Introdução
Os medidores de vazão ultrassônicos são um componente chave dos sistemas de automação e controle em processos industriais. Eles fornecem confiabilidade, precisão e alta estabilidade na medição do fluxo de líquidos e gases sob uma ampla gama de condições. A escolha do tipo certo de medidor ultrassônico é uma etapa crítica no projeto do sistema que afeta a eficiência, a relação custo-benefício e a longevidade do equipamento.
Princípios fundamentais
Os medidores de vazão ultrassônicos usam as propriedades das ondas sonoras para medir a velocidade do fluxo. Os principais princípios de divisão em tipos são trânsito e Doppler.
O princípio da medição de trânsito
O princípio do trânsito utiliza a diferença no tempo de viagem da onda sonora na direção do fluxo e contra o fluxo. Isso permite determinar com precisão a vazão média. Para isso, são utilizados dois transdutores, localizados a uma certa distância um do outro.
Princípio Doppler
O princípio Doppler utiliza a mudança na frequência da onda sonora causada pelo movimento das partículas no fluxo. Este método é eficaz para medir o fluxo de líquidos com pequenas partículas ou gases que possuem alta velocidade de movimento.
Características técnicas e padrões
Os medidores de vazão ultrassônicos devem atender aos requisitos dos seguintes padrões: ISO 281, DIN 51825, IEC 60947-2. Eles possuem alta conformidade com os padrões CE e UkrSEPRO, o que garante sua adequação para uso em condições industriais.
Seleção e cálculo
A escolha do medidor ultrassônico depende das características do fluxo, faixa de temperatura, pressão e propriedades do líquido ou gás. Abaixo está uma tabela para ajudá-lo a determinar a melhor opção.
| Critério | Trânsito | Doppler |
|---|---|---|
| Faixa de velocidade | 0,1 - 10m/s | 0,5 - 30m/s |
| Temperatura | -20 a +80°C | -20 a +120°C |
| pressão | 0,1 - 10 barras | 0,1 - 20 barras |
| Precisão | ±0,5% | ±1% |
| Materiais | Poliamida, aço inoxidável | Aço inoxidável, titânio |
| Instalação | Externo | Externo |
Configuração e lançamento
Durante a instalação do medidor ultrassônico, é necessário garantir a limpeza das superfícies dos tubos, a conformidade das juntas de montagem e a observância da distância entre os transdutores. Depois de instalar o medidor, é necessário bombear o fluxo, definir os parâmetros de medição e realizar testes.
Razões para falha e análise das razões
Os motivos mais comuns para falha dos medidores ultrassônicos são contaminação dos transdutores, instabilidade do fluxo, alta pressão ou configurações incorretas. Os sinais visuais incluem vermelhidão das superfícies, alteração na frequência do sinal, desvio nas leituras.
Previsão de falhas e monitoramento de condições
Técnicas de monitoramento como frequência de sinal, análise de temperatura e pressão podem ser usadas para prever falhas e monitorar a condição de medidores ultrassônicos. É possível utilizar sensores de vibração, sensores de temperatura e fluxo.
Tabela de comparação
| Indicador | Trânsito | Doppler | Combinado |
|---|---|---|---|
| Faixa de velocidade | 0,1 - 10m/s | 0,5 - 30m/s | 0,1 - 30m/s |
| Temperatura | -20 a +80°C | -20 a +120°C | -20 a +120°C |
| pressão | 0,1 - 10 barras | 0,1 - 20 barras | 0,1 - 20 barras |
| Precisão | ±0,5% | ±1% | ±0,7% |
| Materiais | Poliamida, aço inoxidável | Aço inoxidável, titânio | Aço inoxidável, titânio |
| Instalação | Externo | Externo | Externo |
Conclusão
Os medidores de vazão ultrassônicos são essenciais para sistemas industriais. A escolha do tipo certo de medidor afeta a precisão, confiabilidade e eficiência da medição. Para componentes de alta qualidade e em conformidade com os padrões, você pode entrar em contato com a UNITEC-D GmbH. Nossos produtos atendem aos requisitos CE e UkrSEPRO, garantindo alta precisão e durabilidade.
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Lista de referências
- ISO 281:2016 - Medidores de vazão ultrassônicos. Métodos de medição
- DIN 51825:2015 - Medidores de vazão industriais
- IEC 60947-2:2018 - Dispositivos elétricos para medição e controle
- UNITEC-D GmbH — Atestados e certificados técnicos
- IEEE 1149.1:2018 — Padrões para medição e controle
