O que é medição de fluxo?

A medição de vazão é a prática de determinar a quantidade de material que flui através de um sistema especificado, geralmente um tubo ou duto. Isso geralmente é realizado com um medidor de fluxo em linha. A medição de vazão é amplamente utilizada em aplicações que variam de plantas químicas a sistemas comerciais de ar condicionado. O tipo de medidor de vazão necessário para qualquer aplicação em particular dependerá das propriedades da substância medida.

O campo de medição de fluxo é incrivelmente diversificado e abrangente, e é um dos assuntos centrais dos estudos de fenômenos de transporte. Medir a taxa de fluxo de uma substância pode ser tão simples quanto medir a mudança no nível de um tanque de processo ou tão complicado quanto medir a tensão induzida através de um fluido condutor que se move em um campo magnético. Embora a medição de vazão geralmente se refira ao material em tubulações ou dutos, também pode se referir ao fluxo de sólidos ou ao fluxo de material através de sistemas como redes de tráfego ou leitos de rios.

Medir diretamente a vazão de um gás ou líquido requer o uso de um medidor de vazão. Existem muitos tipos de medidores de vazão, incluindo medidores de orifício, medidores de turbina, medidores Venturi, medidores ultrassônicos e medidores de fluxo eletromagnéticos, para citar alguns. Na maioria das indústrias de processos químicos, os medidores de orifício são o tipo mais popular de medidores de vazão devido à sua simplicidade e baixo custo.

Os medidores de orifício e os ventiladores operam de acordo com o princípio de Bernoulli, ou mais especificamente, a relação entre a vazão do material e a queda de pressão que o material experimenta através do medidor. Os medidores de turbina correlacionam o número de rotações que uma turbina interna faz em um período determinado de tempo com o fluxo do fluido que passa sobre as pás. Os medidores de fluxo eletromagnéticos utilizam a lei de Faraday para correlacionar a velocidade do fluido com a tensão induzida sobre um campo magnético no fluido.

Todos esses métodos de medição de fluxo podem estar sujeitos a limitações, dependendo da natureza do fluido medido. Por exemplo, um medidor de fluxo eletromagnético funcionará apenas em um fluido eletricamente condutor. Os medidores que possuem peças móveis, como medidores de turbina, não são recomendados para materiais abrasivos ou corrosivos. Sistemas incomuns podem exigir cálculos e medidores de vazão únicos ou híbridos.

As medições de vazão calculadas podem ser melhoradas com o uso de fatores de correção ou compensação. Esses fatores são frequentemente usados ​​para compensar temperaturas, pressões e pesos moleculares que diferem significativamente da base de design do fluxo de fluido. Os fatores de compensação são freqüentemente aplicados nos cálculos do sistema de controle distribuído (DCS) em uma configuração de processo químico.