Placa de orifício Complemento

É um dos meios mais usados para medição de vazão.
Vantagens: simplicidade, custo relativamente baixo, ausência de partes móveis, pouca manutenção, aplicação para muitos tipos de fluido, instrumentação externa, etc. Desvantagens: provoca considerável perda de carga no fluxo, a faixa de medição é restrita, desgaste da placa, etc.

A figura apresenta um determinado arranjo:
A placa (com orifício de diâmetro D) provoca uma redução da seção do fluxo e é montada entre dois anéis que contêm furos para tomada de pressão em cada lado. O conjunto é fixado entre flanges, o que torna fácil sua instalação e manutenção.

A medição da diferença de pressão p1 − p2 pode ser feita por algo simples como um manômetro U e uma tabela ou uma fórmula pode ser usada para calcular a vazão. Ou pode ser coisa mais sofisticada como transdutores elétricos e o sinal processado por circuitos analógicos ou digitais para indicação dos valores de vazão.

Outros Medidores de Pressão Diferencial

A – Tubo de Venturi

B – Denominado bocal, pode ser considerado uma placa de orifício com entrada suavizada.

C - Um cone, elemento redutor de seção.

D – Joelho. A diferença de pressão se deve à diferença de velocidade entre “paredes”. Há menor perda de carga no fluxo, mas o diferencial de pressão é também menor.

A diferença de pressão é convertida em vazão por meios de coeficientes ou fórmulas determinadas empiricamente.

Tubo de Venturi

O Tubo de Venturi é um medidor de vazão de diferencial
de pressão, também chamado de medidor de vazão por obstrução de área. A diferença de
pressão entre duas seções distintas do medidor é proporcional à vazão que escoa por ele. A
diferença de pressão é produzida por efeitos inerciais – a aceleração do escoamento devido à
obstrução do mesmo (redução de área na garganta) – e viscosos, isto é, a perda de carga.
Algumas das principais razões de usar elementos de obstrução para se medir vazão são
as seguintes:
• Podem ser usados para medir qualquer fluido.
• Não há nenhum elemento mecânico imerso no escoamento.
• Não há limite de vazão a ser medida, ou seja, a tubulação pode ter qualquer diâmetro.
A medição de vazão tem grande importância no controle de processos industriais,
envolvendo misturas e descargas de fluidos. Mais especificamente, a medição de vazão com o
uso do tubo de Venturi torna-se relevante em aplicações onde não se deseja grandes perdas de
carga.

Medidor Mássicos por Efeito Coriolis

Este instrumento é indicado para controles precisos de processo e bateladas. Consegue medir a maioria dos fluidos, multifásicos, líquidos com alta viscosidade, líquidos com uma certa quantidade de gás, além de gases. Os limites ficam por conta da faixa de temperatura (-50 a 200º C) e perda de carga. Princípio: O funcionamento físico desse medidor é através do Efeito, ou Força, Coriolis. O fluído quando passa através do medidor possui uma velocidade angular gerada pela excitação dos tubos de medição através de uma bobina de excitação. Essa velocidade angular acelera o fluido aumentando sua velocidade periférica e a força gerada por esse aumento de velocidade periférica é chamada Força Coriolis. Os tubos de medição são deformados por essa força, e essa deformação é captada por sensores. Dessa forma, a diferença dos ângulos de fase gerada nos tubos quando o fluído escoa é proporcional a quantidade de massa que passa pelos tubos.

Tipos de Medidores de Vazão

Medição por pressão diferencial (elementos primários) : Placa de Orifício, Tubo Venturi, Bocal de Vazão, Orifício Integral, Tubo Pitot,Tubo Annubar;
Medição por área variável: Rotâmetro
Medição através de velocidade: Turbina
Medição por tensão induzida: Medidor Magnético
Medição através de vórtices : Medidor Vortex
Medidores Mássicos : Efeito Coriolis, Efeito Dispersão Térmica
Medição por Ultra-som : Efeito doppler, Por tempo de transito
Medição em canais abertos : Calha Parschall, Vertedores
Medição por deslocamento positivo : Disco nutante, Pistão oscilante, Medidor rotativo

Medidor de Vazão por Efeito Térmico

O medidor por efeito térmico é também um medidor de vazão mássica. O fluido passa no tubo sensor, onde duas bobinas idênticas são enroladas externamente ao tubo. Estas bobinas funcionam tanto como sensores de temperatura quanto aquecedores. No caso de vazão nula pelo tubo, o perfil de temperatura na parede do tubo (perfil longitudinal) será simétrico. Os dois sensores terão, assim, leituras de resistência idênticas. Quando há escoamento, o perfil torna-se não simétrico com a segunda bobina exposta a um nível de temperatura superior. A diferenças de temperatura (diferença de resistência) das duas bobinas é proporcional à vazão mássica.

Medidor de Vazão Eletromagnéticos

Desenvolvido para a medição de vazão de líquidos em tubulações fechadas, o medidor eletromagnético não possui qualquer parte móvel e utiliza montagem por inserção, facilitando sua instalação em campo.A medição da vazão é baseada no princípio de indução eletromagnética (Lei de Faraday), que mais especificamente, determina a velocidade de escoamento do fluído no interior do tubo. Conhecendo-se a secção transversal e a velocidade, a vazão é determinada por um circuito eletrônico microprocessado.A instalação por inserção pode ser efetuada diretamente na tubulação através de uma luva ou por meio de acessórios como abraçadeiras ou tês (dependendo da versão).Apresenta saída analógica de 4-20 mA proporcional à vazão instantânea em todos os modelos, possibilitando sua ligação a outros dispositivos como CLPs, indicadores remotos, registradores de dados, entre outros.Um dos modelos com sinal de saída em forma de trem de pulsos pode ser conectado a indicadores remotos onde é possível obter-se a totalização, saída relê para alarme ou controle, indicação digital ou analógica e entrada para dois sensores (dependendo do modelo).