Medidor de vazão

Páginas: 5 (1139 palavras) Publicado: 7 de novembro de 2011
RESUMO
Medidor de vazão é todo dispositivo que permite, de forma indireta, determinar o volume de fluido que passa através de uma dada seção de escoamento por unidade de tempo.

Palavras chave: Medidor de Vazão, Placa de Orifício.

INTRODUÇÃO
O princípio de funcionamento de um medidor de vazão pode ser baseado em um dos seguintes fundamentos:
* Pesagem;
* Efeito da força dearrasto;
* Equação da energia.

Pesagem
Baseia-se no fato de que a vazão pode ser determinada a partir do fluxo de massa que atravessa uma seção durante o intervalo de tempo. Os instrumentos necessários para efetuar este tipo de medição são uma balança e um cronômetro.
O método apresenta como restrição:
- a necessidade de se desviar o fluxo;
- a medição não é instantânea, isto é, requer tempopara que uma amostra de fluido seja coletada.

Efeito da força de arrasto
Baseia-se no fato da força de arrasto ser proporcional ao quadrado da velocidade média do escoamento na seção. Um dispositivo que emprega este método é denominado “Rotâmetro”.
O Rotâmetro é constituído por um tubo transparente cônico graduado, por onde escoa o fluido, e por um flutuador ( mais pesado que o fluido ) quese posiciona dentro do tubo cônico em conformidade com o valor da vazão. Abaixo um esquema de Rotâmetro.

Equação da energia
Consiste em alterar a seção de escoamento para que sejam verificados variações nos termos da equação de energia aplicada entre estas seções de cada tipo de medidor
Dentre os medidores de vazão que empregam este fundamento destacam-se:
* Vertedouro;
* TuboVenturi;
* Bocal;
* Placa de Orifício.

Vertedouro
O Vertedouro é empregado para medição de vazão em canais abertos. Consiste na redução da seção de escoamento através da introdução de uma placa vertical.

Tubo Venturi
O tubo Venturi é constituído de um tubo convergente que atinge uma seção mínima denominada garganta, aumentando posteriormente num tubo divergente.
Na seção 2, devido àdiminuição da área, a velocidade aumenta, causando uma queda da pressão. Tal queda proporcionará um expresso que permite o cálculo da vazão.

Bocal
É um medidor semelhante ao tubo Venturi, porém sem a tubeira divergente, sendo também chamado tubo Venturi curto

Placa de Orifício
A placa de orifício consiste num disco com um orifício central com saída em ângulo que deve ser montadoconcêntrico ao eixo do conduto cilíndrico, provido de duas tomadas de pressão, uma a jusante e outra a montante do disco, conforme a figura abaixo:

Como a geometria deste tipo de medidor é simples, apresenta um custo baixo ao ser comparado com o tipo Venturi.
As placas de orifício possuem uma grande desvantagem que é a perda de carga imposta ao escoamento, em função da expansão a jusante da placa.Sobre o funcionamento das placas de orifício, DELMÉE, 1983, define:
“O princípio de funcionamento de uma placa de orifício consiste em introduzir uma restrição localizada na tubulação onde a medição deve ser feita. Essa restrição, no caso, é provocada por um orifício feito em uma placa de pouca espessura adequadamente colocada no tubo, de maneira a obrigar o fluxo a mudar de velocidade e, emconseqüência, provocar um diferencial de pressões que, devidamente medido e interpretado, é representativo da vazão”
Ao inserir uma placa de orifício numa tubulação, ocorre uma variação brusca de seção de passagens e uma variação correspondente de velocidade e pressão. A equação de Bernoulli generalizada a uma corrente fluida mostra que as variações de velocidade correspondem às variações de pressão.
Afigura abaixo mostra o perfil de uma corrente fluida ao passar por uma placa de orifício. A seção mais reduzida da corrente ocorre num plano posterior a placa, devido à força de inércia aplicada a massa do fluido, por ter ocorrido uma mudança repentina de direção. Esta seção onde a corrente é mais reduzida dá-se o nome de vena contracta.

Para a colocação de uma placa de orifício em um duto,...
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