posicionamento sensores de vazao

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE - FURG 
CENTRO DE CIÊNCIAS COMPUTACIONAIS 
 
 
 
 
Mario Ricardo Nascimento 
Odair Silva 
Vinicius Marques 
 
 
 
 
 
 
Posicionamento de medidores de vazão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio Grande, 2016 
 
 
 
 
Mario Ricardo Nascimento 
Odair Silva 
Vinicius Marques 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Posicionamento de medidores de vazão 
 
Trabalho apresentado como avaliação da 
disciplina de Instrumentação, no Curso de 
Engenharia de Automação, na Universidade 
Federal do Rio Grande. 
 
Prof. Msc. Cláudio Dornelles Mello Junior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio Grande, 2016 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 
Medidores de vazão são amplamente utilizados para controle de 
processos na indústria. Esse trabalho irá apresentar os cuidados necessários 
durante a instalação desses sensores para que esses funcionem da maneira 
correta. 
. 
 
 
Palavras-chave: Instrumentação. Medidores de vazão. Posicionamento de 
medidores de vazão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 5 
2 TIPOS DE FLUÍDOS .......................................................................................................... 6 
3 POSICIONAMENTO DOS MEDIDORES ......................................................................... 7 
3.1 MEDIDORES DE VAZÃO DIRETOS ......................................................................... 7 
3.1.1 MEDIDOR A EFEITO COLIORIS ........................................................................ 7 
3.1.2 MEDIDOR ELETROMAGNÉTICO ...................................................................... 8 
3.1.2 DEMAIS MEDIDORES DE VAZÃO DIRETOS .................................................. 9 
3.2 MEDIDORES INDIRETOS ........................................................................................ 10 
CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 13 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 14 
 
 
5 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
 Atualmente existem vários tipos de medidores de vazão. Os indiretos, 
que medem pressão e a partir dessa é calculada a vazão e os diretos, que 
realizam a mensuração direta dessa grandeza. A seguir serão apresentados os 
tipos de fluídos e tipos de medidores de vazão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
2 TIPOS DE FLUÍDOS 
 
Primeiramente deve-se definir os tipos de fluídos, pois dependendo do 
tipo do medidor de vazão, o tipo de fluído influência diretamente no seu 
posicionamento. Os fluídos dividem-se basicamente em: 
 Liquido 
o Limpo; 
o Com sólidos. 
 Gás 
o Seco; 
o Úmido (presença de vapor). 
 Vapor 
 
 
 
7 
 
 
 
3 POSICIONAMENTO DOS MEDIDORES 
 Os medidores de vazão se dividem em dois grupos: diretos e indiretos. 
 
3.1 MEDIDORES DE VAZÃO DIRETOS 
 São medidores de realizam diretamente a mensuração da vazão 
 
3.1.1 MEDIDOR A EFEITO COLIORIS 
Esse tipo de medidor mede a vazão da massa diretamente e tem poucas 
limitações quanto a instalação. É insensível a distorções no fluido durante o 
percurso. Logo a instalação ideal é a que o medidor esteja sempre preenchido 
com o fluído. A posição mais indicada é em encanamentos verticais com o 
fluxo direcionado para cima, mas a instalação horizontalmente também é 
aceitável. A instalação em encanamentos verticais com fluxo direcionado para 
baixo não é recomendado. 
 
Medidor Colioris. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
 
A figura abaixo mostra as possíveis instalações desse medidor. 
 
Possíveis instalações medidor Colioris. 
 
3.1.2 MEDIDOR ELETROMAGNÉTICO 
Usado somente para líquidos. Insensível a variações de pressão, 
temperatura, viscosidade e densidade. Funciona com o princípio da lei da 
indução magnética de Faraday. Logo para uma medição acurada, é necessário 
que haja o mínimo de distúrbios possíveis. 
 
Medidor Eletromagnético. 
 
 
 
9 
 
 
 
 A figura seguir indica os pontos indicados de instalação do 
equipamento. 
 
Instalações indicadas. 
 
3.1.2 DEMAIS MEDIDORES DE VAZÃO DIRETOS 
 Durante a pesquisa desse trabalho, não foram encontrados requisitos de 
instalação dos demais medidores. São esses medidores: Turbina, Ultrassônico, 
Térmico e Vortex. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
 
3.2 MEDIDORES INDIRETOS 
 São considerados medidores de vazão indiretos aqueles que realizam a 
medida da vazão através de outra grandeza física, como a pressão diferencial, 
sendo desse tipo abordado nesse trabalho. 
 Considerando uma instalação com tubulação horizontal, com 
escoamento de líquidos (limpo ou com sólidos), é recomendado a instalação da 
figura abaixo. 
 
Instalações recomendadas. 
 
Para líquidos com sólidos deve ser considerado que ocorre o acumulo 
de sólidos na parte inferior da tubulação, sendo recomendada a instalação 
lateral. 
Considerando uma instalação vertical para líquidos, existem dois casos, 
liquido limpo e com sólidos (sujo). No caso de líquidos limpos, considera-se que 
não haverá acumulo na parte jusante, o que poderia interferir na medição. 
Porém, caso possua sólidos estes podem se acumular, então, aumenta-se a 
distância entre as tomadas de pressão como mostra a figura a seguir. 
11 
 
 
 
 
Instalações verticais para líquidos. 
 
 Para gases, em uma instalação com tubulação vertical, é 
recomendado para gases limpos ou úmidos o medidor seja posicionado acima 
da tomada de pressão, para que se tenha certeza que o segmento do medidor 
esteja preenchido com o fluído. Em uma instalação horizontal, é recomendado 
que o medidor fique localizado ao topo, assim no caso de um gás úmido o 
vapor não chega até o medidor, já que condensa nas paredes do duto e retorna 
à tubulação. 
 
 
Instalações para gases. 
Líquido limpo. Líquido sujo. 
Instalação horizontal. Instalação vertical. 
12 
 
 
 
Para vapores, como o vapor tende a subir, é recomendada a instalação 
em pontos mais baixos que a tomada de pressão, sendo assim evitado que o 
vapor chegue condensado até o medidor. 
 
Instalações para vapor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Instalação vertical. Instalação horizontal. 
13 
 
 
 
CONCLUSÃO 
 
Todo medidor de vazão sofre algum tipo de efeito pelo modo como é 
instalado. Um medidor de vazão só pode trabalhar precisamente de acordo 
com o que foi projetado se for instalado corretamente. A instalação de um 
medidor sempre influenciará sua leitura, mas consequências indesejadas 
podem ser bastante reduzidas se a mesma for feita corretamente. 
Mesmo quando muito dinheiro e tempo é gasto na compra de um 
medidor de vazão, caso as diretivas de instalação sejam negligenciadas, o que 
não é incomum acontecer, de nada adianta, pois isso pode levar o medidor a 
erros de medição que poderiam ser facilmente evitados. 
 
 
14 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
Flowmeter piping requirements 
http://www.flowcontrolnetwork.com/flowmeter-piping-requirements/ 
Differential Pressure Flowmeter Technology 
http://www.flowmeters.com/differential-pressure-technologyDifferential Pressure Flowmeters 
http://www.omega.com/literature/transactions/volume4/t9904-07-diff.html