Tipos e classificações de medidores de vazão

Os instrumentos que medem o fluxo de fluidos são coletivamente denominados como medidor de vazão Medidores de vazão são instrumentos essenciais na medição industrial. Existem diferentes métodos de classificação, dependendo da perspectiva. Dois métodos são comumente utilizados: a classificação de acordo com o princípio de medição adotado e a classificação de acordo com o princípio estrutural do medidor. Quanto ao princípio de medição, os medidores de vazão podem ser classificados em: princípio elétrico (instrumentos que utilizam esse princípio incluem os tipos eletromagnético, capacitivo diferencial, indutivo e de resistência de deformação); princípio acústico (métodos ultrassônicos, como o de onda de choque); princípio térmico (métodos térmicos, calorimétricos diretos e indiretos); princípio óptico (instrumentos a laser, fotoelétricos, etc.); e princípio físico (instrumentos de ressonância magnética nuclear, de radiação nuclear, etc.). Outros princípios: existem princípios de marcação (princípio do traçador, princípio da ressonância magnética nuclear), princípios relacionados, etc. 2. Classificação de acordo com o princípio estrutural do medidor de vazão De acordo com a situação real dos produtos de medidores de vazão atuais, de acordo com o princípio estrutural do medidor de vazão, ele pode ser classificado, de forma geral, nos seguintes tipos: 1. O princípio mecânico do medidor de vazão de deslocamento positivo: os instrumentos que pertencem a este princípio são: Tipo de pressão diferencial e tipo rotor usando o teorema de Bernoulli; tipo impulso e tipo tubo móvel usando o teorema do momento linear; tipo massa direta usando a segunda lei de Newton; tipo alvo usando o princípio do momento linear do fluido; tipo turbina usando o teorema do momento angular; tipo vórtice e tipo vórtice de rua usando o princípio da oscilação do fluido; tipo tubo de Pitot, tipo volume, tipo vertedouro, tipo calha e assim por diante usando a diferença de pressão estática total. 2. Medidor de vazão de impulsor O princípio de funcionamento do medidor de vazão de impulsor é colocar o impulsor no fluido medido, e girá-lo sob o impacto do fluxo do fluido, e a vazão é refletida pela velocidade de rotação do impulsor. Os medidores de vazão de impulsor típicos são os medidores de água e os medidores de vazão tipo turbina, e suas estruturas podem ser do tipo com saída por transmissão mecânica ou com saída por pulso elétrico. Geralmente, a precisão da saída do medidor de água por transmissão mecânica é baixa, com um erro de cerca de ±2%, mas a estrutura é simples e o custo é baixo. É produzido em massa na China e é padronizado, generalizado e serializado. A precisão da saída do medidor de vazão tipo turbina por sinal de pulso elétrico é alta, com um erro geral de ±0,2% a 0,5%. 3. Medidor de vazão de pressão diferencial (medidor de vazão com queda de pressão variável) O medidor de vazão de pressão diferencial consiste em um dispositivo primário e um dispositivo secundário. O dispositivo primário é chamado de elemento de medição de vazão, que é instalado na tubulação do fluido medido para gerar uma diferença de pressão proporcional à vazão (velocidade) para o dispositivo secundário exibir a vazão. O dispositivo secundário é chamado de instrumento de exibição. Ele recebe o sinal de pressão diferencial gerado pelo elemento de medição e o converte na vazão correspondente para exibição. O dispositivo principal do medidor de vazão por pressão diferencial é geralmente um dispositivo de estrangulamento ou um dispositivo de medição de pressão dinâmica (tubo de Pitot, tubo de velocidade uniforme, etc.). O dispositivo secundário é uma variedade de manômetros de pressão diferencial mecânicos, eletrônicos e combinados com instrumentos de exibição de vazão. Os elementos sensíveis à pressão diferencial dos manômetros de pressão diferencial são, em sua maioria, elementos elásticos. Como a pressão diferencial e a vazão têm uma relação de raiz quadrada, os instrumentos de exibição de vazão são equipados com um dispositivo de raiz quadrada para linearizar a escala de vazão. A maioria dos instrumentos também é equipada com um dispositivo acumulador de vazão para exibir a vazão acumulada para fins de contabilização econômica. 4. O flutuador do medidor de vazão de área variável (medidor de vazão de queda de pressão igual), colocado nos canais de fluxo cônicos superior e inferior, é movido pela força do fluido que flui de baixo para cima. Quando essa força é equilibrada com o "peso exibido" pelo flutuador (o peso do flutuador menos a força de empuxo do fluido ao qual ele está sujeito), o sensor está em repouso. A altura em que o flutuador repousa pode ser usada como uma medida da vazão. Como a área da seção transversal do medidor de vazão varia com a altura do flutuador, e a diferença de pressão entre as partes superior e inferior é igual quando o flutuador está estável, esse tipo de medidor de vazão é chamado de medidor de vazão de área variável ou medidor de vazão de queda de pressão constante. Um instrumento típico desse tipo de medidor de vazão é o medidor de vazão de rotor (flutuador). 5. Os medidores de vazão de momento utilizam o momento do fluido medido para refletir a vazão, sendo chamados de medidores de vazão de momento. Como o momento P do fluido em escoamento é proporcional à densidade do fluido e ao quadrado da velocidade de escoamento v, ou seja, p = v², quando a seção transversal do fluxo é determinada, v é proporcional à vazão volumétrica Q, então p = Q². Definindo o coeficiente de proporcionalidade como A, então Q = A. Portanto, quando P é medido, a vazão Q pode ser refletida. Esse tipo de medidor de vazão geralmente utiliza o elemento de detecção para converter o momento em pressão, deslocamento ou força, etc., e então medir a vazão. Instrumentos típicos para esses medidores de vazão são os medidores de vazão de alvo e de palhetas rotativas. 6. Os medidores de vazão por impulso, que utilizam o teorema do impulso para medir a vazão, são chamados de medidores de vazão por impulso. Eles são usados ​​principalmente para medir a vazão de meios sólidos granulares, e também para medir a vazão de lama, líquidos cristalinos e abrasivos. A faixa de medição de vazão varia de alguns quilogramas por hora a quase 10.000 toneladas.

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