Características de funcionamento e erros de medição do medidor de vazão de alvo

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Características de funcionamento e erros de medição dos medidores de vazão de tipo alvo Autor: Engenheiro da Xiamen Hongkong – Le Yi As características de funcionamento da série HKB de medidores de vazão de tipo alvo são obtidas principalmente por meio de experimentos de calibração com fluidos. Sempre que for possível manter as condições experimentais ideais, também é possível realizar a calibração utilizando pesos. Ou seja, utiliza-se a força gravitacional exercida pelos pesos para substituir a força do fluido sobre o alvo durante o funcionamento do medidor de vazão. Esse método é chamado de calibração a seco. Além disso, também é possível utilizar verificação a seco, para verificar os instrumentos periodicamente. Características de funcionamento do medidor de vazão de tipo alvo HKB 1. Coeficiente de vazão O coeficiente de vazão C1 do medidor de vazão de tipo alvo HKB está relacionado ao número de Reynolds Red. Além disso, depende também do diâmetro do tubo D, da razão entre o diâmetro do alvo e o do tubo B, da forma do alvo, da estrutura da câmara onde se encontra o alvo, da precisão no processamento do alvo e da câmara, do grau de pontude das bordas de entrada do alvo, da concentricidade entre o alvo e o tubo, bem como do grau de polimento desses elementos. Geralmente, a curva que relaciona o coeficiente de vazão C1 com Re, D e B é determinada por meio de experimentos, conforme mostrado na Figura 4-29. Como pode ser visto na curva do gráfico, o número de Reynolds crítico é menor em comparação com o dos medidores de vazão por diferença de pressão mencionados anteriormente. Portanto, esse método de medição se mostra mais vantajoso para fluidos com alta viscosidade e baixo número de Reynolds. Mas, quando o número de Reynolds é baixo, a força de atrito exercida sobre o alvo torna-se significativa. Somente quando o valor de C1 permanece praticamente constante dentro da faixa de medição do fluxo real, é possível garantir a precisão das medições. 　　2 Perda de pressão – Quando o fluido real passa pelo alvo, gera-se uma força de atrito, e, atrás do alvo, formam-se vórtices. Tudo isso consome parte da energia do fluido, causando assim perda de pressão. A perda de pressão está relacionada ao diâmetro do medidor de vazão, à razão entre o diâmetro do alvo e o diâmetro do medidor, ao valor do fluxo e às propriedades do fluido. Com o mesmo fluido, a mesma vazão e o mesmo diâmetro, quanto menor for a razão entre os diâmetros, menor será a perda de pressão B. As curvas de perda de pressão para diferentes diâmetros e diferentes relações entre o diâmetro do orifício e o diâmetro do alvo são mostradas na Figura 4-0. A perda de pressão nos medidores de vazão do tipo alvo é, em geral, menor do que a dos medidores de vazão do tipo diferença de pressão por restrição. Ao realizar testes comparativos utilizando placas orificiais com valores de A=0,8 e B=0,5, verificou-se que a perda de pressão nos medidores de vazão do tipo alvo é de apenas 40% a 50% daquela observada nas placas orificiais. 　　4.5.3.3 Erros de medição Os principais motivos que causam erros de medição nos medidores de vazão do tipo alvo são dois: (l) Ao calcular o fluxo em tais medidores, ignoramos a influência da força de atrito exercida pelo fluido ao redor do alvo. No entanto, na medição real de fluidos com alta capacidade de atrito, essa força faz com que a força exercida sobre o alvo aumente, fazendo com que o valor de vazão indicado pelo medidor seja maior do que o real. (2) Quando o fluxo a ser medido é pequeno, devido à influência da resistência do fluido, a força exercida pelo fluido sobre o alvo não é proporcional ao quadrado da velocidade do fluido. Características do medidor de vazão de tipo alvo HKB As principais características do medidor de vazão de tipo alvo são: (l) Não possui partes móveis, sua estrutura é simples e robusta; não é necessário instalar tubos de pressão ou outros componentes auxiliares. Sua instalação e manutenção são fáceis, e ele não tende a entupir com facilidade. 　　(2) Há baixa perda de pressão, podendo ser utilizado em diâmetros pequenos (0,005 a 0,2 mm), em condições de baixo número de Reynolds. =O fluido (l–5)x 103 compensa as situações em que os dispositivos de restrição de fluxo padrão não podem ser utilizados. 　　(3) O limite inferior de medição é baixo; a relação entre as medidas é de 3:1. O erro básico é de +1% a -1%. 　　(4) O objeto de medição tem uma ampla gama de aplicações. 　　l) É utilizado principalmente para medir o fluxo de fluidos com baixo número de Reynolds e alta viscosidade nos tubos;
2) Pode medir o fluxo de líquidos que contêm uma certa quantidade de partículas sólidas, como lama, polpa de papel, argamassa, minério, etc.;
3) Pode medir fluidos sujos, como esgoto, petróleo bruto, óleos a altas temperaturas, etc.;
4) Também pode ser usado para medir o fluxo de líquidos comuns, gases e vapores;
5) Quando o sensor é fabricado com materiais resistentes à corrosão, ele também pode medir o fluxo de diversos meios corrosivos. 　　(5) Os instrumentos ainda não foram padronizados; é necessária uma calibração individual para garantir sua precisão. 　　(6) Quando um fluxo de alta velocidade atinge a placa de impacto, são gerados vórtices atrás dela, o que faz com que o sinal de saída oscile, afetando assim a estabilidade do sinal. Portanto, o uso desse método para medição em condições de alto fluxo deve ser feito com cautela.