Um medidor de vórtice é um tipo de medidor de vazão volumétrico que faz uso de um fenômeno natural que ocorre quando um líquido flui ao redor de um objeto escarpado.Os medidores de vazão de vórtice operam sob o princípio de desprendimento de vórtices, onde vórtices (ou redemoinhos) são lançados alternadamente a jusante do objeto.A frequência do derramamento de vórtice é diretamente proporcional à velocidade do líquido que flui através do medidor.
Os medidores de vazão Vortex são mais adequados para medições de vazão onde a introdução de peças móveis apresenta problemas.Eles estão disponíveis em construção de nível industrial, latão ou totalmente em plástico.A sensibilidade às variações nas condições do processo é baixa e, sem peças móveis, apresenta desgaste relativamente baixo em comparação com outros tipos de medidores de vazão.
Projeto do medidor de vazão Vortex
Um medidor de vazão de vórtice é normalmente feito de aço inoxidável 316 ou Hastelloy e inclui um corpo bluff, um conjunto de sensor de vórtice e os componentes eletrônicos do transmissor - embora este último também possa ser montado remotamente (Figura 2).Eles normalmente estão disponíveis em tamanhos de flange de ½ pol. a 12 pol. O custo instalado dos medidores de vórtice é competitivo com o dos medidores de orifício em tamanhos abaixo de seis polegadas.Os medidores de corpo wafer (sem flange) têm o custo mais baixo, enquanto os medidores flangeados são preferidos se o fluido do processo for perigoso ou estiver em alta temperatura.
As formas do corpo do bluff (quadrado, retangular, em forma de T, trapezoidal) e as dimensões foram experimentadas para atingir as características desejadas.Os testes mostraram que a linearidade, a limitação do baixo número de Reynolds e a sensibilidade à distorção do perfil de velocidade variam apenas ligeiramente com o formato do corpo bluff.Em tamanho, o corpo rombudo deve ter uma largura que seja uma fração grande o suficiente do diâmetro do tubo para que todo o fluxo participe do derramamento.Em segundo lugar, o corpo rombudo deve ter bordas salientes na face a montante para fixar as linhas de separação do fluxo, independentemente da vazão.Terceiro, o comprimento do corpo escarpado na direção do fluxo deve ser um determinado múltiplo da largura do corpo escarpado.
Hoje, a maioria dos medidores de vórtice usa sensores piezoelétricos ou do tipo capacitivo para detectar a oscilação de pressão ao redor do corpo do penhasco.Esses detectores respondem à oscilação de pressão com um sinal de saída de baixa tensão que possui a mesma frequência da oscilação.Esses sensores são modulares, baratos, facilmente substituíveis e podem operar em uma ampla faixa de temperaturas – desde líquidos criogênicos até vapor superaquecido.Os sensores podem estar localizados dentro ou fora do corpo do medidor.Os sensores molhados são tensionados diretamente pelas flutuações de pressão do vórtice e são encerrados em caixas endurecidas para resistir aos efeitos de corrosão e erosão.
Sensores externos, tipicamente extensômetros piezoelétricos, detectam o desprendimento de vórtices indiretamente através da força exercida na barra de desprendimento.Sensores externos são preferidos em aplicações altamente erosivas/corrosivas para reduzir custos de manutenção, enquanto sensores internos fornecem melhor rangeabilidade (melhor sensibilidade de fluxo).Eles também são menos sensíveis às vibrações dos tubos.O invólucro eletrônico geralmente é classificado como à prova de explosão e intempéries e contém o módulo transmissor eletrônico, conexões de terminação e, opcionalmente, um indicador de vazão e/ou totalizador.
Estilos de medidor de vazão Vortex
Os medidores de vórtice inteligentes fornecem um sinal de saída digital contendo mais informações do que apenas a taxa de vazão.O microprocessador no medidor de vazão pode corrigir automaticamente condições insuficientes de tubo reto, diferenças entre o diâmetro do furo e o da matin
Aplicações e Limitações
Os medidores Vortex geralmente não são recomendados para aplicações em lotes ou outras aplicações de fluxo intermitente.Isso ocorre porque a configuração da taxa de fluxo de gotejamento da estação de dosagem pode cair abaixo do limite mínimo do número de Reynolds do medidor.Quanto menor o lote total, mais significativo será o erro resultante.
Gases de baixa pressão (baixa densidade) não produzem um pulso de pressão forte o suficiente, especialmente se as velocidades do fluido forem baixas.Portanto, é provável que em tais serviços a rangeabilidade do medidor seja fraca e os fluxos baixos não sejam mensuráveis.Por outro lado, se a rangeabilidade reduzida for aceitável e o medidor estiver corretamente dimensionado para vazão normal, o medidor de vazão de vórtice ainda pode ser considerado.
Horário da postagem: 21 de março de 2024