Medidor de vazão eletromagnético inteligente

O medidor de vazão eletromagnético é o instrumento que mede um líquido sujo de um modo confiável. Não há nada na passagem além do próprio líquido, de modo que nada obstrui o escoamento e nada prende fibras, areia ou sólidos; o medidor lê uma tensão gerada através do meio em movimento, e não a posição de uma peça móvel. É por isso que águas residuárias, polpa, pasta de papel e linhas de dosagem de produto químico são as suas aplicações naturais, e é por isso que ele mantém a sua exatidão em correntes que cegariam ou entupiriam outros tipos.

A contrapartida dessa construção é uma condição prévia. O líquido tem de conduzir corrente, e o tubo tem de correr cheio. Onde qualquer uma das duas falha, nenhuma qualidade de instrumento resolve, e a resposta é outra tecnologia, e não um medidor eletromagnético melhor.

O que o medidor faz e do que ele precisa

A seção de medição é um pedaço de tubo revestido, com bobinas ao seu redor e dois eletrodos que atravessam o revestimento e ficam em contato com o líquido. As bobinas geram um campo magnético através da passagem; o líquido condutivo em movimento gera uma pequena tensão através desse campo; os eletrodos captam a tensão. Como a tensão é proporcional à velocidade para uma dada passagem e um dado campo, o medidor a converte em volume por unidade de tempo.

Duas consequências seguem diretamente disso. Um líquido abaixo da condutividade de que o sensor precisa não consegue gerar um sinal utilizável, e é por isso que água desmineralizada, solventes puros e a maior parte dos produtos à base de hidrocarbonetos estão fora do escopo, e não apenas difíceis - e é por isso que este medidor é oferecido com variantes de baixa condutividade, em ≥2 µS/cm para circuitos de resfriamento e ≥5 µS/cm para polpa, quando o limiar padrão de ≥50 µS/cm é alto demais para a aplicação. E o circuito eletromagnético inclui o tubo e o aterramento, de modo que o eletrodo de aterramento que o material descreve faz parte da medição, e não é um detalhe de instalação: um medidor sem uma referência sólida de aterramento mantém um zero que deriva, e nenhuma calibração corrige isso.

Como escolher o revestimento e o eletrodo

Essas duas peças são onde se decide a compatibilidade com o meio de todo o instrumento, e é melhor defini-las em conjunto. O revestimento é o que impede que o sinal induído faça curto-circuito através do tubo metálico, e é também a superfície que o meio toca por toda a vida do medidor. O eletrodo é o único ponto em que um metal fica deliberadamente em contato com o líquido.

Dois modos de falha diferentes precisam ser respondidos ao mesmo tempo. O ataque químico decide a família: um fluorpolímero para ácidos e álcalis agressivos, uma borracha para água e serviços fracamente agressivos. A abrasão decide dentro da família: uma polpa abrasiva desgasta um fluorpolímero a um ritmo que nenhum argumento químico antecipa, e o material oferece revestimentos de borracha exatamente por essa razão. A temperatura estreita a escolha de novo, porque cada revestimento traz o seu próprio limite de temperatura do meio, e o material os dá individualmente, e não como um único valor do instrumento - o que significa que é o revestimento, e não o medidor, que fixa a temperatura máxima de um dado pedido.

O material traz uma tabela de seleção separada para cada um, com o comportamento de corrosão de cada material de eletrodo descrito contra o ácido, o álcali ou o sal que ele deve encontrar. Como as duas tabelas são separadas, vale confirmar a combinação para o meio específico, em lugar de montar duas escolhas individualmente razoáveis.

A leitura do medidor e a saída dos dados

O instrumento mostra a vazão instantânea e a vazão total juntas em um display integral, o que significa que uma leitura feita no medidor carrega o total do turno com ela. Para qualquer coisa além da leitura local, o material descreve um módulo sem fio opcional, e não uma saída com fio: o medidor reporta a uma plataforma de nuvem por um enlace de banda estreita, um terminal de dados de telefonia móvel ou um gateway de borda, com monitoramento de vários equipamentos e exportação de dados.

Isso vale ser anotado como uma pergunta de escopo, e não como um recurso. Uma saída com fio é o que um sistema de controle de planta normalmente espera, e o material não declara nenhuma, de modo que a interface precisa ser definida na consulta, e não presumida a partir da presença de um display.

Instalação

O material dá um trecho reto de 10 diâmetros de tubo a montante e 5 a jusante, e as razões são as mesmas de qualquer medidor por velocidade: o perfil no plano dos eletrodos faz parte da medição. Ele dá também as posições de montagem que mantêm o tubo cheio e livre de ar - no trecho ascendente de uma linha ou na parte baixa de um trecho horizontal, nunca no ponto mais alto da linha, nunca em um trecho vertical descendente - e recomenda uma válvula de respiro a jusante quando a queda da linha supera 5 m. O medidor não deve ser instalado no lado de sucção de uma bomba.

A razão prática pela qual essas regras são declaradas com tanta firmeza é que um medidor eletromagnético mal instalado não falha. Ele lê, e lê de um modo plausível, e o erro aparece como uma discordância lenta com um total tomado em outro lugar, e não como uma falha que alguém possa apontar.

Limites de medição e critérios de seleção

O primeiro limite é a condutividade, e ele deve ser verificado antes de qualquer outra coisa, porque decide se o tipo se aplica ao serviço. O segundo é que o tubo precisa correr cheio: uma linha parcialmente cheia dá uma leitura baseada em uma área molhada que não é a passagem, e o erro é maior quando a vazão é menor, que é exatamente quando uma planta está mais provavelmente procurando um vazamento ou um entupimento.

O material também deixa várias cifras em aberto, e elas são listadas como Informação necessária, e não resolvidas aqui. A mais importante é a saída: nenhum sinal analógico, de pulsos ou serial com fio é declarado, e nenhuma tensão de alimentação é dada, de modo que a interface elétrica de um pedido ainda não está definida pelo material. A temperatura de trabalho de -10 a 55 °C é dada sem dizer se é a ambiente ou a do meio, e a temperatura máxima do meio aparece apenas por revestimento. A tabela de dimensões do material é reproduzida com a nota de que o significado das suas colunas foi inferido do desenho. E a exatidão é dada como porcentagem da leitura, grandeza que não é a mesma de uma classe de exatidão e que não deve ser convertida nela.

Pedido

Os itens que fixam a resposta são o meio, a sua condutividade e se ela varia; a vazão mínima, normal e máxima; o diâmetro externo do tubo, a espessura de parede e a norma de flange com que o novo medidor precisa casar; o revestimento e o eletrodo, ou o ambiente químico, se esses ainda não estão definidos; a temperatura máxima do meio e a pressão da linha; a pressão nominal requerida; a interface elétrica e o que vai lê-la; se o processo é limpo no local, enterrado ou sujeito a condições que mudam o corpo; e se o local é uma área classificada. Uma lista de meios e um detalhe do tubo bastam para um orçamento de cobertura, que pode ser refinado quando o revestimento e o eletrodo estejam definidos. Quantidade, porta de destino e data de entrega necessária completam a consulta.