Mecânica dos Fluidos AV3 (Placa de Orificio)

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Medidor de Vazão por Diferencial de Pressão- Placa de Orifício
Carlos Mota, Emílio Oliveira, Maurício Freitas, Vitor Luiz
Palavras Chave: Medidor, Vazão, Placa, Orifício.
	
MECÂNICA DOS FLÚIDOS
Professor: Thiago Fontes
Introdução
Medidor de vazão é todo dispositivo que permite, determinar o volume de fluido que passa através de uma dada seção de escoamento por unidade de tempo. Os medidores de pressão são extremamente versáteis podendo ser utilizados para medição de gases industriais e combustíveis, tratamento e distribuição de água, produção de óleo e refino e geração de energia.
Discussão 
No presente trabalho vamos citar os medidores de vazão por diferencial de pressão, como um elemento primário para medição de vazão, as placas de orifício representam a solução mais comum.
A placa de orifício consiste num disco com um orifício central com saída em ângulo que deve ser montado concêntrico ao eixo do conduto cilíndrico, provido de duas tomadas de pressão, uma a jusante e outra a montante do disco, conforme mostra a figura abaixo: 
Figura 1: Placa de orifício instalada
As Placas de orifício são simples, robustas, e confiáveis São baseadas em normas internacionais ( ISO -5167 / AGA - Rep. 3 / ISA - RP 3.2 ) fabricadas usualmente em aço inox 304/316; ou em aços-liga como Hastelloy e Monel (outros materiais ).
O princípio de funcionamento dos medidores por placa de orifício consiste em introduzir na tubulação uma restrição ao fluxo, reduzindo-se assim a seção de passagem do fluido. Com a restrição da placa o fluxo é obrigado a mudar de velocidade, e, em consequência provocar um diferencial de pressão.
Este equipamento de controle de vazão é um instrumento simples, de fácil construção e baixo custo, porém robustos e eficazes. O tipo mais comum de orifício é o concêntrico, mas dependendo da necessidade podem ser utilizadas placas com orifícios excêntricos ou segmentais.
Figura 2: Esquema da placa de orifício
O diferencial de pressão gerado pela placa de orifício é normalmente transformado em um sinal elétrico proporcional a taxa de vazão por um transmissor de pressão diferencial.
Equação para cálculo de vazão:
VAZÃO VOLUMÉTRICA Q = K (ΔP)0.5
VAZÃO MÁSSICA W = K (ΔP)0.5
onde:
Q = vazão em volume
W = vazão em massa
K = constante da medição
ΔP = pressão diferencial
Considerações Finais
O medidor vem a auxiliar na medição da vazão ao decorrer do transporte. Utilizando as Leis de Mecânica dos Fluídos e a Equação De Bernoulli, afim determinarmos com mais precisão a vazão fornecidas por forças ou equipamentos externos.
Referências
DELMÉE, G. J. Manual de Medição de Vazão. 3ª ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2003;
PALADINO, E.E Estudo do Escoamento Multifásico em Medidores de vazão do tipo Pressão Diferencial. 2005. 263 p. Tese (Doutorado em engenharia) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2007.
FOX. RW. Mc Donald, A.T. Introdução a mecânica dos fluidos, 2006 8ª ed.
ÇENGEL, YUNUS A. Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e aplicações, 317p. 2007;