Medidores de vazão Manufacturer

1. O que são Medidores de vazão e como eles funcionam

Medidores de vazão são instrumentos que medem a velocidade com que um fluido se move através de uma tubulação, canal ou duto, ou quanto fluido passou durante um determinado período. Dentro do medidor, uma propriedade física do fluido em movimento, como sua velocidade, a diferença de pressão que ele cria ou seu momento, é transformada em um sinal elétrico ou mecânico que pode ser lido no local ou enviado de volta para uma sala de controle. Como todos os líquidos, gases e vapor se comportam de maneira diferente conforme a pressão e a mudança de temperatura, os medidores de vazão são construídos em torno de vários princípios físicos diferentes, incluindo indução eletromagnética, liberação de vórtices, tempo de trânsito ultrassônico, força de Coriolis e pressão diferencial.

Em uma linha de processo típica, um medidor de vazão geralmente fica próximo a outros instrumentos de campo, como transmissores de pressão e sensores de temperatura, para que suas leituras possam ser comparadas com o que mais está acontecendo no processo. O medidor de vazão que melhor se adapta depende muito do que o fluido realmente é, da precisão da leitura e do que a própria tubulação permite em termos de espaço e layout. Quando o instrumento certo é escolhido para o trabalho, ele ajuda a manter a produção estável, apoia a contabilidade de energia e dá aos operadores a visibilidade da qual dependem os sistemas automatizados de produção e de serviços públicos.

2. Principais características de desempenho dos medidores de vazão

Cada medidor de vazão possui um conjunto de características técnicas que determinam se ele se adapta a um determinado trabalho. Eles geralmente estão listados na folha de dados do instrumento e é útil examiná-los juntos, em vez de um de cada vez, já que ter sucesso em uma característica geralmente significa abrir mão de um pouco de terreno em outra. A lista abaixo agrupa os fatores mais comumente verificados durante a seleção do medidor de vazão em duas categorias: como o instrumento funciona e quão bem ele se adapta à planta circundante e ao sistema de controle.

(1) Fatores Relacionados ao Desempenho

• Precisão de medição : geralmente dada como uma porcentagem da leitura ou em escala completa, a precisão determina se um instrumento é adequado para liquidação de negociações, transferência de custódia, controle de processos ou simples monitoramento geral.
• Proporção de alcance (rangeabilidade) : a amplitude entre a vazão mais alta e a mais baixa que um medidor pode medir enquanto permanece dentro da precisão declarada; uma relação de faixa mais ampla permite que um instrumento cubra mais condições operacionais sem trocá-lo.
• Perda de pressão: alguns projetos de medidores de vazão colocam uma obstrução no caminho do fluxo, o que cria uma queda de pressão que custa energia de bombeamento, enquanto projetos não intrusivos evitam em grande parte esse efeito.
• Adaptabilidade de mídia: quão bem um determinado projeto de sensor lida com líquidos, gases, vapores, fluidos espessos ou viscosos, produtos químicos corrosivos ou fluidos que transportam partículas sólidas.

(2) Fatores de Confiabilidade e Integração

• Sinal de saída: formatos comuns incluem corrente analógica de 4-20 mA, saída de pulso e protocolos digitais como RS485 ou Modbus, que decidem a facilidade com que o medidor se conecta a um sistema de controle existente.
• Requisitos de instalação: o tubo reto necessário antes e depois do medidor, a orientação de montagem e se o tubo permanece totalmente cheio afetam a estabilidade da leitura e a necessidade de corresponder ao local físico.
• Confiabilidade: quão bem o instrumento resiste à interferência eletromagnética, tolera oscilações na temperatura e pressão ambiente, mantém seu sinal estável ao longo do tempo e quanta manutenção ele precisa durante sua vida útil.

Resumindo: a precisão e a rangeabilidade descrevem com que precisão e amplitude um medidor mede, a perda de pressão e a adaptabilidade do meio descrevem quão bem ele se ajusta ao processo físico, e o sinal de saída, as necessidades de instalação e a confiabilidade descrevem quão bem ele se adapta ao sistema de controle circundante. Pesar todos os sete juntos, em vez de focar em apenas um, geralmente é o que leva a um medidor de vazão bem compatível.

(3) Gráfico: Desvio Típico de Precisão por Tipo de Medidor de Vazão

O gráfico abaixo alinha vários tipos comuns de medidores de vazão de acordo com o quanto sua leitura normalmente se desvia do valor real. O desvio de precisão é dado como uma porcentagem e um número menor significa uma leitura mais precisa. Esses números refletem faixas comumente referenciadas pela indústria, em vez de garantias fixas, uma vez que o desempenho real ainda depende da qualidade da instalação, das condições do fluido e da qualidade da calibração do instrumento. A comparação tem como objetivo dar uma ideia geral de onde cada princípio de medição geralmente se situa na escala de precisão. Lê-lo junto com os outros fatores de seleção nesta página ajuda a restringir o campo antes de definir uma especificação final.

Como mostra o gráfico, os medidores de fluxo de massa Coriolis geralmente ficam na extremidade mais restrita da escala de precisão, com valores de desvio frequentemente citados em torno de ±0,15% , que é um dos motivos pelos quais essa tecnologia foi escolhida para transferência de custódia e medição de fluidos de alto valor. Os medidores de vazão eletromagnéticos e de turbina vêm em seguida, ambos comumente citados perto ±0,5% , que se adapta ao trabalho geral de controle de processo que ainda precisa de uma tolerância razoavelmente restrita. Medidores de vazão ultrassônicos e de vórtice normalmente pousam ao redor ±1,0% desvio, um nível que cobre a maioria das necessidades de monitoramento industrial e de utilidades, e projetos ultrassônicos de fixação gerenciam isso sem nunca tocar no fluido. Medidores de pressão diferencial construídos em torno de uma placa de orifício tendem a ficar mais próximos ±1,5% , que reflete a relação de raiz quadrada entre a diferença de pressão e a velocidade do fluxo, tornando-se mais pronunciada em taxas de fluxo mais baixas. Medidores de área variável, ou rotâmetros, geralmente mostram o maior desvio do grupo, frequentemente citado próximo ±2,0% , o que é adequado para uma verificação visual rápida, mas menos adequado para um controle rígido do processo. Vale a pena ter em mente que um valor de precisão só realmente significa algo quando combinado com uma relação de faixa definida, uma vez que um medidor pode parecer muito preciso em seu ponto de vazão nominal, embora tenha um desempenho ruim fora dessa faixa. Escolher um medidor de vazão simplesmente porque ele tem o valor de desvio mais baixo publicado, sem também verificar a rangeabilidade, a compatibilidade do meio e as restrições de instalação, muitas vezes leva a uma incompatibilidade entre o instrumento e o processo real. Por esse motivo, a precisão é melhor tratada como um dado entre vários, em vez de um único fator decisivo.

3. Tipos comuns de medidores de vazão e como cada um funciona

Os medidores de vazão se enquadram em famílias com base no princípio físico que usam para detectar o movimento de fluidos. Cada família carrega sua própria combinação de precisão, compatibilidade de meios e necessidades de instalação, e é por isso que uma única instalação industrial geralmente opera vários tipos diferentes de medidores de vazão ao mesmo tempo. As subseções abaixo explicam como cada um dos tipos mais comuns funciona e onde tende a ser usado.

(1) Eletromagnético Medidores de vazão

Os medidores de vazão eletromagnéticos funcionam de acordo com a lei de indução eletromagnética de Faraday. Um campo magnético é gerado através do tubo e, à medida que um fluido condutor passa através dele, o fluido induz uma pequena voltagem que o medidor mede. Como essa tensão é proporcional à velocidade média do fluido, o medidor fornece uma leitura linear em uma ampla faixa de vazão sem colocar nada dentro do tubo para bloquear o fluxo. Este projeto funciona apenas com líquidos eletricamente condutores, como água, águas residuais e muitos produtos químicos de processo, e não pode ser usado para gases, vapor ou fluidos não condutores, como a maioria dos hidrocarbonetos.

(2) Medidores de vazão de turbina

Os medidores de vazão de turbina colocam um pequeno rotor no caminho do fluxo. O fluido em movimento gira o rotor a uma taxa que rastreia sua velocidade, e uma bobina captadora detecta a rotação e a transforma em um sinal de pulso. Os medidores de turbina oferecem boa precisão e uma resposta rápida para líquidos e gases limpos e de baixa viscosidade, mas o rotor em movimento se desgasta com o tempo e as partículas no fluido podem reduzir a vida útil do rolamento ou alterar lentamente a leitura.

(3) Medidores de vazão Vórtice

Os medidores de vazão de vórtice contam com o efeito de vórtice de rua Karman: um pequeno corpo escarpado colocado no caminho do fluxo faz com que redemoinhos alternados, ou vórtices, se desprendam a jusante em uma frequência vinculada à velocidade do fluxo. Um sensor capta essa frequência de derramamento e a converte em uma leitura de fluxo. Os medidores Vórtice não possuem partes móveis, trabalham com líquidos, gases e vapor e lidam com uma faixa de temperatura bastante ampla, embora precisem de uma velocidade de fluxo mínima para produzir um sinal estável, o que os torna menos adequados para vazões muito baixas.

(4) Medidores de vazão ultrassônicos

Os medidores de vazão ultrassônicos medem a pequena diferença no tempo de viagem entre os pulsos ultrassônicos enviados com e contra a direção do fluxo ou, em alguns projetos, medem a mudança de frequência Doppler causada por partículas ou bolhas transportadas no fluido. As versões de fixação são montadas na parte externa do tubo, para que possam ser instaladas ou reparadas sem cortar a tubulação ou interromper o processo. Essa qualidade não intrusiva torna os medidores ultrassônicos uma boa opção para tubulações de grande diâmetro e para locais onde interromper o processo para instalar um medidor seria prejudicial.

(5) Medidores de fluxo de massa Coriolis

Os medidores de vazão Coriolis medem o fluxo de massa diretamente, captando um leve movimento de torção, conhecido como efeito Coriolis, em um tubo vibrante à medida que o fluido se move através dele. Como a leitura é baseada na massa e não no volume, os medidores Coriolis não são afetados por mudanças na densidade, pressão ou temperatura do fluido, o que proporciona uma precisão muito alta. O mesmo projeto pode medir a densidade do fluido ao mesmo tempo, o que é um dos motivos pelos quais é uma escolha comum para transferência de custódia e medição de fluidos de alto valor, embora o instrumento tenda a ser mais pesado e mais caro do que outros projetos.

(6) Medidores de vazão de pressão diferencial (placa de orifício)

Medidores de vazão de pressão diferencial, geralmente construídos em torno de uma placa de orifício, estreitam ligeiramente o caminho do fluxo e medem a queda de pressão que isso cria. Como a taxa de fluxo é proporcional à raiz quadrada dessa diferença de pressão, o projeto é simples, bem compreendido e funciona em uma ampla gama de líquidos, gases e vapor limpos, embora a precisão caia visivelmente em fluxo baixo e a abertura estreita crie uma pequena perda de pressão permanente.

(7) Medidores de Vazão de Área Variável (Rotâmetros)

Os medidores de vazão de área variável, mais conhecidos como rotâmetros, usam um tubo cônico de vidro ou metal no qual uma pequena bóia sobe ou desce dependendo da vazão, com a posição da bóia lida diretamente em uma escala graduada. Como não necessita de alimentação externa para uma leitura visual básica, este projeto é simples e de baixo custo para monitoramento geral, embora normalmente seja montado verticalmente e forneça leituras menos precisas do que as alternativas eletrônicas.

(8) Gráfico: Comparação Típica de Rangeabilidade (Taxa de Turndown)

A rangeabilidade, às vezes chamada de taxa de turndown, descreve a amplitude das taxas de fluxo que um determinado instrumento pode medir enquanto permanece dentro de sua precisão nominal. O gráfico abaixo mostra valores típicos de rangeabilidade para os tipos de medidores de vazão abordados acima, dados como uma razão entre a vazão mais alta e a mais baixa que o instrumento pode medir com segurança. Uma proporção mais alta significa que um instrumento pode lidar com uma gama mais ampla de condições operacionais sem precisar ser redimensionado ou trocado. Isto é mais importante para processos onde a taxa de fluxo oscila visivelmente ao longo do ciclo de produção. A leitura da rangeabilidade junto com a precisão fornece uma imagem mais completa de como um instrumento se comportará no longo prazo.

Os medidores de vazão mássica Coriolis geralmente oferecem a maior rangeabilidade do grupo, com valores frequentemente citados tão altos quanto 100:1 , que se ajusta à medição de massa por meio da deformação do tubo, permanecendo estável em uma faixa de fluxo muito ampla. Os medidores de vazão eletromagnéticos e ultrassônicos comumente atingem uma abertura próxima 50:1 , proporcionando leituras estáveis ​​em uma ampla janela operacional sem o envolvimento de peças móveis. Os medidores de vazão de turbina geralmente ficam parados 20:1 , o que é suficiente para muitos trabalhos de processos gerais, mas é mais restrito do que as opções eletromagnéticas ou ultrassônicas. Os medidores Vortex normalmente pousam perto 15:1 , limitado pela velocidade mínima necessária para manter um sinal detectável de emissão de vórtices. Rotâmetros geralmente oferecem uma redução em torno 10:1 , adequado para monitoramento de fluxo constante, mas menos flexível onde as taxas de fluxo variam muito. Os medidores de placa de orifício geralmente apresentam a rangeabilidade mais estreita dos tipos comuns, frequentemente citados em torno de 4:1 , um resultado direto da relação de raiz quadrada entre a diferença de pressão e a vazão, o que faz com que a incerteza de medição cresça rapidamente com vazão reduzida. Quando se espera que um processo seja executado em uma ampla faixa de condições de vazão, a escolha de um instrumento com rangeabilidade estreita pode fazer com que o medidor trabalhe fora de sua faixa precisa por longos períodos de tempo. Por outro lado, especificar muito mais rangeabilidade do que uma aplicação estável e de faixa estreita realmente precisa geralmente apenas agrega custos sem agregar benefícios reais. Combinar a rangeabilidade com a forma como o processo realmente se comporta, em vez de padronizar o valor mais alto, tende a fornecer o melhor valor geral. Esta é uma das razões pelas quais a seleção do medidor de vazão geralmente é feita juntamente com uma análise dos dados históricos ou esperados de vazão para o gasoduto em questão.

(9) Gráfico: Comparação de vários atributos de tipos de medidores de vazão selecionados

Além da precisão e da rangeabilidade, algumas outras qualidades determinam a adequação de um medidor de vazão a uma determinada instalação. O gráfico de radar abaixo compara três tipos amplamente utilizados, eletromagnético, vórtice e ultrassônico de fixação, em cinco qualidades: precisão, adaptabilidade ao meio, baixa perda de pressão, simplicidade de manutenção e estabilidade do sinal. Cada qualidade é pontuada em uma escala relativa, e uma área sombreada maior indica um desempenho geral mais forte nas cinco dimensões mostradas. Este gráfico destina-se a apoiar uma comparação completa, em vez de coroar uma tecnologia como a melhor escolha em cada situação. As resistências relativas mostradas aqui devem sempre ser ponderadas em relação às condições específicas do fluido e do local do projeto real.

A comparação mostra que medidores de fluxo eletromagnéticos pontua fortemente na precisão e estabilidade do sinal, o que se ajusta à relação linear e direta entre a tensão induzida e a velocidade do fluxo, enquanto pontua mais moderadamente na adaptabilidade do meio porque o fluido deve ser eletricamente condutivo. Sem nada dentro do tubo para bloquear o fluxo, eles também pontuam bem em baixa perda de pressão, e não ter peças móveis também ajuda na pontuação de simplicidade de manutenção. Medidores de fluxo de vórtice mostram uma distribuição mais uniforme entre todas as cinco qualidades, sólidas, mas não excelentes em cada uma delas, o que reflete a abrangência com que se aplicam a líquidos, gases e vapor, sem serem a primeira escolha em nenhuma categoria. O pequeno corpo escarpado dentro do tubo causa alguma perda de pressão, que aparece como uma pontuação moderada ali. Medidores de vazão ultrassônicos clamp-on pontua particularmente bem em adaptabilidade ao meio e baixa perda de pressão, já que a montagem na parte externa do tubo significa que o sensor nunca toca o fluido e nada bloqueia o caminho do fluxo. A simplicidade de manutenção também é boa para projetos ultrassônicos, uma vez que não há nenhuma peça molhada para substituir ou limpar ao longo do tempo. Dito isto, os medidores ultrassônicos podem perder alguma estabilidade do sinal quando o fluido carrega bolhas de gás ou muitas partículas sólidas, pois isso interfere no tempo de trânsito ou na medição Doppler. Essa compensação é uma boa ilustração de por que nenhum tipo de medidor de vazão vence em todas as situações; a tecnologia certa depende de qual dessas qualidades é mais importante para uma determinada tubulação, fluido e ambiente operacional. Locais que lidam com uma ampla variedade de fluidos de processo geralmente mantêm mais de uma família de medidores de vazão disponíveis exatamente por esse motivo.

4. Onde os medidores de vazão são usados

Os medidores de vazão aparecem em quase todos os setores industriais onde um fluido precisa ser medido, controlado ou contabilizado. O tipo usado em um determinado setor geralmente se resume às propriedades do fluido, à precisão da leitura e à disposição da tubulação. A tabela abaixo fornece uma referência rápida para setores comuns e os tipos de medição que eles normalmente precisam.

Resumindo: o que esses setores compartilham é a necessidade de dados de vazão confiáveis em um ponto específico do processo, seja para contabilidade de energia, controle de processo ou manuseio higiênico de produtos, e a família de medidores de vazão que melhor se adapta a cada setor geralmente decorre de quão condutivos, limpos e pressurizados os fluidos da indústria normalmente são.

Gráfico: Estabilidade de medição em toda a faixa de vazão

Um medidor de vazão raramente permanece em uma vazão fixa durante toda a sua vida útil; as condições de fluxo normalmente mudam ao longo de um ciclo de produção. O gráfico de linhas abaixo mostra como o erro de medição muda à medida que a vazão se move de 10% até 100% da escala completa, comparando um medidor de vazão eletromagnético com um medidor de pressão diferencial de placa de orifício. Esta comparação reduz a discussão anterior sobre os princípios de medição a uma diferença prática e visível. Ver esse padrão ajuda a explicar por que certos tipos de medidores de vazão são escolhidos para aplicações onde as taxas de vazão oscilam. O eixo horizontal mostra a vazão como uma porcentagem da classificação de fundo de escala do instrumento, e o eixo vertical mostra o erro de medição como uma porcentagem.

O gráfico mostra que medidor de fluxo eletromagnético mantém uma linha de erro bastante plana em toda a faixa de fluxo, permanecendo próxima de 0,5 por cento se está funcionando a 10% ou 100% da escala total. Essa estabilidade vem diretamente da relação linear entre a tensão induzida e a velocidade do fluido, que não depende do quadrado da vazão. O medidor de placa de orifício , por outro lado, mostra um claro aumento no erro à medida que a taxa de fluxo cai, movendo-se de cerca de 1,0 por cento em escala total até aproximadamente 4,0 por cento em 10 por cento da escala completa. Isto vem da relação de raiz quadrada entre a diferença de pressão e a velocidade do fluxo, o que significa que um pequeno sinal de pressão em fluxo baixo se transforma em uma incerteza de medição comparativamente grande. Para processos que funcionam de forma constante perto da vazão projetada, essa diferença pode não importar muito na prática, uma vez que ambos os tipos de instrumentos podem funcionar bem dentro de uma faixa operacional estreita. Mas para processos com ciclos de lote, oscilações de inicialização e desligamento ou mudanças sazonais de demanda, a vazão pode passar muito tempo bem abaixo do ponto de projeto, onde a lacuna entre essas duas abordagens de medição se torna muito mais perceptível. Esta é uma razão prática pela qual os medidores de pressão diferencial são frequentemente combinados com uma margem de dimensionamento mais ampla ou trocados por alternativas de vórtice, ultrassônicas ou eletromagnéticas, em aplicações onde a precisão de baixo fluxo realmente conta. Os engenheiros que analisam dados históricos de vazão para uma determinada tubulação podem usar uma comparação como esta para avaliar se um instrumento de pressão diferencial de custo mais baixo atenderá às suas necessidades em toda a faixa operacional ou se o custo extra de um medidor eletromagnético ou ultrassônico vale a pena para um desempenho constante de baixa vazão.

5. Guia de seleção: o que considerar ao escolher um medidor de vazão

Escolher o medidor de vazão certo para uma tubulação significa verificar vários fatores relacionados juntos, em vez de se concentrar em uma única especificação, como precisão ou preço. Os pontos abaixo são comumente revisados ​​durante a especificação, geralmente aproximadamente na ordem mostrada.

1. Mídia compatibility : confirme se o fluido é líquido, gás ou vapor, se conduz eletricidade e se carrega partículas, bolhas ou componentes corrosivos que possam afetar os materiais do sensor.
2. Precisão and repeatability needs : descubra se o trabalho envolve transferência de custódia, controle rigoroso do processo ou monitoramento geral, pois isso estreita rapidamente o campo de princípios de medição adequados.
3. Necessidades de faixa de fluxo e redução de fluxo: observe as taxas de fluxo mínimas e máximas esperadas durante todo o ciclo operacional, incluindo períodos de inicialização, desligamento e fora de pico, para confirmar a capacidade de alcance necessária.
4. Espaço de instalação e trechos de tubos retos: verifique o comprimento disponível do tubo reto a montante e a jusante, a orientação de montagem e se o tubo permanece totalmente cheio durante a operação.
5. Tolerância à perda de pressão: descubra se o processo pode absorver a queda de pressão de uma obstrução na linha ou se um projeto não intrusivo faz mais sentido para economizar energia de bombeamento.
6. Saída de sinal e protocolo de comunicação: combine a saída do instrumento, como 4-20 mA, pulso ou protocolo digital, com o que o sistema de controle existente pode suportar.
7. Condições ambientais: leve em consideração a temperatura ambiente, vibração, interferência eletromagnética e qualquer classificação de área perigosa que se aplique ao local de instalação.
8. Capacidade de manutenção a longo prazo: considere a disponibilidade de suporte técnico, peças sobressalentes e serviços de calibração durante toda a vida útil esperada do instrumento.

Na prática, esses pontos raramente são avaliados um de cada vez, uma vez que um fabricante com amplo conhecimento em instrumentos pode ajudar a alinhar vários deles ao mesmo tempo. desenvolve instrumentos de temperatura, pressão, nível e fluxo como parte de uma linha de produtos coordenada, o que significa que orientações de seleção, escolhas de materiais de sensores e configuração de saída de sinal podem ser revisadas em conjunto, em vez de como decisões de compra separadas. Fundada em 1997 e sediada na cidade de Tianchang, província de Anhui, a Xinguo Group Co., Ltd. construiu um amplo negócio de instrumentação e materiais ao longo de mais de duas décadas, com uma equipe técnica que inclui engenheiros seniores e engenheiros assistentes que apoiam o desenvolvimento de produtos e o controle de qualidade nas diversas linhas de produtos da empresa. Esse tipo de abordagem conjunta, apoiada por uma base de fabricação estabelecida, tende a ajudar as instalações que operam vários tipos de instrumentos ao longo de uma única linha de processo e preferem manter protocolos de sinal e práticas de calibração consistentes em toda a sua instrumentação.

Resumindo: as necessidades de compatibilidade e precisão do meio geralmente restringem o campo primeiro, a faixa de fluxo e as restrições de instalação o restringem ainda mais, e a saída de sinal, o ambiente e o suporte de manutenção completam uma especificação que se adapta tanto ao processo quanto às necessidades operacionais de longo prazo da instalação.

6. Visão geral comparativa dos principais tipos de medidores de vazão

A tabela abaixo reúne o princípio de operação, precisão típica, rangeabilidade, comportamento de perda de pressão e adequação do meio para os tipos de medidores de vazão abordados nesta página. Ele serve como uma referência rápida para triagem em estágio inicial, antes que uma revisão técnica mais detalhada seja realizada para uma tubulação e fluido específicos.

Como mostra a tabela, nenhum tipo de medidor de vazão aparece no topo em todas as colunas ao mesmo tempo, o que sublinha o ponto principal desta página: a escolha de um instrumento depende de qual combinação de precisão, rangeabilidade, perda de pressão e compatibilidade de meio é mais importante para o processo em questão. Locais que lidam com vários tipos de fluidos e condições de processo normalmente mantêm mais de uma família de medidores de vazão disponíveis para atender a essas diferentes necessidades.

7. Orientação de instalação e manutenção

(1) Práticas de instalação

Uma boa instalação tem um efeito direto na precisão do medidor de vazão, qualquer que seja o princípio de medição subjacente. A maioria dos medidores de vazão precisa de um tubo reto mínimo antes e depois do sensor para que o perfil de velocidade do fluido possa se estabilizar antes de ser medido, e esse requisito é geralmente mais rigoroso para projetos de turbinas e placas de orifício do que para tipos eletromagnéticos ou ultrassônicos. O tubo deve permanecer totalmente cheio no ponto de medição, uma vez que um tubo parcialmente cheio deixa entrar bolsas de ar que prejudicam a leitura da maioria dos tipos de medidores de vazão. O aterramento adequado é muito importante para medidores de vazão eletromagnéticos, uma vez que correntes elétricas parasitas na tubulação podem interferir no minúsculo sinal de tensão induzida. O isolamento de vibração e a montagem segura ajudam a proteger os sensores de vórtice e de turbina contra tensões mecânicas que podem afetar sua calibração ao longo do tempo.

(2) Manutenção de rotina

A manutenção de rotina varia de acordo com o tipo de medidor de vazão, mas geralmente inclui verificações periódicas de quaisquer componentes molhados, verificação da calibração zero e span e limpeza de quaisquer superfícies que entrem em contato com o fluido do processo. Os projetos de turbinas e rotâmetros se beneficiam de verificações regulares de suas peças móveis, uma vez que o desgaste mecânico é a principal causa do desvio de precisão nesses projetos ao longo do tempo. Medidores de vazão eletromagnéticos, de vórtice e ultrassônicos clamp-on, nenhum dos quais possui partes móveis no caminho molhado, geralmente precisam de menos manutenção mecânica, embora ainda valha a pena verificar a sujeira dos eletrodos em medidores eletromagnéticos e o acoplamento do transdutor em medidores ultrassônicos. Os instrumentos de pressão diferencial devem ter suas linhas de impulso verificadas periodicamente quanto a bloqueios ou vazamentos, uma vez que essas linhas afetam diretamente o sinal de pressão que chega ao transmissor.

(3) Indicadores de solução de problemas

Uma incompatibilidade repentina ou gradual entre a leitura do medidor de vazão e os fatos conhecidos do processo, como uma alteração no nível do tanque ou na quantidade do lote, costuma ser o primeiro sinal de que algo está errado. Ruído ou instabilidade do sinal geralmente apontam para ar arrastado, cavitação ou interferência eletromagnética de equipamentos próximos, enquanto uma leitura constante, mas errada, pode apontar para obstrução do sensor, desvio de calibração ou caminho de fluxo parcialmente bloqueado. Verificar as condições de instalação em relação ao projeto original é geralmente a primeira etapa da solução de problemas, antes de alterar qualquer configuração de calibração.

Resumindo: uma boa instalação evita muitos problemas de precisão antes de começarem, a inspeção de rotina detecta desgaste ou incrustações precocemente e uma ordem clara de solução de problemas, verificando a instalação antes de tocar na calibração, geralmente resolve os problemas de leitura mais rapidamente.

8. Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre precisão e repetibilidade em um medidor de vazão?

A precisão é o quão próximo a leitura do medidor de vazão corresponde ao valor real da vazão, geralmente dado como uma porcentagem da leitura ou em escala completa. A repetibilidade é a consistência com que o instrumento fornece a mesma leitura sob condições inalteradas, sem necessariamente dizer o quão próxima essa leitura está do valor verdadeiro. Um instrumento pode mostrar alta repetibilidade enquanto ainda carrega um deslocamento de calibração que afeta sua precisão geral.

Um único tipo de medidor de vazão pode ser usado para líquidos e gases?

Alguns tipos de medidores de vazão, incluindo vórtice e certos projetos de pressão diferencial, podem ser usados ​​para líquidos e gases, embora o dimensionamento e a calibração sejam diferentes entre os dois. Outros, como medidores de vazão eletromagnéticos, funcionam apenas com líquidos eletricamente condutivos e não podem ser usados ​​para medição de gases. Vale a pena verificar as especificações do fabricante do fluido pretendido antes de finalizar a escolha.

Com que frequência um medidor de vazão deve ser recalibrado ou inspecionado?

Os intervalos de recalibração dependem do tipo de medidor de vazão, do fluido que está sendo medido e da crítica da aplicação, com muitas instalações industriais seguindo um cronograma que varia de anual a alguns anos. As aplicações de transferência de custódia ou relatórios regulatórios geralmente seguem um cronograma de inspeção mais frequente do que os pontos gerais de monitoramento de processos. Observar o desvio histórico de calibração para um modelo de instrumento específico pode ajudar a definir um intervalo sensato para um determinado local.

Por que o comprimento do tubo reto antes de um medidor de vazão é importante?

Curvas, válvulas e outros acessórios de tubulação perturbam o perfil de velocidade do fluido, criando turbulência ou irregularidades que podem continuar por alguma distância a jusante. A maioria dos medidores de vazão são calibrados assumindo um perfil de velocidade estável e uniforme no ponto onde medem, portanto, pouco tubo reto antes ou depois do medidor pode introduzir erros mesmo quando o próprio instrumento está funcionando corretamente.

O que causa instabilidade de sinal em sistemas de medição de vazão?

A instabilidade do sinal geralmente vem de bolhas de ar ou gás arrastadas em serviços com líquidos, cavitação perto de válvulas ou bombas, interferência eletromagnética de motores próximos ou acionamentos de frequência variável ou vibração mecânica que afeta o sensor. Determinar a causa exata geralmente significa verificar as condições de instalação, os parâmetros operacionais do processo e o ambiente elétrico ao redor do instrumento.

O Xinguo Group Co., Ltd. fabrica medidores de vazão para requisitos industriais específicos?

desenvolve e produz instrumentos de fluxo juntamente com instrumentação de temperatura, pressão e nível, apoiando indústrias de processo, incluindo energia, petroquímica, metalurgia e tratamento de água. Com raízes que remontam a 1997 e uma base de produção na cidade de Tianchang, província de Anhui, a empresa também produz cabos, válvulas e equipamentos de automação relacionados usados ​​nessas mesmas indústrias. Esta ampla gama de produtos permite que as necessidades de medição de vazão sejam revisadas juntamente com os requisitos de instrumentação relacionados dentro do mesmo processo de engenharia, o que pode ser útil para instalações que coordenam vários tipos de instrumentos em um único projeto.