O que esta categoria abrange
A medição de vazão define quanto líquido, gás ou vapor atravessa um ponto da tubulação ou do canal. É a medição mais associada a dinheiro - a uma transferência de custódia, a uma quantidade de dosagem, a um balanço hídrico ou a uma contabilização de energia - e por isso o erro aceitável costuma vir de um requisito comercial ou regulatório, definido antes de escolher o instrumento.
Nenhum princípio cobre todas as faixas. Uma polpa condutiva favorece um medidor eletromagnético; uma adutora de grande diâmetro enterrada pode ser medida por ultrassom com transdutor externo; um coletor de vapor exige uma instalação por vórtice ou por pressão diferencial; e uma linha de envase de produto de alto valor justifica um medidor Coriolis, que mede a massa diretamente. A tubulação pode ser a mesma nos quatro casos.
O comprador chega a esta categoria com a condição de operação, e não com um código de modelo: o meio, o diâmetro da linha, a faixa de vazão, a temperatura e a pressão. O trabalho consiste em separar o que é medido do que é inferido, porque essa decisão define o que mais precisa mudar na instalação.
Tipos de produto em medição de vazão
| Tipo de produto | Como mede | Normalmente especificado para |
| Medidor de vazão eletromagnético | Tensão induzida em um líquido condutor que se move dentro de um campo magnético | Água, esgoto, polpas, pasta de celulose e produtos químicos condutores; a escolha padrão sempre que o meio conduz corrente e a tubulação admite revestimento |
| Medidor de vazão por ultrassom | Diferença do tempo de trânsito, ou do deslocamento de frequência, entre percursos acústicos através do tubo | Água limpa e líquidos de processo, sobretudo tubulações de grande diâmetro e retrofit em que a linha não pode ser cortada |
| Medidor de vazão por vórtice | Frequência com que vórtices se desprendem de um corpo gerador, acompanhando a velocidade | Vapor, ar comprimido, gases industriais e líquidos de baixa viscosidade; vantajoso quando um único medidor precisa cobrir uma faixa ampla de temperatura |
| Medidor de vazão por turbina | Rotação de um rotor de pás movido pela corrente | Líquidos e gases limpos e de baixa viscosidade, carga de lotes e mistura, em que a repetibilidade importa mais do que a perda de carga |
| Medidor de vazão mássico Coriolis | Defasagem entre dois tubos vibratórios causada pela massa que os atravessa | Vazão mássica e densidade de químicos, dosagem e qualquer aplicação em que o valor do produto justifica pagar pela exatidão |
| Medidor de vazão de deslocamento positivo | Contagem de volumes fixos e discretos varridos por um elemento móvel | Líquidos viscosos, combustíveis, óleos e dosagem; não exige trecho reto a montante |
| Medidor de vazão mássico térmico | Calor retirado de um elemento aquecido pelo escoamento do gás | Ar comprimido, nitrogênio e gás natural em linhas menores, quando a grandeza de interesse é a massa, e não o volume |
| Medidor de vazão de área variável | Altura de um flutuador em um tubo vertical cônico | Indicação local de vazões de purga, de amostragem e de utilidades; simples, visível e sem necessidade de alimentação |
Chaves de vazão, indicadores, totalizadores e controladores são os acessórios em torno desses medidores e estão listados à parte nesta categoria.
Como escolher um medidor de vazão
Raramente existe um único instrumento correto para uma função, mas sempre existe uma pré-seleção justificável e um conjunto de respostas que elimina o resto. Estas são as perguntas que decidem isso.
- Meio e condutividade: essa única resposta elimina cerca de metade da lista antes de qualquer outro critério, porque um medidor eletromagnético não mede fluido não condutor.
- Sólidos, fibras e gás arrastado: abrasão e incrustação definem se é necessário um projeto sem obstrução interna e se um filtro de malha deve ficar a montante.
- Diâmetro da linha versus faixa de vazão: o diâmetro nominal da tubulação não é a especificação. A vazão mínima, a máxima e a rangeabilidade entre elas é que decidem se o medidor resolve a ponta baixa.
- Exatidão e sua base: um número de exatidão não diz nada até que se declare se se aplica à leitura, à amplitude de faixa ou ao fundo de escala, e em qual faixa de vazão.
- Pressão e temperatura de operação: definem a classe de pressão, o revestimento interno e a localização da eletrônica, e eliminam alguns princípios nos extremos.
- Restrições de instalação: trechos retos disponíveis, se a linha pode ser aberta e se um medidor de fixação externa ou de inserção evita uma parada programada.
- Viscosidade: meios muito viscosos deslocam a resposta para o deslocamento positivo ou o Coriolis e afastam os projetos de turbina e vórtice.
- Saída e integração: 4-20 mA, pulso, frequência, HART ou Modbus, e se o sinal vai para um display, um registrador de dados ou um sistema de controle.
- Ambiente no ponto de instalação: temperatura ambiente, umidade, vibração, lavagem e se a área é classificada.
- Requisitos sanitários ou higiênicos, quando o processo obedece a um regime de limpeza no próprio circuito ou a uma norma de material para contato com alimentos.
Percorrer a seleção em ordem
- Estabelecer qual é o meio e se a pergunta é de volume ou de massa. Uma resposta em massa elimina várias tecnologias de imediato.
- Para líquido, verificar se ele conduz corrente. Se conduz, o medidor eletromagnético é a opção padrão; se não, o caminho é ultrassom, turbina, deslocamento positivo ou Coriolis.
- Para gás ou vapor, decidir se a medição será compensada. Vapor e a maioria dos gases exigem entradas de pressão e de temperatura para que a leitura de volume signifique alguma coisa.
- Fixar a faixa de vazão e a rangeabilidade em vez do diâmetro nominal da linha e verificar se os princípios pré-selecionados resolvem a vazão mínima.
- Aplicar as restrições de instalação: trechos retos disponíveis, se a linha pode ser aberta e a perda de carga que o processo tolera.
- Aplicar o ambiente: temperatura no tubo e na eletrônica, grau de proteção (IP) e se a área é classificada.
- Decidir a saída e se o instrumento precisa indicar, totalizar, registrar dados ou se comunicar.
- Só então comparar custo, porque um medidor que não resolve a ponta baixa da faixa não é a escolha econômica, qualquer que tenha sido o critério de compra.
Comparar as tecnologias
| Tecnologia | Mais indicado para | Limitações | Meio típico |
| Eletromagnética | Líquidos condutores, serviço sujo ou abrasivo e sem obstrução no diâmetro interno | O meio precisa conduzir corrente; exige passagem interna revestida; não indicada para hidrocarbonetos | Água, esgoto, polpas, ácidos e soluções cáusticas |
| Ultrassom | Retrofit e grandes diâmetros, sem perda de carga e sem parada para instalar um conjunto externo | Depende de perfil de velocidade bem desenvolvido e de parede interna limpa; gás arrastado e sólidos dispersam o sinal | Água, água de processo e produtos refinados |
| Vórtice | Vapor e gás, faixa ampla de temperatura e custo moderado | Exige número de Reynolds mínimo; vazão pulsante e escoamento bifásico corrompem a leitura | Vapor, ar, nitrogênio e líquidos de baixa viscosidade |
| Turbina | Fluidos limpos, alta repetibilidade e resposta rápida | Peças móveis se desgastam; sólidos e lubricidade importam; a perda de carga é permanente | Água limpa, combustíveis e solventes |
| Coriolis | Vazão mássica e densidade em um só instrumento, alta exatidão e sem trecho reto a montante | Custo e peso maiores; limite pelo diâmetro da linha; sensibilidade a gás arrastado | Produtos químicos, dosagem e produto de alto valor |
| Pressão diferencial | Vapor e gás onde já existe um elemento primário e onde o custo é a restrição | A relação de raiz quadrada comprime a faixa utilizável; as linhas de impulso são a fonte usual de erro | Vapor, gás e água |
Parâmetros a confirmar antes de pedir
Depois de escolhida a tecnologia, resta uma lista de valores que só a instalação pode fornecer. São estes os que mudam o modelo, o preço ou o prazo de entrega:
- Meio: nome, concentração quando relevante e se é limpo, abrasivo, fibroso ou propenso a carregar gás.
- Diâmetro da linha, espessura de parede e material, além da faixa de vazão nas unidades que o processo realmente usa.
- Pressão e temperatura de operação, incluindo o máximo que cada uma pode alcançar, e não o valor normal.
- Exatidão exigida e a base em que ela é declarada.
- Conexão de processo: norma de rosca ou de flange, face de vedação e classe de pressão.
- Saída e comunicação: 4-20 mA, pulso, HART, Modbus, relé ou apenas display.
- Alimentação disponível no ponto de instalação.
- Ambiente: interno ou externo, temperatura ambiente, lavagem, vibração e classificação da área, se houver.
- Requisito de partes molhadas ou norma de material do projeto, inclusive restrição a elastômeros.
- A norma que a instalação precisa atender, quando houver.
Números informados, não presumidos
As especificações variam por modelo e aplicação, por isso nenhum valor de desempenho é indicado nesta página. Quando um parâmetro não foi documentado para um modelo específico, a página do produto diz isso, em vez de preencher a lacuna com um número plausível. Envie os valores acima e devolveremos os que o modelo selecionado realmente possui.
Onde esses instrumentos são usados
