O que são medidores de vazão ultrassônicos?
Os medidores de vazão ultrassônicos são instrumentos que medem a vazão de líquidos ou gases por meio de ondas sonoras de alta frequência. Estão sendo cada vez mais adotados em aplicações que exigem medições de alta precisão.
Quais são os princípios de medição dos medidores de vazão ultrassônicos?
Os medidores de vazão ultrassônicos podem se basear em dois princípios físicos: o método do tempo de trânsito e o efeito Doppler. A WIKA oferece uma solução baseada no método do tempo de trânsito, em que dois transdutores ultrassônicos são posicionados em um tubo e enviam e recebem alternadamente pulsos sonoros, tanto na direção do fluxo quanto na direção contrária. Como o fluido está em movimento, o pulso que se desloca na direção do fluxo chega mais rápido do que aquele que se desloca na direção contrária. A diferença nos tempos de passagem é diretamente proporcional à velocidade do fluido e, a partir disso, é possível calcular a vazão volumétrica. Esse princípio é utilizado tanto em nosso medidor ultrassônico de vazão de líquidos quanto em nosso medidor ultrassônico de vazão de gás, permitindo a medição precisa da vazão de líquidos e gases.
Por que escolher medidores de vazão ultrassônicos em vez de outras tecnologias?
Os medidores de vazão ultrassônicos estão se tornando uma alternativa atraente aos instrumentos tradicionais baseados em medição volumétrica e de pressão diferencial, e são cada vez mais considerados até mesmo em aplicações que envolvem líquidos condutores, onde os medidores eletromagnéticos há muito tempo são predominantes. Na medição do fluxo de gás, como no caso do biogás, modelos como o medidor ultrassônico de fluxo de gás se destacam por sua resistência. Ao contrário dos medidores de vazão mássica térmicos, que frequentemente apresentam precisão e confiabilidade reduzidas devido à umidade e às impurezas, a tecnologia ultrassônica permanece estável e confiável, mantendo a integridade da medição mesmo na presença dessas perturbações.
Quais são os principais tipos de medidores de vazão ultrassônicos de tempo de trânsito?
Os medidores de vazão ultrassônicos de tempo de trânsito estão disponíveis em diferentes configurações, dependendo dos requisitos de instalação e dos objetivos de medição. Os dois tipos mais comuns são o medidor em linha, em que o corpo do medidor se adapta às características do tubo e é instalado ao longo da tubulação, e o medidor de fixação, cujos transdutores são montados externamente em um tubo já existente. Uma terceira opção é o tipo de inserção, em que os transdutores são colocados dentro do tubo por meio de conexões específicas.
Qual é a diferença entre medidores de vazão ultrassônicos de passagem direta e de fixação?
A principal diferença entre os medidores de vazão ultrassônicos de tempo de trânsito do tipo in-line e do tipo clamp-on reside no método de instalação e no impacto resultante sobre o desempenho e a flexibilidade. Os medidores de vazão ultrassônicos em linha oferecem o mais alto nível de precisão, tornando-os ideais para aplicações em que a precisão é fundamental. Os medidores de vazão ultrassônicos do tipo clamp-on são não invasivos e podem ser instalados em tubulações existentes sem qualquer modificação no sistema.
Quais são as aplicações típicas dos medidores de vazão ultrassônicos em linha?
Os medidores de vazão ultrassônicos em linha são amplamente utilizados para a medição de vazão de gás, tanto em aplicações fiscais quanto não fiscais. São particularmente adequados para medição de transferência de mercadorias, distribuição de gás industrial e controle de processos em setores como petróleo e gás, petroquímica e geração de energia. São ideais para ambientes exigentes, incluindo instalações offshore e sistemas com composições variáveis de gás, como gás de queima ou biogás. A integração de sensores de pressão e temperatura permite cálculos avançados, como compensação PTZ e determinação do peso molecular, para aplicações que exigem a conversão entre vazão volumétrica e vazão mássica. A capacidade de funcionar sem perda de pressão e sem peças móveis também os torna uma solução de baixa manutenção para monitoramento e diagnóstico contínuos.
Quais são as aplicações típicas dos medidores de vazão ultrassônicos do tipo clamp-on?
Montados externamente no tubo, os medidores de vazão ultrassônicos do tipo braçadeira são instalados sem interromper o processo ou modificar o sistema de tubulação, tornando-os adequados para medições temporárias, diagnóstico do sistema e verificação do vazão em instalações existentes. Os medidores de vazão de líquidos por ultrassom com design de fixação por braçadeira são comumente utilizados na gestão de recursos hídricos e nas indústrias de processo, especialmente para fluidos agressivos ou de alta pureza. Embora a tecnologia de fixação por braçadeira seja associada principalmente aos medidores ultrassônicos de vazão de líquidos, certas configurações de medidores ultrassônicos de vazão de gás também podem ser utilizadas em condições adequadas, desde que a aplicação permita uma instalação não intrusiva.