolis encontram aplicações em uma ampla gama de setores onde a medição precisa da vazão é essencial. Alguns setores comuns onde os medidores de vazão Coriolis são amplamente utilizados incluem:

1. Petróleo e gás: os medidores de vazão Coriolis desempenham um papel crucial na medição das taxas de fluxo e densidades de vários fluidos em processos de exploração, refino e distribuição de petróleo e gás.

2. Químico e Farmacêutico: Esses setores utilizam medidores de vazão Coriolis para medição e controle precisos de taxas de vazão na produção de produtos químicos, farmacêuticos e outras substâncias.

3. Alimentos e bebidas: os medidores de vazão Coriolis são empregados na indústria de alimentos e bebidas para medir as taxas de fluxo e densidades de ingredientes e produtos, garantindo qualidade e precisão consistentes.

4. Tratamento de água e esgoto: Em estações de tratamento de água e esgoto, os medidores de vazão Coriolis são utilizados para monitorar e controlar as taxas de fluxo, permitindo processos eficientes e econômicos.

Conclusão

Um medidor de vazão Coriolis é um instrumento versátil que fornece medições altamente precisas de vazões e densidades em diversos processos industriais. Ao utilizar o efeito Coriolis, este tipo de medidor de vazão fornece dados confiáveis ​​para otimizar a eficiência do processo, garantir a conformidade com as regulamentações e aprimorar a qualidade do produto. Com sua robustez e precisão, os medidores de vazão Coriolis continuam sendo uma ferramenta indispensável na medição de vazão.

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