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 dos medidores de vazão de tipo HKB são obtidas principalmente por meio de experimentos de calibração com fluidos. Preservando as condições experimentais ideais, também é possível realizar a calibração por meio do uso de pesos. Ou seja, utiliza-se a força gravitacional exercida pelos pesos para substituir a força exercida pelo fluido sobre o alvo durante seu funcionamento, com o objetivo de calibrar o medidor de vazão. Isso 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 relação entre o diâmetro do alvo e o diâmetro 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 afiamento das bordas da 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 do que 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 redemoinhos. Tudo isso consome parte da energia do fluido, causando 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 também 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 obstrução. 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 O principal motivo para os erros de medição nos medidores de vazão do tipo alvo é o seguinte: (l) Ao calcular o volume de fluxo nesses medidores, ignoramos a influência da força de atrito exercida pelo fluido ao redor do alvo. No entanto, na prática, quando se mede fluidos com alta capacidade de atrito, essa força faz com que a carga real 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 robusta e simples; 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 uma pequena perda de pressão, o que permite seu uso em diâmetros pequenos (0,005 a 0,2 nm), 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, e o erro padrão 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 fluidos contendo 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, gases e vapores em geral;
5) Quando o sensor é feito de material resistente à corrosão, o aparelho também pode medir o fluxo de diversos meios corrosivos. 　　(5) Os instrumentos ainda não estão padronizados; é necessária uma calibração individual para garantir sua precisão. 　　(6) Quando um fluxo de alta velocidade atinge a placa-alvo, 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.