Medidor de Vazão Mássica por Efeito Coriolis: Medição de Alta Precisão para Fluidos Industriais

Introdução

fluxo de massa por efeito CoriolismetrossãoInstrumentos avançados projetados para medição precisa de vazão mássica em tubulações, que utilizam o efeito Coriolis para fornecer resultados exatos para líquidos, gases e pastas. Ao contrário dos medidores volumétricos tradicionais, eles avaliam diretamente a vazão mássica, a densidade e a temperatura, tornando-os independentes de propriedades do fluido, como viscosidade ou variações de pressão.

Esses medidores possuem tubos vibratórios que detectam deflexões sutis causadas pelo fluxo do fluido, oferecendo alta confiabilidade com manutenção mínima. Comumente usados ​​em ambientes industriais, os medidores de vazão Coriolis suportam uma ampla gama de vazões e diâmetros de tubulação, garantindo desempenho consistente mesmo em condições exigentes. Sua precisão os torna a escolha ideal para processos que requerem dados exatos.

Teoria de funcionamento

O princípio fundamental de funcionamento de um medidor de vazão Coriolis deriva do efeito Coriolis. Nesse fenômeno, uma massa em movimento dentro de um referencial rotativo experimenta uma força aparente, resultando em deflexão. No medidor, essa força é aplicada por meio de um ou mais tubos, geralmente em forma de U ou retos, que vibram em sua frequência de ressonância natural utilizando um sistema de acionamento eletromagnético. Quando não há fluxo de fluido, os tubos oscilam em sincronia. À medida que o fluido entra e se divide uniformemente pelos tubos, ele acelera em direção ao ponto de vibração máxima e desacelera ao se afastar dele, gerando forças de Coriolis opostas que fazem os tubos torcerem.

Sensores posicionados na entrada e na saída detectam essa torção como uma defasagem ou atraso temporal (ΔT) entre os sinais de vibração. Essa defasagem é diretamente proporcional à vazão mássica, permitindo um cálculo preciso sem a influência de fatores externos, como variações de temperatura ou densidade. Além disso, a frequência de ressonância dos tubos varia com a densidade do fluido, possibilitando a medição simultânea da densidade; uma frequência mais baixa indica uma densidade maior. A vazão volumétrica pode então ser obtida dividindo-se a vazão mássica pela densidade.

Sensores de temperatura integrados monitoram a expansão térmica do material do tubo, garantindo precisão em diversas condições. O design minimiza as peças móveis, reduzindo o desgaste e suportando fluxos multifásicos. No geral, essa abordagem multivariável fornece dados abrangentes, tornando os medidores Coriolis adequados tanto para aplicações de precisão com baixo fluxo quanto para aplicações de alto volume, com saídas disponíveis via protocolos digitais como HART ou Modbus.

Especificação

Aplicações

Petróleo e gás:

• Transferência de custódia: Faturamento e medição de transações com alta precisão.
• Monitoramento de dutos: rastreamento em tempo real das taxas de fluxo e da densidade do fluido.

Processamento Químico:

• Dosagem de fluidos corrosivos: Medição precisa de produtos químicos sem problemas de desgaste.
• Dosagem/Mistura de Ingredientes: Controle preciso da formulação e das misturas de reação.

Alimentos e bebidas:

• Dosagem de ingredientes: Medição precisa de ingredientes líquidos e viscosos.
• Controle de Qualidade: Monitoramento da densidade para garantir a consistência do produto.

Produtos farmacêuticos:

• Manuseio preciso de líquidos: Medição precisa para líquidos críticos e de alto valor.
• Dosagem/Formulação: Garantir a consistência rigorosa dos lotes e o cumprimento das normas regulamentares.

Tratamento de água:

• Controle de fluxo: Medição confiável para adição de produtos químicos e gerenciamento geral do fluxo.

Energia limpa e manufatura:

• Testes de células a combustível: Medição precisa em pesquisa e desenvolvimento.
• Dosagem de cor: Controle preciso nos processos de produção.
• Processos de revestimento: Utilizados na fabricação de baterias e painéis solares.