No cenário industrial contemporâneo, a acurácia nas medições de grandezas como vazão e nível representa um fator fundamental para a performance dos processos produtivos. Os desenvolvimentos tecnológicos têm possibilitado o aparecimento de equipamentos cada vez mais sofisticados, capazes de oferecer medições com superior grau de exatidão mesmo em ambientes adversas. Entre estes instrumentos, destacam-se o medidor de vazão eletromagnético, o medidor de nível ultrassônico, o sistema de medição ultrassônica de fluxo, o instrumento de medição de fluxo de vapor e os sistemas de quantificação de vazão de gases. Este conteúdo investiga em profundidade cada uma destas ferramentas, discutindo seus conceitos de atuação, utilizações essenciais e diferenciais para os variados segmentos industriais.

O Medidor de Vazão Eletromagnético: Fundamentos e Aplicações

O sistema de medição eletromagnética de fluxo constitui uma das tecnologias mais exatas e adaptáveis disponíveis no setor industrial para a medição do escoamento de substâncias líquidas condutores. Seu princípio de operação baseia-se na Lei de Faraday da indutividade eletromagnética, que determina que quando um condutor cruza um campo magnético, produz-se uma tensão proporcional à celeridade do material condutor. No caso do medidor de vazão eletromagnético, o fluido em deslocamento opera como o material condutor, e a tensão gerada é captada por sensores instalados nas bordas do tubo de medição.

Uma das primordiais vantagens do medidor de vazão eletromagnético é sua aptidão de efetuar leituras sem interferir no deslocamento do meio líquido, uma vez que não contém componentes móveis que fiquem em contato direto com o líquido. Esta particularidade diminui o deterioração do dispositivo e elimina a chance de obstruções, fazendo-o adequado para usos que incluem fluidos agressivos, suspensões ou fluidos com particulados em estado suspenso. Além disso, estes dispositivos oferecem elevada exatidão em uma extensa variedade de escoamentos, desde escoamentos muito baixos até vazões excepcionalmente grandes.

 

Utilizações Industriais do Sistema Eletromagnético para Quantificação de Fluxo

O sistema de medição eletromagnética de fluxo apresenta vasta implementação em diversos ramos industriais. Na indústria de processamento de água e saneamento básico, estes equipamentos são amplamente utilizados para monitorar o escoamento de água bruta, água purificada e águas residuais em unidades de processamento. No segmento alimentar, são essenciais para a aferição precisa de substâncias líquidas como leite, bebidas e bases líquidas, certificando a uniformidade do produto final.

Na setor química, o medidor de vazão eletromagnético exerce um papel fundamental no gerenciamento de processos que abrangem materiais reativas, garantindo leituras confiáveis mesmo em condições adversas. Já na setor de papel e celulose, estes medidores são aplicados para monitorar o escoamento de pastas e soluções de produtos químicos, colaborando para a otimização do procedimento produtivo e a diminuição do consumo de matérias-primas.

 

O Sistema Ultrassônico para Quantificação de Nível: Solução Avançada para Controle de Níveis

O sistema de medição ultrassônica de nível configura uma opção técnica extremamente eficiente para a determinação do quantidade de substâncias líquidas e materiais sólidos em reservatórios, silos e outros formatos de contentores. Seu princípio de funcionamento alicerça-se na emissão de sinais sonoras de superior frequência acústica que viajam através do espaço até atingirem à interface do meio a ser aferido. Estas sinais são então ricocheteadas de volta ao detector, e o período transcorrido entre a propagação e a detecção do pulso refletido é utilizado para calcular a espaço até a superfície do substância, permitindo assim a determinação do quantidade existente no reservatório.

Uma das principais qualidades do sistema de medição ultrassônica de nível é sua natureza sem contato, uma vez que o sensor não permanece em contato direto com o material a ser quantificado. Esta característica faz dele adequado para utilizações que incluem meios agressivas, nocivas ou erosivas, além de eliminar questões relacionadas à contaminação do produto. Além disso, estes medidores fornecem superior precisão em uma extensa variedade de utilizações, desde tanques de pequeno porte até armazenadores consideravelmente altos.

 

Aplicações Práticas do Sistema Ultrassônico para Quantificação de Nível

O instrumento ultrassônico para medição de nível apresenta vasta aplicação em múltiplos segmentos industriais. Na área química e petroquímica, estes instrumentos são amplamente empregados para controlar o volume de produtos químicos em recipientes de armazenamento, certificando a proteção das atividades e prevenindo derramamentos que poderiam provocar em acidentes de contaminação ambiental. No ramo de processamento de recursos hídricos e saneamento básico, são essenciais para o controle do volume de líquido em tanques, estações de bombeio e tanques de tratamento.

Na área de alimentos e bebidas, o sistema de medição ultrassônica de nível realiza um papel fundamental no monitoramento de estoque de insumos fluidas e granuladas, contribuindo para a aprimoramento da linha de abastecimento e a redução de perdas. Já na indústria de mineração, estes instrumentos são aplicados para controlar o quantidade de suspensões de material mineral em reservatórios de beneficiamento, viabilizando um gerenciamento mais eficiente do processo produtivo e a otimização do desempenho produtivo.

 

O Medidor de Vazão Ultrassônico: Acurácia e Adaptabilidade na Medição de Líquidos

O instrumento ultrassônico para medição de vazão configura uma opção técnica altamente desenvolvida para a quantificação do escoamento de líquidos em dutos herméticas. Seu princípio de funcionamento baseia-se na emissão de sinais acústicas de alta frequência através do meio fluido em fluxo, quantificando a diferença no tempo de percurso destas sinais quando deslocam-se a favor e contra o vazão do fluido. Esta variação de tempo é proporcionalmente relacionada à velocidade do meio fluido, possibilitando assim o cálculo da vazão volumétrica.

Uma das primordiais qualidades do medidor de vazão ultrassônico é sua característica não-intrusiva, uma vez que os transdutores podem ser fixados externamente da duto, sem necessidade de suspensão do fluxo ou abertura da canalização. Esta particularidade torna-o adequado para utilizações que incluem líquidos tóxicos, livres de contaminação ou em redes onde a interrupção do processo seria onerosa ou inviável. Além disso, estes medidores fornecem elevada exatidão em uma ampla gama de escoamentos e tamanhos de tubulação, desde tubos de dimensões reduzidas até tubulações extremamente grandes.

 

Implementações Específicas do Sistema Ultrassônico para Quantificação de Fluxo

O sistema de medição ultrassônica de fluxo apresenta ampla implementação em múltiplos ramos industriais. Na área de óleo e gás, estes dispositivos são extensivamente utilizados para medir o escoamento de óleo cru, produtos refinados e água em dutos, assegurando a acurácia nas transações de transferência e o gerenciamento eficiente da obtenção. No setor de produção de energia, são essenciais para o gerenciamento do escoamento de água de processo em circuitos de refrigeração de plantas de geração térmica e nucleares.

Na área de medicamentos, o medidor de vazão ultrassônico desempenha um papel crucial no controle de operações que exigem superior exatidão e situações assépticas, auxiliando para a certificação da qualidade do item produzido. Já na setor de purificação de água e efluentes e saneamento, estes medidores são aplicados para medir o escoamento de água processada em redes de fornecimento, possibilitando a identificação de perdas e a otimização da gestão dos recursos acessíveis.

 

O Instrumento de Medição de Fluxo de Vapor: Soluções Específicas para Ambientes Severas

O sistema de quantificação de vazão de vapor representa uma classe especializada de dispositivos concebidos para funcionar em condições especialmente difíceis, definidas por altas condições térmicas e pressões de operação variáveis. O vapor saturado é um fluido extensivamente empregado em procedimentos industriais como veículo de condução de energia térmica, e sua aferição precisa é fundamental para a otimização do utilização de energia e a minimização de despesas de funcionamento.

Existem diversos tipos de sistemas de quantificação de vazão de vapor, cada um alicerçado em princípios variados de funcionamento. Os dispositivos de vazão modelo vórtice são especialmente utilizados para usos com vapor d'água, operando com base no fundamento de geração de turbilhões alternantes quando um fluido passa ao redor de um elemento não-aerodinâmico. A cadência de formação destes redemoinhos é proporcionalmente vinculada à rapidez do agente fluido, viabilizando assim o determinação da vazão volumétrico.

Outro tipo frequente é o medidor de fluxo modelo com turbina, que usa uma roda de pás instalada no meio da tubulação, a qual roda com uma velocidade correspondente à escoamento do vapor. Já os instrumentos de vazão tipo placa de orifício operam produzindo uma diminuição de diferencial de pressão ao obrigar o vapor saturado a passar através de uma estreitamento dimensionada, sendo a vazão calculada a partir desta diminuição de pressão.

 

Implementações Industriais do Sistema de Quantificação de Vazão de Vapor

O medidor de vazão para vapor encontra ampla aplicação em múltiplos segmentos industriais onde o vapor d'água é aplicado como fonte de calor. Na indústria têxtil, estes dispositivos são largamente aplicados para medir o consumo de vapor d'água em procedimentos de tingimento, secagem e finalização de produtos têxteis, possibilitando a melhoria do uso energético e a redução de despesas operacionais.

Na área alimentar, o sistema de quantificação de vazão de vapor exerce um papel essencial no gerenciamento de operações de cocção, tratamento térmico e desidratação de alimentos, contribuindo para a asseguramento da padronização do produto final e o cumprimento às normas de vigilância sanitária. Já na setor farmacêutica, estes instrumentos são aplicados para medir o utilização de vapor em operações de desinfecção e secagem de fármacos, certificando a conformidade com as severas normas regulamentares do ramo.

 

Sistemas de Quantificação de Vazão de Gases: Tecnologias Dedicadas para Meios Compressíveis

Os sistemas de quantificação de vazão de gases configuram uma tipo específica de equipamentos desenvolvidos para trabalhar com as particularidades dos substâncias gasosos, como sua menor densidade, elevada compressibilidade volumétrica e reação altamente reativo às variações de condição térmica e estado barométrico. A quantificação acurada da vazão de substâncias gasosas é essencial em diversos processos industriais, desde o monitoramento de queima até a mistura exata de substâncias gasosas em procedimentos químicas.

Existem múltiplos modelos de sistemas de quantificação de vazão de gases, cada um adequado para aplicações particulares. Os instrumentos de princípio térmico de fluxo mássica são especialmente utilizados para fluidos gasosos, operando com base no fundamento de dissipação de calor de um sensor aquecedor para o fluido gasoso em movimento. A velocidade de transferência de energia térmica é linearmente vinculada à vazão em massa do fluido gasoso, sem influência das variações de condição térmica e estado barométrico.

Outro modelo usual é o instrumento de fluxo tipo de turbina, que emprega uma turbina instalada no centro da duto, a qual gira com uma velocidade correspondente à fluxo do gás. Já os instrumentos de vazão modelo baseados no efeito Coriolis fornecem superior exatidão na aferição sem conversão da fluxo mássico de gases, funcionando com base no princípio da aceleração de Coriolis que age sobre um conduto em oscilação quando um meio fluido flui através dele.

 

Utilizações Setoriais dos Instrumentos de Medição de Fluxo Gasoso

Os sistemas de quantificação de vazão de gases apresentam extensa implementação em múltiplos setores industriais. Na indústria petroquímica e química, estes equipamentos são extensivamente empregados para controlar o escoamento de gases como gás etileno, propileno Medidor de vazão para vapor e divinil, fundamentais para a fabricação de materiais plásticos, borrachas e outros itens de origem petroquímica. No segmento de fornecimento de energia elétrica, são aplicados para controlar o uso de combustível gasoso em centrais termoelétricas, viabilizando a otimização da rendimento energética e a diminuição de emissões de poluentes.

Na área siderúrgica, os instrumentos de medição de fluxo gasoso desempenham um função fundamental no controle de fluidos gasosos como O2, nitrogênio e argônio em operações de fundição, beneficiamento térmico e junção de peças metálicas, contribuindo para a qualidade do produto acabado e a integridade das tarefas. Já na indústria farmacêutica, estes medidores são empregados para monitorar o vazão de fluidos gasosos de aplicação medicinal como gás oxigênio, N2 e dióxido de carbono em procedimentos de produção de medicamentos, certificando a conformidade com as estritas exigências regulamentares do ramo.

 

Inovações Tecnológicas em Quantificação de Escoamento e Volume

O domínio da aferição industrial para fluxo e volume prossegue a desenvolver-se velozmente, com recentes soluções surgindo para atender às intensificadas exigências por melhor acurácia, segurança e conectividade. Uma das inovações mais relevantes é a incorporação de capacidades de conectividade informatizada sofisticada nos instrumentos de fluxo e nível, possibilitando sua incorporação em arquiteturas de controle industrial baseados no conceito de Quarta Revolução Industrial.

Os modernos medidores de escoamento e quantidade usualmente incorporam funcionalidades de autoavaliação, possibilitando a detecção antecipada de problemas e a execução de estratégias de manutenção antecipativa, reduzindo assim o período de parada e os despesas vinculados a quebras inesperadas. Além disso, a diminuição de dimensões dos elementos eletrônicos tem possibilitado o desenvolvimento de instrumentos cada vez mais compactos e energeticamente eficientes, indicados para instalação em espaços com constrangimentos de espaço ou suprimento energético.

 

Aspectos Fundamentais na Seleção do Instrumento Correto

A seleção do instrumento de escoamento ou nível correto para uma específica implementação requer a análise cuidadosa de vários aspectos. Primeiramente, é essencial conhecer as particularidades físico-químicas do meio a ser aferido, como sua viscosidade dinâmica, densidade, temperatura, estado barométrico e constituição química. Estas propriedades afetam consideravelmente o funcionamento dos variados tipos de medidores, tendo o potencial de limitar a utilidade de específicas soluções.

Outros aspectos fundamentais englobam a faixa de fluxo ou quantidade a ser quantificada, a acurácia necessária, as características da montagem (como área existente, orientação da duto e ocorrência de trepidações), os exigências de preservação, o preço total de aquisição e operação e a compatibilidade com os sistemas de automação instalados. É aconselhável procurar profissionais especializados em aferição industrial para certificar a seleção da alternativa mais apropriada para cada aplicação específica, maximizando assim o benefício sobre o aplicação e diminuindo dificuldades operacionais futuros.

 

Perguntas e Respostas:

Pergunta: 1
Quais características tornam o medidor de vazão eletromagnético uma escolha popular em aplicações industriais?

Resposta: 1
O medidor de vazão eletromagnético oferece múltiplas vantagens importantes em comparação com demais alternativas de quantificação. Primeiramente, destaca-se a falta de elementos móveis, o que minimiza consideravelmente o degradação e a necessidade de conservação regular. Também, proporciona leituras sem interferir no fluxo do fluido, removendo perdas de carga hidráulica e possíveis áreas de entupimento. A sua superior exatidão em uma vasta variedade de escoamentos e sua capacidade de operar com líquidos corrosivos ou com partículas em suspensão transformam esta ferramenta particularmente benéfica para utilizações específicas exigentes, como tratamento de água, indústria química e petroquímica e processamento de produtos alimentícios.

Pergunta: 2
Como funciona o medidor de nível ultrassônico e quais são suas principais aplicações industriais?

Resposta: 2
O sistema de medição ultrassônica de nível funciona com base no princípio do intervalo de viagem de pulsos ultrassônicas. O instrumento emite ondas sonoras de alta frequência que propagam-se através do meio até alcançarem à interface do material armazenado no reservatório. Estas pulsos são então rebatidas de volta ao transdutor, e o período passado entre a propagação e a recepção é usado para computar a intervalo até a camada superior, possibilitando assim a medição do nível presente. Suas principais utilizações englobam o monitoramento de volume em tanques de compostos químicos na setor química e petroquímica, o monitoramento de reservatórios de fluido em unidades de tratamento, o monitoramento de silos de cereais na indústria de alimentos e bebidas e a quantificação de volume de minérios em operações de mineração.

Pergunta: 3
Quais critérios devem ser considerados ao escolher entre um medidor de vazão ultrassônico e um eletromagnético?

Resposta: 3
As diferenças fundamentais entre o sistema de medição ultrassônica de fluxo e o medidor de vazão eletromagnético estão em seus conceitos de operação, adequação e limitações determinadas. O medidor ultrassônico emprega ondas sonoras para aferir a velocidade do líquido com base na diferença do período de viagem destas sinais, podendo ser montado do lado de fora à conduto (tipo de fixação externa) ou na parte interna (tipo de inserção). Já o instrumento eletromagnético fundamenta-se na Lei de Faraday e demanda que o líquido seja eletricamente condutor, restringindo sua implementação a substâncias líquidas como meios aquosos, suspensões e soluções de produtos químicos. O instrumento ultrassônico, por outro lado, tem a capacidade de trabalhar com quase qualquer tipo de fluido, englobando derivados de petróleo e outros fluidos não-condutivos, além de oferecer a qualidade da Medidor de vazão ultrassonico instalação não-intrusiva quando no formato de fixação externa.

Pergunta: 4
Quais são as dificuldades específicas na medição de vazão de vapor e como os medidores modernos superam esses desafios?

Resposta: 4
A medição acurada de vapor saturado é tida um obstáculo relevante na área industrial devido às particularidades singulares deste fluido. O vapor d'água apresenta variações importantes de concentração mássica em consequência de mudanças na condição térmica e pressão, somado a potenciais alterações de estado que podem ocorrer durante o procedimento de aferição. Entre as tecnologias mais indicadas para esta utilização, sobressaem-se os medidores de fluxo variante de vórtices, que proporcionam adequada acurácia em condições de vapor seco e com condensado, somado a suportarem elevadas temperaturas e pressões. Os medidores de fluxo tipo placa de orifício também são extensivamente empregados, especialmente quando integrados com correção de estado térmico e condição barométrica para calcular a fluxo mássico efetiva. Ferramentas mais avançadas, como os instrumentos de vazão mássica direta, apresentam-se conquistando terreno devido à sua habilidade de proporcionar leituras acuradas independentemente das particularidades do vapor saturado.

Pergunta: 5
Quais características dos gases tornam sua medição complexa e como os medidores de vazão para gases são projetados para lidar com esses fatores?

Resposta: 5
A aferição de fluxo de substâncias gasosas enfrenta desafios particulares devido às propriedades intrínsecas dos fluidos gasosos, como reduzida massa específica, elevada compressibilidade e suscetibilidade pronunciada às variações de estado térmico e condição barométrica. Estas características fazem impróprias muitas das tecnologias tradicionais de aferição empregadas para substâncias líquidas. Os sistemas de quantificação de vazão de gases ultrapassam estas problemas através de concepções especializados e princípios de medição ajustados. Os medidores de princípio térmico de vazão em massa, por exemplo, utilizam o fundamento da transferência de temperatura para quantificar imediatamente a escoamento mássica do fluido gasoso, independentemente de mudanças nas características ambientais. Já os medidores modelo Coriolis oferecem superior exatidão para substâncias gasosas de mais alta massa específica, enquanto os instrumentos ultrassônicos oferecem alternativas sem contato para aplicações onde a integridade da conduto é essencial.

Pergunta: 6
Como a tecnologia de medição industrial está evoluindo com a Indústria 4.0 e quais são as tendências futuras para medidores de vazão e nível?

Resposta: 6
A tecnologia de medição industrial está em veloz evolução com o aparecimento da Transformação Digital Industrial, incorporando recursos sofisticados de comunicação, análise de informações e processamento inteligente aos tradicionais instrumentos de aferição. Os modernos instrumentos de vazão e quantidade estão sendo munidos com habilidades de interconexão informatizada sofisticada, permitindo sua incorporação perfeita em redes de automação industrial e ambientes de Internet das Coisas Industrial. Esta conectividade aprimorada possibilita o monitoramento remoto, a coleta de dados em tempo de execução e a execução de políticas de conservação preditiva fundamentadas em modelos de aprendizagem de computador. Desenvolvimentos futuras incluem a diminuição de dimensões gradual dos dispositivos, o desenvolvimento de transdutores multiparâmetros capazes de medir concomitantemente vários grandezas do sistema, a integração de capacidades de autoverificação e autoajuste e o uso de elementos sofisticados para aumentar a durabilidade e aprimorar o desempenho em condições extremas.

 

Ainda esta em dúvida?

Tendo compreendido o fascinante campo dos sistemas de medição industriais, você provavelmente percebe a significância essencial que estes equipamentos possuem na performance e exatidão dos processos produtivos. Seja para a quantificação de fluxo de substâncias líquidas condutivas com um sistema de medição eletromagnética de fluxo, o gerenciamento de níveis com tecnologia baseada em princípio Medidor de nivel ultrassonico ultrassônico, a quantificação acurada de vazões com um instrumento ultrassônico para medição de vazão, o controle de vapor com instrumentos específicos ou a aferição de substâncias gasosas com soluções adaptadas, a seleção do equipamento adequado gera toda a diferença nos performances atingidos.

É chegado o tempo de dispor com especialistas que verdadeiramente conhecem do tema. A empresa Mafetech oferece alternativas completas em medição industrial, com um grupo de técnicos altamente capacitados disponíveis para assistir sua empresa a encontrar a mais adequada alternativa para suas necessidades específicas. Acesse agora mesmo o portal mafetech.com.br e descubra como somos capazes de revolucionar seus procedimentos de fabricação com tecnologia de ponta em medição de fluxo e nível. Não hesite em aproveitar esta possibilidade de aprimorar sua operação a um superior nível de desempenho e exatidão!

SAIBA MAIS