Relatório Instrumentos de medição de vazao- Joao_Victor_Siqueira

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• João Victor Siqueira Tenório Silva 
 
 
 
 
 
Medidores de vazão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metrologia 
Turma: MM 
Professor: Paulo Marcelo Pedrosa De Almeida. 
 
 
SUMÁRIO 
Introdução……………………….…………………………………………….……........................................................…3 
Características dos fluidos que devem ser levadas em consideração.….........................………...……4 
Tipos de medidores de vazão.................................................................................………….........…….5 
Conclusão........................................................................................................................…….....…..…8 
Referências................................................…...…………….........................……………..………………....….....9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
Primeiramente vamos definir o conceito de vazão que é a quantidade volumétrica ou 
mássica de um fluido que escoa através de uma seção de uma tubulação ou canal 
por unidade de tempo. Por ser uma característica muito presente em diversas 
aplicações a medição de vazão é de suma importância, como podemos ver em 
medição de gases industriais e combustíveis ou também em hidrômetros 
residenciais. 
Existem vários fatores que vão influenciar na escolha do tipo de medidor, que são 
eles: tipo de fluido: líquido ou gás, limpo ou sujo; condições termodinâmicas: por 
exemplo, níveis de pressão e temperatura nos quais o medidor deve atuar; exatidão 
desejada para a medição e custo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Características dos fluidos que devem ser levadas em 
consideração: 
 
Para medição de vazão se faz necessário rever alguns conceitos relativos a fluidos, 
pois os mesmos influenciam na vazão de modo geral. A seguir, os principais deles: 
• Calor Específico 
 
Define-se calor específico como o quociente da quantidade infinitesimal de 
calor fornecido a uma unidade de massa de uma substância pela variação 
infinitesimal de temperatura resultante deste aquecimento. 
Na prática, temos: A quantidade de calor necessária para mudar a temperatura 
de 1 grama de uma substância em 1ºC. 
 
• Viscosidade 
 
É definida como sendo a resistência ao escoamento de um fluido em um duto 
qualquer. Esta resistência provocará uma perda de carga adicional que deverá 
ser considerada na medição de vazão. 
 
• Número de Reynolds 
 Número adimensional utilizado para determinar se o escoamento se processa 
em regime laminar ou turbulento. Sua determinação é importante como 
parâmetro modificador do coeficiente de descarga. 
 Obs: 
 Na prática, se Re > 2.320, o fluxo é turbulento, caso contrário é sempre 
laminar. 
 Já nas medições de vazão na indústria, o regime de escoamento é na maioria 
dos casos turbulentos com Re > 5.000. 
 
 Tipos de medidores de vazão: 
Medidor de vazão magnético 
 O medidor de vazão magnético ou eletromagnético oferece um excelente custo 
benefício com uma precisão padrão de +/- 0.5% e em casos especiais de até +/-0.2%. 
O magnético é um medidor volumétrico aplicado apenas a líquidos. No entanto, em 
algumas aplicações especiais, é possível fazer medição de massa. 
Como característica do seu princípio de medição, ele só pode ser aplicado em 
produtos condutores, normalmente com o mínimo de 5 µS/cm. Além de requerer um 
excelente aterramento, o medidor também é capaz de fazer a medição de diversos 
produtos como água, ácidos, polpa, etc. 
Placas de orifício 
 Consiste em uma placa precisamente perfurada, a qual é instalada 
perpendicularmente ao eixo da tubulação. É essencial que as bordas do orifício 
estejam sempre perfeitas, porque, se ficarem, imprecisas ou corroídas pelo fluído, a 
precisão da medição será comprometida. Comumente, são fabricadas com aço inox, 
latão, etc., dependendo do fluído. 
 No uso desse tipo temos as vantagens de ter um baixo custo, ser de fácil instalação 
e manutenção simples. Entretanto, tem as desvantagens de durante a medição haver 
alta perda de carga e baixa rangeabilidade. 
Tubo Venturi 
Consiste num estrangulamento gradual cônico e uma descarga com saída também 
suave. É utilizado quando é importante limitar a queda de pressão, pois não ocorre 
uma separação de uma camada de fluido turbulenta, como ocorre na placa de orifício. 
Pode-se utilizar em fluidos sujos e pouco contaminados. 
A utilização do tubo de Venturi trás as seguintes vantagens: mínima queda de pressão 
e minimiza o desgaste e entupimento, permitindo que o fluxo limpe sólidos suspenso 
através dele sem obstrução. Por outro lado, traz as seguintes desvantagens: são 
menos precisos do que a placa de orifício e é mais volumoso e de maior custo. 
 
 
 
 
 
Tubo Pitot 
Consiste em dois tubos concêntricos de pequeno diâmetro com uma abertura em sua 
extremidade, sendo está colocada na direção da corrente fluida de um duto. O tubo 
de Pitot tem por finalidade medir a velocidade do fluido num ponto sendo assim 
possibilita o funcionamento de um dos mais importantes instrumentos de uma 
aeronave, o velocímetro. 
Os tubos de pitot são componentes muito simples, sem peças móveis, mas mesmo 
assim podem sofrer problemas, quase todos relacionados com a sua obstrução. (por 
água precisa instalação de drenos adequados, pelo gelo, que pode se formar 
rapidamente, especialmente em formações de nuvens cumuliformes. 
 
 
 
Medidor tipo turbina: 
Os medidores de vazão de turbina são amplamente utilizados em produtos 
petroquímicos, líquidos orgânicos, líquidos inorgânicos, gases liquefeitos, gás natural 
e fluidos a temperatura baixa a média. 
Este medidor é composto basicamente de um rotor montado axialmente na tubulação. 
O rotor é provido de aletas que o fazem girar quando passa um fluido na tubulação 
do processo. E uma bobina captadora com um imã permanente é montada 
externamente fora da trajetória do fluido. À medida que cada lâmina passa diante da 
bobina e do ímã, ocorre uma variação da relutância do circuito magnético e no fluxo 
magnético total a que está submetida a bobina. Verifica-se então a indução de um 
ciclo de tensão alternada. 
 
 
 
 
A f de saída da tensão é proporcional à vazão sendo relacionadas por um coeficiente 
K (pulsos por unidade de volume) que é um parâmetro de calibração da turbina 
variando de turbina para turbina e sendo determinado pelo fabricante. O K é 
dependente da viscosidade do fluido. Abaixo de 2cSt (centiStrokes) de viscosidade o 
K é aproximadamente constante para frequências acima de 50Hz. Esse K fornecido 
pelo fabricante é geralmente calibrado com água, e a partir dele (desde que o fluido 
esteja dentro da frequência e viscosidade já citadas) podemos calcular a vazão com 
a seguinte formula: 
 
Em relação as vantagens temos as seguintes: alta precisão, boa repetibilidade e 
ampla faixa de medição. Porém tem as desvantagens de o medidor de vazão de 
turbina só pode medir fluidos limpos e que não tenham viscosidade elevada, e 
normalmente são necessários filtros ao instalar o sensor, além de ser difícil manter as 
características de calibração por um longo tempo e é necessário recalibrar 
periodicamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusão 
 
Nesse relatório foi abordado informações sobre o conceito de vazão e sua 
importância, além de algumas características importantes sobre os fluidos. Além disso 
foi relatado um pouco sobre os instrumentos medidores de vazão suas construções, 
princípios de funcionamento, além de comentar sobre as vantagens e desvantagens 
no uso de cada instrumento de medição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencias 
https://br.omega.com/prodinfo/medidores-de-vazao.htmlhttp://professor.ufop.br/sites/default/files/adrielle/files/aula_8_1.pdf 
Fundamentos de instrumentação: Pressão; nível; vazão; temperatura- Senai-SP. 
 
https://br.omega.com/prodinfo/medidores-de-vazao.html
http://professor.ufop.br/sites/default/files/adrielle/files/aula_8_1.pdf
	Medidores de vazão
	Medidor de vazão magnético
	Fundamentos de instrumentação: Pressão; nível; vazão; temperatura- Senai-SP.