O que é um medidor de fluxo Doppler?

Um medidor de vazão Doppler é um tipo de medidor de vazão ultrassônico. Esses dispositivos usam um princípio científico chamado efeito Doppler para medir o fluxo volumétrico através de um tubo. Isso funciona de tal maneira que o medidor de vazão Doppler é preso na parte externa do tubo, de modo a não atrapalhar o fluxo, conforme é necessário para outros tipos de medidor de vazão.

Os medidores de vazão Doppler usam a frequência de um feixe ultrassônico para determinar a vazão de um líquido. Essa medição é possível devido ao efeito Doppler, descoberto pelo cientista austríaco Christian Johann Doppler no início do século XIX. Essencialmente, o efeito Doppler afirma que a frequência das ondas sonoras varia dependendo do movimento do receptor do som ou da fonte do som em relação ao meio em que o som viaja. Nesse caso, o meio em que a onda viaja in é o líquido que flui através do tubo.

Para que um medidor de vazão Doppler funcione corretamente, o líquido deve conter partículas ou bolhas, para que funcione bem com líquidos sujos, mas não é muito eficaz para água limpa. O medidor de vazão transmite um sinal ultrassônico e o sinal é refletido pelas partículas e bolhas, que fazem com que a frequência do sinal mude. Essa mudança de frequência é o que é medido pelo medidor de vazão.

Um medidor de fluxo Doppler converte a mudança de frequência medida em uma taxa de fluxo volumétrica. A velocidade do fluxo no tubo é calculada usando a mudança de frequência, a frequência original do sinal ultrassônico, a velocidade do som através do material do transmissor e o seno do ângulo em que o sinal entrou no líquido. Uma vez que a velocidade é conhecida, a vazão volumétrica pode ser facilmente calculada multiplicando a velocidade pela área do tubo.

Os medidores de fluxo Doppler podem ter um ou dois sensores. Ambos os tipos contêm um transmissor e um receptor, mas em um medidor Doppler de um sensor, eles estão contidos em um sensor. Partículas refletivas no líquido refletem o sinal transmitido de volta para o receptor. Em um medidor de vazão com dois sensores, o transmissor e o receptor são fixados em lados opostos do tubo.

Os medidores de vazão Doppler podem ser uma boa opção de monitoramento, pois não perturbam o fluxo e requerem pouca manutenção. Além disso, eles podem fazer medições de vazão rápidas e precisas em muitos tipos de líquidos sob uma variedade de condições de temperatura e vazão. Por outro lado, o líquido deve conter bolhas ou partículas para que o medidor funcione corretamente, e tubos revestidos ou de aço inoxidável podem interferir no sinal do transmissor, diminuindo a precisão das medições.