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Conceitos básicos de vazão

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VARIAVEL 
Rotâmetro
Medição de Vazão
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Princípio de Funcionamento
Quando não há vazão, o flutuador permanece na base do tubo e seu 
diâmetro maior é usualmente selecionado de tal maneira que bloqueie 
a pequena extremidade do tubo, quase que completamente. 
Quando a pressão diferencial, somada ao efeito de empuxo do líquido, 
excede a pressão devido ao peso do flutuador, então o flutuador sobe e 
flutua na corrente fluida.
Como a área aumenta, o diferencial de pressão devido ao flutuador 
decresce. O flutuador ficará em equilíbrio dinâmico quando a pressão 
diferencial através do flutuador somada ao efeito do empuxo 
contrabalançar o peso do flutuador.
Cada posição do flutuador corresponde a um valor determinado de vazão.
MEDIÇÃO VOLUMETRICO POR AREA VARIAVEL 
Rotâmetro
Medição de Vazão
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MEDIÇÃO VOLUMETRICO POR AREA VARIAVEL 
Rotâmetro
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Medição de Vazão
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CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO
W = peso do flutuador
F = força de arraste do fluido 
sobre o flutuador
E = força de empuxo do fluido 
sobre o flutuador
MEDIÇÃO VOLUMETRICO POR AREA VARIAVEL 
Rotâmetro
Medição de Vazão
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FLUTUADORES
• Esférico - Para baixas vazões e pouca precisão; sofre uma 
influência considerável da viscosidade do fluido.
• Cilindro com Bordo Plana - Para vazões médias e elevadas; sofre 
uma influência média da viscosidade do fluido .
• Cilindro com Bordo Saliente de Face Inclinada para o Fluxo - Sofre 
menor influência da viscosidade do fluido.
• Cilindro com Bordo Saliente contra o Fluxo - Sofre a mínima 
influência da viscosidade do fluido.
MEDIÇÃO VOLUMETRICO POR AREA VARIAVEL 
Rotâmetro
Medição de Vazão
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Animação Applitech - http://www.applitech.com.br/
MEDIÇÃO VOLUMETRICO POR AREA VARIAVEL 
Rotâmetro
Medição de Vazão
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MEDIÇÃO VOLUMETRICO POR AREA VARIAVEL 
Rotâmetro
Medição de Vazão
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O vertedor mede a altura estática do fluxo em reservatório 
que verte o fluido de uma abertura de forma variável. 
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Verterdor
Medição de Vazão
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Crista ou Soleira (L): superfície 
por onde a água extravasa
Face (H): Presente nos vertedores 
com contrações laterais
Régua para 
medição da 
carga hidráulica
  2/3..2,0.838,1 HHLQ  Q dada em m3/s e L e H em metros
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Verterdor
Medição de Vazão
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MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Verterdor
Q = 1,83.L.H3/2
Medição de Vazão
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2/5.4,1 HQ 
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Verterdor
Medição de Vazão
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À esquerda na figura, vê-
se um vertedor de forma 
simples (retangular) 
utilizado para medir 
grandes vazões.
À direita há um vertedor 
de seção composta 
(retangular na parte 
superior e triangular em 
baixo). A forma triangular 
é apropriada para medir 
vazões pequenas com 
precisão. 
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Verterdor
Medição de Vazão
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O medidor tipo calha Parshall é um tipo de Venturi aberto 
que mede a altura estática do fluxo. É mais vantajoso que 
o vertedor, porque apresenta menor perda de carga e 
serve para medir fluidos com sólidos em suspensão. 
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Calha Parshall
Medição de Vazão
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O líquido é forçado por uma garganta relativamente estreita, 
sendo que o nível da água à montante da garganta é o 
indicativo da vazão a ser medida, independendo do nível da 
água à jusante de tal garganta. 
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Calha Parshall
Medição de Vazão
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DETERMINAÇÃO DA VAZÃO COM CALHA PARSHALL
A base horizontal da calha constitui um nível de referência para o nível de água a 
montante. Muitas vezes mede-se a altura da água num ponto situado a 2/3 do canal 
de aproximação da garganta, tendo-se estabelecido empiricamente a seguinte 
relação entre o nível de água no ponto 0 e a vazão na seção: 
Q = 2,2. W. H03/2 , (Q em m3/s) 
onde 
H0 = altura do nível de água no ponto 0 (m) 
W = largura da garganta (m) 
Uma condição importante para o funcionamento adequado de uma calha Parshall é
a de que o nível de água a jusante da calha deve ser suficientemente baixo para 
evitar o seu "afogamento", um termo que indica que o nível de água a jusante da 
calha influi sobre o nível a montante. Experimentalmente estabeleceu-se que, 
tomando-se a base da calha como referência, o nível da água a jusante não deve 
exceder 60 por cento do nível de água a montante para as calhas com garganta de 
3, 6 ou 9 polegadas (isto é W < 229 mm). Para valores de W acima de 1 pé (305 
mm) a proporção máxima é de 70 por cento, ou seja, 
H2/H1 < 0,60 para garganta de 3, 6 ou 9 polegadas ou 
H2/H1 < 0,70 para garganta de 1 a 8 pés, 
indicam escoamento livre sem prejuízo da vazão com afogamentos. Em qualquer 
situação este afogamento nunca deverá ultrapassar 95%. 
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MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Calha Parshall
Medição de Vazão
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Entrada de água bruta (água ainda não tratada) em uma estação de tratamento de 
água. A água passa por uma calha Parshall utilizada para medição da vazão.
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS 
Calha Parshall
Medição de Vazão
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MEDIDORES ESPECIAIS DE VAZÃO
Medidor Eletromagnético de Vazão
Insensível à densidade e à viscosidade do fluido de medição. 
Ideais para medição de produtos químicos altamente corrosivos, fluidos 
com sólidos em suspensão, lama, água e polpa de papel. 
Fluido tem que ser eletricamente condutivo. 
Medição de Vazão
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MEDIDORES ESPECIAIS DE VAZÃO
Medidor Eletromagnético de Vazão
Medição de Vazão
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MEDIDORES ESPECIAIS DE VAZÃO
Medidor Eletromagnético de Vazão
http://www.youtube.com/watch?v=f949gpKdCI4&feature=relmfu
Medição de Vazão
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MEDIDORES ESPECIAIS DE VAZÃO
Medidor Eletromagnético de Vazão
Medição de Vazão
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Lei de Farad: E = B.D.V
onde: E: f.e.m. induzida (V), B: densidade do fluxo magnético (T), 
D: diâmetro interno do detector (m), V: velocidade do fluido (m/s)
f.e.m. é proporcional à velocidade. 
MEDIDORES ESPECIAIS DE VAZÃO
Medidor Eletromagnético de Vazão
Medição de Vazão
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Para evitar que a f.e.m. seja curto-
circuitada pela parede condutiva do 
tubo, utiliza-se um isolante tal como 
Teflon, borracha de poliuretano ou