O documento discute diferentes tipos de medidores de vazão, incluindo medidores de deslocamento positivo, pressão diferencial, turbina e eletromagnético. Fornece detalhes técnicos sobre cada tipo como faixa de medição, pressão máxima, temperatura e conexões.

1. Cap. 7 – Medição de Vazão
Existem diversos tipos de medidores de vazão de
escoamento, sendo que a escolha de um tipo dependerá das
condições necessárias ao sistema, como por exemplo, a
faixa de medição, o tipo de fluido, precisão e outros.
Os principais tipos de medidores de vazão:
1- Deslocamento positivo
2- Pressão diferencial
3- Turbina
4- Eletromagnético
5- Roda d’água
6- Ultra-sônico
7- Térmicos
8- Canais
7.1 – Introdução

2. 7.2 – Medidores de deslocamento positivo
Em geral, não se destinam a medir a vazão
instantânea, mas sim o volume acumulado durante um
determinado período.
São mais adequados para fluidos viscosos como
óleos (exemplo: na alimentação de caldeiras para controlar o
consumo de óleo combustível).
O movimento rotativo pode acionar um mecanismo
simples de engrenagens e ponteiros ou dispositivos
eletrônicos nos instrumentos mais sofisticados.

3. Algumas vantagens:
- adequados para fluidos viscosos, ao contrário da maioria.
- baixo a médio custo de aquisição.
Algumas desvantagens:
- não apropriados para pequenas vazões.
- alta perda de carga devido à transformação do fluxo em
movimento.
- custo de manutenção relativamente alto.
- não toleram partículas em suspensão e bolhas de gás
afetam muito a precisão.

5. 7.2.1 – Medidores de engrenagens
7.2.2 – Êmbolo rotativo

6. 7.2.3 – Medidor de palhetas
7.2.4 – Lóbulos rotativos

7. Linearidade ± 0,5 %
Repetibilidade ± 0,1 %
Pressão máxima de operação 40 kg/cm²
Viscosidade Mínima: 0,3 cP
Máxima: 3.000 cP
Temperatura máxima de
operação
180 °C
Conexão Flange (padrão ANSI B 16,5)
Rosca (NPT/BSP)
Mancais Rolamentos, buchas de carbeto de tungstênio ou
grafite
Sinais de saída Pulsos: Transistor com coletor aberto
Corrente: 4 - 20 mA / Impedância máx. 1 K Ohms
Tensão: 1 - 5 Vdc / Impedância mín. 10 K Ohms

8. Curvas de perda de carga

9. Pressão diferencial

10. 7.3 – Medidores de pressão diferencial
Neste tipo de medidor o fluxo de fluido ao passar pelo
elemento primário sofre uma restrição que lhe obriga a mudar
de velocidade provocando um diferencial de pressão.
Este diferencial de pressão, que é medido por um
elemento secundário, é relacionado com a vazão do fluido.

12. 7.3.1 – Placa de orifício
É um dos meios mais usados para medição de fluxos. Cerca de
50% dos medidores de vazão usados pelas indústrias são deste tipo.
Certamente as razões para tal participação devem ser as
vantagens que apresenta: simplicidade, custo relativamente baixo,
ausência de partes móveis, pouca manutenção, aplicação para muitos
tipos de fluido, instrumentação externa, etc.

13. Desvantagens também existem: provoca considerável perda de
carga no fluxo, a faixa de medição é restrita, desgaste da placa, etc.
Um arranjo comum é dado na figura. A placa (indicada em
vermelho) provoca uma redução da seção do fluxo e é montada entre
dois anéis que contêm furos para tomada de pressão em cada lado. O
conjunto é fixado entre flanges, o que torna fácil sua instalação e
manutenção.
A medição da diferença
de pressão p1-p2 pode ser feita
por algo simples como um
manômetro de líquido e uma
tabela ou uma fórmula pode ser
usada para calcular a vazão.
Ou pode ser coisa mais
sofisticada como transdutores e
o sinal processado por circuitos
analógicos ou digitais para
indicação dos valores de vazão.

14. Considerando o escoamento horizontal, as parcelas de energia
potencial na equação de Bernoulli se anulam então:
2
V
p
2
V
p
2
2
2
2
1
1 ρ+=ρ+
ρ
−
=−
)( 212
1
2
2
pp2
VV
Para escoamento incompressível, as vazões em volume são
as mesmas em qualquer seção. Assim, Q = V1 A1 = V2 A2.
Logo: V1 = V2 (A2/A1). Substituindo na relação anterior:
ρ
−
=





−
)( 21
2
1
22
2
2
2
pp2
A
A
VV











−ρ
−
= 4
1
2
21
2
D
D
1
pp2
V
)(

15. esta equação somente é
válida para fluidos ideais e
escoamento laminar










−ρ
−
= 4
1
2
21
2
D
D
1
pp2
AQ
)(

16. 7.4 – Medidor tipo turbina
O medidor de vazão tipo turbina, consiste de um corpo e um
rotor, montado em seu interior, cuja velocidade angular é diretamente
proporcional á velocidade do fluído em que se está executando a
medição.
Um sensor indutivo é
montado no corpo do medidor
de maneira a captar a
passagem das aletas do rotor,
gerando um trem de pulsos de
característica senoidal, ou seja,
um sinal em freqüência.

18. TIPO ROSCADO
MODELO
DIÂMETRO
NOMINAL
ROSCA
COMPRIMENTO
(mm)
PRESSÃO MÁXIMA
DE OPERAÇÃO
MTL 012 R 1/2" 1/2" 62,2 300
MTL 015 R 5/8" 5/8" 69,9 300
MTL 019 R 3/4" 3/4" 82,6 240
MTL 025 R 1" 1" 88,9 240
MTL 031 R 1 1/4" 1 1/4" 98,6 240
MTL 038 R 1 1/2" 1 1/2" 111,3 210
MTL 050 R 2" 2" 120,7 170

19. TIPO FLANGEADO
MODELO
BÁSICO
DIÂMETRO
NOMINAL
(pol)
FLANGE
(ANSI)
(pol)
COMPRIMENTO (mm)
FLANGE 150 lbs/300 lbs 400 lbs/600 lbs FLANGE 900 lbs
MTL 012 1/2" 1/2" 127,0 177,8
MTL 015 5/8" 5/8" 139,7 177,8
MTL 019 3/4" 3/4" 139,7 177,8
MTL 025 1" 1" 139,7 203,2
MTL 031 1 1/4" 1 1/4" 152,4 203,2
MTL 038 1 1/2" 1 1/2" 152,4 228,6
MTL 050 2" 2" 165,1 228,6
MTL 063 2 1/2" 2 1/2" 177,8 254,0
MTL 075 3" 3" 254,0 254,0
MTL 100 4" 4" 304,8 304,8
MTL 150 6" 6" 355,6 355,6

20. Faixa de vazão para gases
MODELO
BÁSICO
DIÂMETRO NOMINAL
FAIXA DE OPERAÇÃO
pol m/m
MTL 012 1/2" 12 0,4 - 4,0
MTL 015 5/8" 15 0,6 - 6,0
MTL 019 3/4" 19 1,1 - 11,0
MTL 025 1" 25 2,8 - 28,0
MTL 031 1 1/4" 31 5,2 - 52,0
MTL 038 1 1/2" 38 8,8 - 88,0
MTL 050 2“ 50 13,2 - 132,0
MTL 063 2 1/2" 63 23,5 - 235,0
MTL 075 3" 75 38,2 - 382,0
MTL 100 4" 100 73,5 - 735,0
MTL 150 6" 150 176,5 - 1765,0

21. GASES - MODELO Diâmetro nominal (pol.) Faixa de medição (m3
/h)
VTG006 1/4" 0,51 a 5,94
VTG009 3/8" 1,02 a 8,49
VTG012 1/2" 1,70 a 17,00
VTG015 5/8" 2,50 a 25,00
VTG019 3/4" 3,4 a 34,00
VTG025 1" 4,2 a 81,5
VTG038 1 1/2" 8,5 a 203,9
VTG050 2" 17,0 a 339,8
VTG063 2 1/2" 25,5 a 849,6
VTG075 3" 34,0 a 1019
VTG100 4" 51,0 a 1869
VTG150 6" 85,0 a 5097
VTG200 8" 170,0 a 8156
VTG250 10" 254,9 a 12744
VTG300 12" 340,0 a 20390

22. 7.5 - Eletromagnético
Uma característica positiva deste tipo de medidor é que este é
praticamente inerte a densidade e a viscosidade do fluído estudado.
Este sistema é muito recomendado para medição de produtos
químicos altamente corrosivos, fluídos com sólidos em suspensão,
lama, água polpa de papel. É amplamente usado desde saneamento
até industrias químicas, papel, celulose, mineração e industrias
alimentícias.

23. A perda de carga no medidor é equivalente um
trecho reto, já que não possui partes móveis em contato
direto com o fluido a ser medido, mas só podem ser
usados com líquidos condutores de eletricidade, ou seja,
sua aplicação em gases é restrita, e não pode ser utilizado
em fluidos que não tenham condutividade elétrica dentro
dos parâmetros mínimos para que se possa fazer uso
deste aparelho.

24. 7.6 - Roda d’água
Os medidores de vazão tipo roda d'água operam baseados em um
principio de funcionamento eletromecânico, simples mas preciso, quatro
magnetos permanentes, inseridos nas pás do rotor, giram por uma no campo
do sensor. Na medida que o produto flui, o rotor gira uma numa velocidade
proporcional á vazão e produz um sinal de pulsos senoidal, o qual permite seu
interfaceamento com diferentes instrumentos de leitura e controle:
indicadores, totalizadores, pré-determinadores, conversores, etc.

27. 7.7 - Mássico
Especificações técnicas
Modelo tradicional em curva
Diâmetros 1/4" a 4"
Pressão máxima: 63 bar
Temperatura até 200ºC
Tubos em inox 316, hastelloy
Medição de gases e líquidos

28. Especificações técnicas
Diâmetros: DN 15 / 1/2“ - 100 / 4”
Temperatura: 130°C
(opcional 150°C - ver catálogo)
Pressão máxima: 64 bar
Exclusivo sistema de tubo reto.
Baixa perda de carga.
Sem fadiga no tubo.
Sem divisores de fluxo.
Medição de líquidos.