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Medidor de vazão portátil com ecrã de medição e sensores clamp-on posicionados em trilho para controle de vazão industrial

Medidor de caudal - Medição de caudal para líquidos, água, gás e vapor

Medidores de caudal para medições de caudal de líquidos, água, gás e vapor. Os nossos sensores de caudal reduzem os seus custos de produção e melhoram a sua eficiência energética...

Medidores de caudal para medir o caudal de líquidos, água, gases e vapor. Os nossos sensores de caudal reduzem os seus custos de produção e melhoram a sua eficiência energética.

Medidor de caudal de vapor

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Calculador de caudal e energia térmica - ERW700
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Medidor de caudal eletromagnético M3000/4000 ATEX
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Catálogo de referências antigas - Medidores de caudal ultra-sónicos e medidores de caudal electromagnéticos
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Como é que se mede o caudal mássico ou volumétrico de um líquido, água, gás ou vapor?

Os nossos especialistas explicarão a definição, o funcionamento e o princípio, e mostrarão os diferentes tipos de medidores de caudal, a sua instalação e manutenção.

Dois técnicos com capacetes a inspecionar um medidor de caudal instalado numa tubagem industrial num ambiente técnico — Inspeção de um medidor de vazão industrial para medição da vazão de líquidos, gases ou vapor em uma rede de processos.

linha de processo para medição do caudal de líquidos na fábrica, com operador a controlar o processo em segundo plano

Tudo o que precisa de saber sobre medição de caudal.

Os medidores de caudal medem o caudal dos fluidos nas tubagens e são utilizados na maioria dos processos industriais. Existem várias categorias de medidores de caudal.

Para escolher o tipo de medidor de caudal mais adequado para uma determinada aplicação, é importante considerar as condições do processo, a gama e a precisão pretendidas, os requisitos de limpeza do fluido e se será utilizado para medir líquidos ou gases.

Panorama de diferentes medidores de vazão industriais e transmissores associados para a medição de vazão em líquidos, gases e vapor — Visão geral dos principais tipos de medidores de vazão industriais disponíveis para medir a vazão de líquidos, água, gás ou vapor.

Esquema que ilustra a relação entre o volume escoado num tanque e o tempo para definir o caudal numa conduta

Qual é a definição de um medidor de caudal?

Distinguimos entre medidor de caudal volumétrico e medidor de caudal mássico. Um medidor de caudal volumétrico é um instrumento versátil que mede a quantidade de fluido (volume) que passa por um determinado ponto num determinado período de tempo. Este aparelho mede o volume e o caudal do fluido que flui numa tubagem, geralmente um caudal líquido como água, um caudal de gás e um caudal de vapor.

Alguns instrumentos de medição medem o caudal mássico, ou seja, a massa de fluido que passa através de um tubo durante um determinado período de tempo. A conversão entre o caudal volúmico e o caudal mássico é possível quando a densidade do fluido é conhecida e outras características, como a pressão e a temperatura, também são conhecidas.

Nota: Os medidores de caudal e os indicadores de caudal não devem ser confundidos, uma vez que os indicadores de caudal não medem o valor do caudal, mas indicam simplesmente se o fluido está ou não a passar por um circuito.

Rede de tubagens industriais em aço inoxidável com cotovelos e válvulas numa instalação de processo

Qual é a unidade de medição do caudal?

O caudal volumétrico para medir o caudal de líquidos e gases, geralmente representado pelo símbolo Q, é normalmente expresso em m3/h ou em l/s.

O caudal mássico é expresso em gramas por segundo (g/s) ou quilogramas por hora (kg/h). Um erro comum cometido quando se instalam medidores de caudal é confundir contadores totais com unidades de caudal.

Os contadores totais medem o caudal que passou pelo contador desde que este foi ligado pela primeira vez.

Como é que escolho o medidor de caudal correto?

Os medidores de caudal modernos são fabricados utilizando várias tecnologias, que exploram uma variedade de fenómenos físicos. A sua pesquisa e seleção requerem a verificação de uma série de parâmetros.

Mãos recolhendo água limpa em movimento, ilustrando um fluido líquido natural e suas características físicas

Tipo de fluido

Os medidores de caudal para aplicações de líquidos e de gases não são iguais, pelo que é necessário ter em conta o que vai passar pela tubagem.
Por exemplo, é necessário saber se se está a medir o fluxo de líquido, de gás (por exemplo, ar) ou de vapor.

Medidor de caudal volumétrico ou mássico

A maior parte dos medidores de caudal são capazes de medir caudais volumétricos, mas em alguns casos pode ser desejável medir também caudais mássicos.

Instalação industrial com rede de tubagens isoladas, válvulas e equipamentos que ilustram as condições de serviço dos fluidos

Condições de funcionamento do fluido

Qual é a pressão máxima do fluido a ser medido?
Qual é a temperatura mínima e máxima do fluido a ser medido?
A capacidade de um sensor para medir a temperatura depende do seu tipo.
Alguns sensores só são adequados para medir uma única temperatura, enquanto outros podem medir uma vasta gama de temperaturas.
Quais os caudais mínimo e máximo que vai medir?

Pilha de tubos metálicos de diferentes diâmetros mostrando canalizações industriais utilizadas para o transporte de fluidos

Tamanho do tubo
Perdas de pressão

Para um caudal baixo, as perdas de pressão induzidas pela instalação de um medidor de caudal são um fator de custo importante.
Minimizar a perda de pressão significa minimizar as perdas por fricção na tubagem.
Um dos principais objectivos da conceção de um medidor de caudal é minimizar ao máximo a perda de pressão por atrito.
A perda de carga através de um medidor de caudal deve ser mínima e constante em diferentes condições de funcionamento.

O ambiente externo

Curvas de tubagem em aço inoxidável com válvulas manuais alinhadas, ilustrando as restrições de instalação numa linha de processo

Condições de instalação: de um modo geral, também é necessário ter em conta as condições de instalação dos futuros medidores de caudal.

Quando uma rede de tubagens tem curvas, válvulas, mudanças de diâmetro e outras irregularidades, ocorrem perturbações no escoamento do fluido e algumas tecnologias de medição são sensíveis a essas perturbações.
Para evitar erros de medição causados por estas perturbações, é necessário colocar um comprimento suficiente de tubo reto à frente do medidor de caudal, de modo a que o escoamento do fluido não seja perturbado.
Este comprimento reto de tubo à frente do medidor de caudal é expresso em função do diâmetro do tubo (DN).

Outros factores a considerar incluem a precisão e a repetibilidade do medidor de caudal, mas também o sinal de saída analógico ou de impulsos e o protocolo de comunicação.

A precisão deve ser estável, ou seja, a variação do erro de medição quando o ambiente operacional muda deve estar dentro de um intervalo fixo.
O medidor de caudal deve ter uma repetibilidade elevada, ou seja, a diferença entre duas medições consecutivas deve estar dentro de um intervalo fixo. Isso garante que o medidor possa medir o mesmo caudal em diferentes condições de pressão e com caudais de entrada variáveis.
O sinal de saída está disponível como 4-20mA, 0-10V, 4-20mA/0-10V, impulso, digital HART, MODBUS.

Como funciona um medidor de caudal e qual é o seu princípio?

Alguma vez se interrogou sobre o funcionamento de um medidor de caudal? Vamos discutir as diferentes tecnologias populares para medir o caudal de líquidos, gases e vapor.

Quais são as diferentes tecnologias de caudalímetros?

Medidores de caudal eletromagnéticos industriais com transmissores montados na cabeça para medição do caudal de líquidos condutores

Medidores de caudal electromagnéticos :

Os medidores de vazão eletromagnéticos são compostos por um transmissor e um sensor que medem a vazão.
Quando um fluido passa por uma tubulação, o sensor do medidor de vazão eletromagnético, colocado do lado de fora, mede uma tensão induzida gerada pelo líquido. O transmissor mede a tensão produzida pelo sensor e transforma-a num valor de caudal. Um medidor de caudal eletromagnético mede o caudal utilizando um par de elétrodos e um conjunto de bobinas. As bobinas do medidor de caudal eletromagnético são acionadas pelo transmissor após a aplicação de correntes. Uma vez alimentado, forma-se um campo magnético entre as duas bobinas. Quando o tubo está cheio e o fluido começa a fluir, a força do campo magnético separa as partículas carregadas negativa e positivamente do fluido.

Esquema de princípio ilustrando a lei de Faraday com campo magnético, elétrodos e tensão induzida numa conduta

A Lei de Faraday, descrita matematicamente por E = k*B*D*V, é um princípio de fluxo dos medidores de vazão magnéticos.
A tensão induzida (E) é diretamente proporcional à velocidade (V) do fluido que circula no campo magnético (B).
O circuito de elétrodos transmite a tensão induzida ao transmissor, que transforma a velocidade em uma medida quantitativa.
A quantidade volumétrica do fluido é avaliada a partir dessa velocidade conhecida e da superfície da tubulação.

Económico
Baixa manutenção
Grande variedade de aplicações
Medição bidirecional
Grande dinâmica de medição

Medidor de caudal eletromagnético instalado numa tubagem com transmissor montado na cabeça numa instalação industrial

Porquê escolher um medidor de caudal eletromagnético?

Económico para líquidos como água, águas residuais, produtos químicos agressivos e lamas
Manutenção reduzida (não sensível a partículas, sem partes móveis, sem obstruções)
Vasta gama de aplicações (materiais de revestimento, opções de eléctrodos, diâmetros de tubos)
Medição bidirecional
Medição altamente dinâmica (medição de caudais volumétricos muito pequenos e muito grandes)

Brochura

Medidores de vazão eletromagnéticos, solução simples e econômica para líquidos condutores

Faça o download da sua brochura para selecionar o medidor de vazão eletromagnético ideal.

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Medidores de caudal ultrassónicos portáteis e fixos com sensores clamp-on para medição de caudal sem intrusão

Medidores de caudal ultra-sónicos :

Os caudalímetros ultra-sónicos utilizam a diferença de tempo de trânsito ou o método do efeito Doppler. O método do tempo de trânsito baseia-se no facto de a velocidade de transmissão de um sinal ultrassónico depender da velocidade do fluxo do meio. Uma onda ultra-sónica que viaja com o fluxo viaja mais depressa do que uma onda que viaja contra o fluxo. São instalados dois transdutores opostos um ao outro na parede exterior do tubo. Cada um dos transdutores emite um impulso ultrassónico e detecta a diferença no tempo de trânsito do impulso para calcular o caudal.

Elevada dinâmica de medição
Sem interrupção do processo
Sem contacto direto com o fluido
Baixos custos de instalação
Manutenção reduzida

Medidor de caudal ultrassónico clamp-on fixado numa tubagem com sensor externo que mede o caudal sem contacto com o fluido

Porquê escolher um medidor de caudal ultrassónico?

A tecnologia dos medidores de vazão ultrassônicos com pinças não intrusivas oferece inúmeras vantagens e revolucionou a medição de vazão ao longo da história:

Elevada dinâmica de medição
Sem interrupção do processo durante a instalação
Sem contacto direto com o fluido
Baixos custos de instalação
Manutenção reduzida
Disponível na versão de medidor de vazão ultrassônico portátil e medidores de vazão ultrassônicos para pequenos diâmetros

Brochura

Medidores de caudal ultrassónicos para vapor, líquidos e ar

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Medidor de caudal por diferença de pressão com dispositivo redutor de pressão integrado e transmissor associado para medição do caudal em condutas

Medidores de caudal e depressores de pressão diferencial

A tecnologia de sensor de pressão diferencial (DP) para medição de caudal por órgão depressor utiliza uma variação do princípio de Bernoulli para medir o caudal volumétrico do fluido num tubo.
Na nossa aplicação do princípio de Bernoulli, estipula-se que a velocidade do fluxo aumenta e que a pressão diminui quando o fluxo atravessa uma restrição no tubo. Isso permite determinar a pressão diferencial através da restrição. A raiz quadrada dessa pressão diferencial é proporcional ao caudal. Um medidor de caudal por pressão diferencial (DP) é composto por dois elementos, um elemento primário que provoca uma queda de pressão e um elemento secundário (um sensor de pressão) para medir a pressão diferencial.

Dispositivo simples
económico
Instalação flexível
Grande variedade de aplicações

Instalação industrial com medidor de caudal diferencial e órgão primário montado numa conduta vertical isolada

Porquê escolher um caudalímetro de pressão diferencial com despressurizador?

Dispositivo simples, sem partes móveis
Económico
Instalação em qualquer posição
Vasta gama de aplicações e processos (gases, líquidos, vapor)

Técnico equipado com EPI instalando um medidor de vazão em uma instalação industrial com controle dos parâmetros no local

Como é que instalo um medidor de caudal?

Ao instalar medidores de caudal, lembre-se de instalar o medidor numa secção reta da tubagem para eliminar as perturbações causadas por curvas, válvulas e outras obstruções.

Colocação em funcionamento de um medidor de vazão ultrassônico clamp-on com caixa eletrônica instalada em uma tubulação isolada

Como é que configuro um medidor de caudal?

Para instalar um medidor de caudal, é necessário colocá-lo em funcionamento.

Colocação em funcionamento de um medidor de caudal

A instalação dos instrumentos e a ligação das tubagens é conhecida como colocação em funcionamento.
Trata-se de um trabalho complexo que exige uma equipa de pessoas qualificadas e com uma grande experiência.
Esta operação pode ser efectuada por técnicos com formação em instrumentação ou pelos serviços técnicos do fabricante.

Formação em medidores de caudal

A etapa de treinamento do instrumento para o usuário é muito importante para configurar o medidor de vazão de acordo com as expectativas.
Este treinamento garante o conhecimento das habilidades necessárias para a leitura da tela do medidor de vazão, utilizando o menu de configuração e parâmetros.
Você poderá então fazer todas as suas perguntas.

Técnico segurando um aparelho de diagnóstico portátil que exibe medições para o controlo e manutenção de um medidor de vazão

Como é que faço a manutenção de um medidor de caudal?

A importância de uma manutenção eficaz e regular dos medidores de caudal reside no facto de, durante o seu funcionamento normal, os medidores de caudal estarem expostos a uma grande variedade de contaminantes.

Estes podem apresentar-se sob a forma de sólidos em suspensão transportados pelo meio a medir (como a sujidade na água) ou de depósitos líquidos/sólidos formados na superfície exterior do medidor de caudal (como calcário ou produtos corrosivos). Para minimizar o risco de entupimento e garantir uma medição precisa durante longos períodos, é necessário limpá-lo regularmente.
Idealmente, um medidor de vazão deve ser limpo uma vez por ano, ou com mais frequência se estiver exposto a condições particularmente difíceis.

A limpeza dos medidores de fluxo em linha não só prolonga a sua vida útil, como também garante um desempenho ideal em todos os momentos. Uma limpeza regular evita a acumulação de sujidade e outros bloqueios nos seus medidores, eliminando leituras falsas e garantindo que obtém uma medição precisa sempre que os utiliza.

Os medidores de caudal não intrusivos têm a vantagem de não estarem em contacto direto com o fluido e de não necessitarem de manutenção.

A calibração é importante porque garante a precisão das leituras. Se um medidor não for calibrado corretamente, ele não fornecerá dados confiáveis que possam ser usados para manutenção e melhoria da planta. Também é importante calibrar os medidores antes de colocá-los em serviço, pois a calibração inadequada pode fazer com que a precisão diminua com o tempo. Uma calibração ajuda a garantir que as medições sejam feitas em um ponto consistente que sempre fornece resultados precisos.

A melhor forma de garantir a precisão contínua do seu equipamento é através de testes, manutenção e calibração contínuos.
Um caudalímetro bem conservado funcionará de forma mais eficiente do que um que não o seja, o que significa custos de funcionamento mais baixos para a sua empresa.

Técnico realizando um teste elétrico em um medidor de vazão instalado em uma tubulação para verificar e calibrar a medição

Como testar um medidor de caudal e calibrar um medidor de caudal?

Um medidor de caudal deve ser calibrado regularmente para garantir que continua a fornecer leituras precisas.

A calibração é o processo de verificar se o medidor está funcionando corretamente e fornecer leituras precisas.
A calibração deve ser realizada de acordo com as especificações do fabricante, geralmente anualmente.
Calibrar o medidor de vazão envolve comparar sua saída com uma entrada conhecida.

Isto pode ser conseguido usando uma referência externa comparando a saída com outro dispositivo, como um medidor de vazão secundário. A calibração profissional do dispositivo geralmente é realizada pelo fabricante ou fornecedor do equipamento de medição de vazão . Porém, se o período de garantia expirou ou o fabricante ou fornecedor não fornecer serviço de calibração, você pode enviar seu medidor de vazão para uma empresa especializada para calibração.

Dois técnicos em uniformes de segurança observando uma instalação industrial complexa com tubulações e equipamentos de processo

Onde são utilizados os caudalímetros?

As diferentes categorias de medidores de vazão são utilizadas para medir e controlar o fluxo em diversas aplicações, incluindo a indústria de papel e cartão, mineração e metalurgia, água potável e águas residuais, processos agroalimentares, química e petroquímica, petróleo e gás.

Seu uso é adequado para uma ampla gama de aplicações, desde líquidos limpos ou carregados , até gases altamente corrosivos ou abrasivos, ou vapor saturado e superaquecido . É importante escolher a tecnologia adequada de acordo com a aplicação e as restrições do ambiente industrial.

A Fuji Electric France pode ajudá-lo a encontrar o medidor de caudal certo para a sua aplicação.

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