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Equipamentos e Máquinas Industriais

Medidores – Opções de alta tecnologia em vazão e nível ficam mais acessíveis

Marcelo Fairbanks
15 de março de 2011
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    Vortex no vapor – Os medidores Vortex são muito utilizados para a determinação de vazão em linhas de vapor de alta temperatura. Eles medem a vazão com base nos vórtices gerados pelo fluido após a passagem por um obstáculo. Trata-se de um medidor de baixa manutenção, indicado para fluidos limpos e de baixa viscosidade (até 4 centipoises).

    “A Yokogawa foi pioneira nessa tecnologia, que recebeu um notável aprimoramento entre 2009 e 2010”, afirmou Barros. Os modelos da empresa usam dois cristais para apontar a torção gerada pelo fluxo na barra do elemento interno, gerando uma leitura da vazão. Para evitar que as vibrações usuais da linha de transporte afetem o resultado da medição, a companhia desenvolveu o processamento digital de sinal (DSP). O sistema permite identificar o perfil limpo da vazão, desprezando os ruídos indesejáveis. “Podemos instalar uma sonda de temperatura na barra, permitindo a conversão direta da leitura para massa, no caso do vapor, cujas características são conhecidas”, disse Barros. Outros fluidos requerem o desenvolvimento de modelos matemáticos para instruir o processador.

    O Vortex é usado em caldeiras para determinação do balanço de massa, a medida da eficiência energética do equipamento. Encontra boa receptividade de demanda geral, sendo superado apenas pelos ultrassônicos e pelos Coriolis. A linha da Yokogawa apresenta precisão entre 0,75% e 1%.

    A Endress+Hauser desenvolveu um obstáculo interno com desenho especial, atuando por capacitância diferencial chaveada (DSC). “Não há partes móveis, o sistema não funciona por efeito piezoelétrico e a construção torna a leitura totalmente independente das vibrações da linha”, afirmou André Nadais.

    Esse aprimoramento permite ao Vortex aceitar fluidos viscosos, desde que aquecidos, como o betume, bem como líquidos contendo sólidos finos e não abrasivos. Tem seu maior uso em vapor e condensado. “Um computador calcula a massa transportada, contando com as leituras de temperatura e pressão e as características do fluido”, informou. Uma biblioteca com dados de gases e líquidos foi incorporada a essa unidade de processamento. No caso do vapor saturado, a indicação de massa é direta.

    A Conaut indica medidores Vortex apenas para linhas de vapor, incluindo sensores integrados para pressão e temperatura. “É um medidor que precisa ser muito bem especificado”, comentou. A empresa geralmente os vende dentro de pacotes completos de medição.

    “Os medidores Vortex são excelentes quando contam com funções de diagnóstico”, avaliou Maurício Negrão, da Emerson.

    Química e Derivados, Maurício Negrão, Emerson, medidores, sorocaba

    Negrão: investimento para ampliar produção de medidores em Sorocaba

    Leitura de massa – A aplicação de uma oscilação perpendicular ao fluxo de um fluido provoca o aparecimento de uma força, chamada efeito Coriolis, que é proporcional à vazão mássica. Esse princípio foi aproveitado em medidores, nos quais se provoca a oscilação de um ou dois tubos contendo o fluido em escoamento para depois apontar com sensores os desvios resultantes. Esses afastamentos permitem determinar a vazão em massa, enquanto a frequência da oscilação resultante dá a medição direta da densidade do fluido conduzido. A temperatura é medida para compensação da leitura.

    “Trata-se de um medidor universal e multivariável, que determina vazão, densidade, concentração e viscosidade ao mesmo tempo, com alta precisão, de 0,1%, que pode chegar a 0,05% em modelos especiais, com certificado ISO ou Inmetro”, explicou Nadais, da Endress+Hauser. Ele admite que esse medidor provoca uma perda de carga na linha, porém muito menor que os medidores de placa de orifício.

    Nadais observou que os medidores mássicos modernos são bem mais compactos que os pioneiros e embutem avanços notáveis. Os instrumentos da Endress+Hauser geram vibrações de mil Hz, muito além da faixa de interferência das vibrações de linha. Também ficam acima da média de mercado, geralmente em torno de 400 Hz. O desenho dos tubos é elaborado com base em estudos de elementos finitos, de modo que impeça influências de vibração e de torção externas.

    “Temos desenhos de tubos duplos curvos, retos e em V, além de tubo curvo único para aplicação sanitária, mas não usamos desenhos em ômega, nem em U”, comentou. Eles podem ser colocados em diferentes posições, até mesmo inclinados, para esvaziamento total, como exigido pelo setor farmacêutico. Segundo ele, esses desenhos só teriam a vantagem da maior amplitude de sinal, mas os medidores da empresa operam com taxa de amostragem de sinal de quatro a cinco vezes maior que a habitual, compensando a vantagem. Em contrapartida, esses desenhos rejeitados não admitem fluidos bifásicos (óleo/água, ou óleo/ar), por apresentarem pontos de retenção. “Em 2008, desenvolvemos novos amplificadores de sinal, capazes de identificar ruídos e determinar a massa real com clareza”, explicou. Os tubos duplos são mais precisos (0,05%) que os únicos (0,1%).

    Outra inovação da Endress+Hauser consiste num dispositivo de torção balanceada, aplicado a um tubo reto para determinação direta e consistente da viscosidade, sendo indicado para adesivos, óleo e alimentos como requeijão e maionese. “O mesmo campo magnético usado pelo oscilador principal aciona um pêndulo que torce o tubo. Quanto maior a força para a torção na mesma amplitude, maior a viscosidade”, explicou. A inovação não interfere com as leituras usuais.

    A empresa também fornece medidores mássicos alimentados por dois fios, com sinal de saída de 4 a 20 mA e protocolo Hart, indicado para áreas classificadas das indústrias químicas, petroquímicas e de petróleo, sendo intrinsecamente seguro, segundo normas internacionais. “O próximo passo é adaptá-lo aos protocolos Profibus e Fieldbus”, comentou.

    A Conaut oferece linha completa de medidores mássicos por efeito Coriolis, precisos entre 0,1% e 0,2%, com tubos retos e curvos (em Z e V).



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    Um Comentário


    1. Obrigado por me ajudar a entender, realmente me foi útil.



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