Medição de Vazão Define-se vazão com sendo a quantidade volumétrica, mássica ou gravitacional de um fluido que passa através de uma seção de uma tubulação.

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1 Medição de Vazão Define-se vazão com sendo a quantidade volumétrica, mássica ou gravitacional de um fluido que passa através de uma seção de uma tubulação ou canal por unidade de tempo.

2 Conceitos Físicos Básicos
1- Calor Específico -Quociente da quantidade infinitesimal de calor fornecido a uma unidade de massa de uma substancia pela variação infinitesimal de temperatura resultante deste aquecimento. 2- Relação do Calor específico ( k) É a relação do calor específico de um volume constante e o calor específico da pressão constante. K= Cp/ Cv Cv;Cp J/Kg.k

3 3- Viscosidade - Resistência ao escoamento de um fluido em um duto qualquer 3-1 Viscosidade absoluta ou dinâmica -atrito interno em um fluido, que se opõe ao movimento relativo de suas moleculas e ao movimento de corpos sólidos que nele estejam 3-2 Viscosidade cinemática Relação entre a viscosidade absoluta e a massa específica de um fluido tomados à mesma temperatura.

4 4-Tipos de escoamento - Laminar - Turbulento 5- Número de Reynolds - Determina o tipo de escoamento de um fluido em um duto ( turbulento ou laminar)

5 REGIME LAMINAR REGIME TURBULENTO

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9 Tubo de Pitot

10 Annubar

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12 Tubo Venturi “ Os fluido sob pressão, na passagem através de tubos convergentes ganham velocidade e perdem pressão , ocorrendo o oposto em tubos divergentes”

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15 Placa de orifício

16 Tipos de placas de orificio - Orificio concentrico

17 - Orificio Excêntricos

18 - Orifício Segmental

19 - Tomada de impulso em placa de orifício - tomada de Flange

20 - Tomada de Vena Contracta

21 - Tomada de Tubulação

22 - Tomada de Canto

23 Dimensionamento de placas
Os seguintes pontos devem ser analisados: A - características do fluido A1 - impurezas ou materiais em suspensão A2 - viscosidade A3 - característica erosiva A4 - possibilidade de incrustação B - características de processo B1 - perda de carga possível B2 - pressão diferencial disponível C - características da instalação C1 - disponibilidade de trecho reto C2 - forma da canalização (tamanho, forma) D - outras D1 - precisão necessária D2 - considerações econômicas D3 - necessidade de instalação em carga

24 Formas de Cálculo Dados de Entrada Vazão máxima (QL)
Parâmetro do fluido (P, T, etc.) Características geométricas (D, etc.) Pressão diferencial (p) Valor Calculado >   d

25 Formas de Cálculo Dados de Entrada d   Vazão máxima (QL)
Parâmetro do fluido (P, T, etc.) Características geométricas (D, etc.) Valor Calculado > Pressão diferencial (p)

26 Formas de Cálculo Dados de Entrada d  
Parâmetro do fluido (P, T, etc.) Características geométricas (D, etc.) Pressão diferencial (p) Valor Calculado > Vazão máxima (QL)

27 Formula de cálculo de placa para líquidos
Onde: N=0, Número para adequação de unidade QL = m3/h - vazão máxima de leitura L = kgf/m3 - peso específico D = mm - diâmetro da linha  P = mmH2O - valor da pressão diferencial correspondente ao máximo valor do transmissor

28 Formula de cálculo de placa para Líquidos - Número de Reynold
Onde: QUL = m3/h L = kgf/m3  = cst D = mm

29 Escolha da pressão diferencial e da relação Beta 1- Na prática recomenda-se o valor de beta entre os valores de 0,5 a 0, Valores de pressão diferencial utilizados em Siderurgia

30 Transmissor de Vazão por Pressão Diferencial
Os transmissores de vazão por pressão diferencial se baseiam nos mesmos princípios físicos utilizados na tecnologia de medição de pressão. Assim, são utilizados os tipos piezoelétrico; strain-gauge, célula capacitiva,Silício Ressonante etc..., para medir a pressão diferencial imposta por um elemento deprimogenio cuidadosamente calculado para permitir a obtenção da faixa de vazão que passa por um duto . Como a pressão diferencial é relativamente baixa, as faixas de medição destes transmissores são expressas normalmente em mmH2O, kPa ou polH2O.

31 Relação entre p e Vazão

32 Aplicações do transmissor de Pressão
1. This include DPharp EJA Sales Promotion Information. 2. This file consist of three parts. 1) Technology of new pressure sensor. 2) Features of DPharp EJA Series. 3) Application knowhow of Transmitter. 1 1 1

33 Desempenho do Elemento Sensor
Itens a serem Compensados Histerese Não Linearidade Temperatura Pressão Estática Analógico Digital x Baixa Histerese é a característica mais desejável em um Sensor Histerese do Elemento Sensor Elemento Sensor Metal Silicio 1. Now, microprocessor is very common for field instruments. And, microprocessor realize precise compensation for linearity, temperature effect and static pressure effect compare with analogue type. This means repeatability is most important for instrument which uses microprocessor. 2. Hysteresis is largest item which damage the performance of repeatability. Microprocessor can’t compensate hysteresis. So, the most important item for sensor is “ How to realize low hysteresis sensor.” 3. Sensing element of D/P transmitter is made of metal or silicon. Silicon has far more better performance for hysteresis compare with metal. We can’t reduce hysteresis by using metal sensing element. Silicon Diaphragm becoming more popular for D/P transmitter sensing element because of this reason. 4. Silicon Resonant Sensor is best technology to realize low hysteresis sensing element. : Pode ser compensado com Precisão : Pode ser compensado X : Não pode ser compensado Grande Histerese Sem Histerese 12 12 12

34 Capacidade Multi-Sensora do FT
Diagnóstico Temperatura do Circuito Transistor Temperatura da Capsula Pressão Estática Sensor semicondutor 1. DPharp is multi sensing instrument. 2. Silicon resonant Sensor can measure differential pressure, static pressure (same as line pressure) and capsule temperature. DPharp has two silicon resonators on one silicon diaphragm. We can measure differential pressure from the difference of frequency between two resonators, and static pressure from added frequency of two resonators. and silicon resonant sensor can measure temperature by the change of resistance of resonator. 3.DPharp has thermistor both in sensor assembly and amplifier. So, DPharp can measure the temperature of sensor assembly and amplifier. 4. Customer can read these measuring value by analogue signal (only Differential pressure) and digital signal. (all of these four measuring value) 5. Also, customer can check diagnostic function by using digital signal. Pressão Diferencial 37 37 37

35 Medição de Vazão de Gases
Evitar pontos baixos X Válvulas de Bloqueio FT TRANSMISSOR FT Plugs Válvulas de Vent Manifold 3-vias Tomadas na posição superior para aplicação em Gases 1. This picture shows the installation of gas flow measument. 2. Generally, it’s better to impulse line upper side of pipe line. Because, condensate return to pipe line, so, less possibility of trouble. 3. The upper side impulse line installation is easy if pipe line run low position. But, if pipe line run higher position, it’s impossible to install impulse line upper side of pipe line. Please refer to right side of installation if pipe line run high position. And this installation is suitable if the gas is corrosive liquid and customer willing to use seal liquid. Manifold 3-vias Válvulas de Bloqueio Válvulas de Dreno Plugs Orifício TRANSMISSOR 57 57 49

36 Medição de Vazão de Líquidos
Evitar pontos altos X TRANSMISSOR Orifício Plugs Válvulas de Vent FT FT Válvulas de Bloqueio Manifold vias Tomadas na posição inferior para aplicação em Líquidos 1. This picture shows the impulse line installation for liquid application. 2. Lower side of pressure tap is normal for liquid application. Because, bubbles return to pipeline if pressure tap and impulse line is lower side of pipe line. 3. It’s necessary arrange impulse line to separate bubble and liquid if impulse line is higher than pipeline. And, it’s necessary to purge bubble periodically. 4. Sealing liquid is used when liquid is corrosive. Válvulas de Dreno Plugs TRANSMISSOR Válvulas de Bolqueio 50 58 58

37 Medição de Vazão de Vapor
Válvulas de Bloqueio Orificío Pote de Condensado Tomadas na posição superior para aplicação em Vapor 1. This picture shows the steam application. 2. Usually, condensate pot is used for steam measument. Steam becomes condensate in pot and, this condensate return to pipe line if liquid level becomes higher than pipe. So, liquid level is kept same level as piupe level. Manifold vias Válvulas de Dreno Plugs TRANSMISSOR FT 59 51 59

38 Terminal Portátil RELATÓRIO DATA: NOME: F1 F2 F3 F4 Operação On Line sem perturbação da malha de controle ENTER 1. This picture shows the features of BRAIN Terminal BT200. 2. BT200 has large display . (28 characters x 8 lines ) This large display realize easy operation. 3. BT200 has built in printer by option. The customer can keep configuration data by using this printer. 4. BT200 uses SUM-3 batteries. This battery is most easy to buy and price is low. 5. The customer can use BRAIN communication under on line mode. BRAIN communication doesn’t give no disturbance on controll. This point is large profit of BRAIN compare with SMART (Honeywell). 6. BT200 is common for all BRAIN instruments. But, HART HHT (Rosemount ) is different. This point is large profit of BRAIN compare with HART. 38 38 38

39 Medidores por área variável Rotâmetros

40

41 Referencia para leitura de Vazão com Rotâmetro

42 Instalação de Rotâmetros

43 Disco Nutânte

44 Medidores por Velocidade de Impacto do Fluido

45 Medidor Tipo Turbina

46 Medidores Tipo Eletro-magnético

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48 Magnetic Flowmeters Principio de Operação
Força Eletro-Motiva (E) Eletrodos Tubulação (D) Campo Magnético (B) 1. This picture shows the measuring principle of magnetic Flowmeter. If the electro conductive liquid flow in magnetic field, Electro Motive Force (E) is produced. This Electro Motive Force (E) is proportional to Magnetic Flux Density (B), Pipe Diameter (D) and Flow Velocity (V). B and D is constant. So, We can get Flow Velocity from Electro Motive Force. Velocidade do Fluido (V) E = B * V * D Alimentação AC ou DC Corrente de Excitação 4 2

49 Magnet Flowtube Construção Mecânica
Electrode Sealing Superior Electrode Seal Molded Liner Construction Mechanically Retained Liner Exposed Electrode Seal Extruded Liner Construction Un-Retained Liner Electrode Conventional Electrode 1. ADMAG uses PFA liner. PFA and PTFE has same level of crrosion resistance and temperature range. But, PFA has many good features compare with PTFE. We applied PFA because PFA can utilize “Injection Molding Technology.” Injection molding is inject the melted liner in mold. So, we can realize high reliable line construction. 2. Left side shows the liner and electrode construction of PTFE liner. PTFE can’t use injection molding technology. The manufucturing procedure of PTFE tube is asfollows (1) Make PTFE tube from PTFE paste (Mixture of PTFE powder and oil.) (2) Bake the tube. PTFE becomes solid pipe by baking. So, PTFE liner has some defect. (1) PTFE liner is thin compare with PFA liner. So, weak to vacuum. ( Liner is clushed by vacuum.) (2) PTFE liner can’t realize high reliable electrode construction. The slit between electrode and metal tube is arround 0.5 mm. The insuration resistance of electrode is easily damaged by small quantity of liquids by leaqage or dew. 40 % of magflowmeter trouble was electrode trouble before we applied reliable electrode construction. 3. The thickness of our PFA liner is more than 2 times of conventional PTFE liner. And our PFA liner is fixed by panching plate which is molded in liner. So, liner is very strong. ADMAG electrode is surrounded by the extension of liner. So, electrode has high reliability. And the surface of PFAliner is very smooth. Because, the liner surface is samesurface of mold which is polished as miller surface. So, strong to contamination. 7 17

50 Fluidos medidos pelos Magnetic Flowmeter
Gas Vapor Líquidos Isolantes Líquidos Condutivos 1. This picture shows coverage of Magnetic Flowmeter. Magnetic Flowmeter picks up Electro Motive Force. This means Magnetic Flowmeter can measure only electro conductive liquids. As shown in this picture, Magnetic Flowmeter can’t measure steam, gas and non- electroconductive liquid like oil. So, the coverage of Magnetic Flowmeter is limited. But I can say Mgnetic Flowmeter is ideal flow meter for electro conductive liquids. (1) No pressure loss. (2) Wide temperature range (- 20 ~ +160 degC) (3) Strong to corrosion. (4) High accuracy (5) Can measure slurry liquids. 3

51 Relação entre Excitação e Sinal de Vazão
Excitação AC Excitação Pulso DC Excitação por Dual Frequência Forma de onda da Excitação Forma de onda do sinal de vazão BaixaVazão 1. This picture shows the relation between Excitation wave form and Signal wave form. The performance of magnetic flowmeter is largely different by excitation methods. I’d like to explain “why excitation method has so large meaning on the performance of magnetic flow meter.” 2. electro motive force is proportional to magmetic flux density (B). This means wave form of flow signal is same wave form as excitation wave form. So, if excitation is sin wave, also signal is sin wave. These are common for all excitation methods. 3. Electro motive force (E) is proportional to flow verocity (V). This means the amplitude of flow signal is proportional to flow verocity. So, as shown in picture, signal wave form is small if flow verocity is small, and big if flow verocity is large. 4. As shown in this picture, the signal wave form is same wave form as excitation wave form. Usually, flow signal contains noise component. So, if the wavw form or frequency of flow signal is different from noise, it’s very easy to eliminate noise. Alta Vazão 4

52 MAGNETIC FLOWMETERS Principio de Operação
Dupla Frequência de Excitação X O Estabilidade de Zero Ruim Bom Lama Ruidos Pulsed DC Excitation O X Estabilidade de Zero Ruim Bom Lama Ruidos AC Powered Excitation Estabilidade de Zero Lama Ruidos O O Bom Bom 1. This picture shows the comparison between 3 types of excitation methods. 2. AC powered excitation has poor zero stability. We developed Pulsed DC excitation to improve zero stability. We realized excellent performance for zero stability. 3. But Pulsed DC excitation uses lower frequency than AC powered type. (AC powered type : 50 Hz, Pulsed DC type : 6.25 Hz ) If we use lower frequency, we can expect good zero stability. But, the other hand, we must accept low stability for slurry. If we use higher frequency, we can expect good stability for slurry, but, we must accept low zero stability. This relation is like “Seesaw”. So, it’s not so easy to improve both. 3. We developed “Dual Frequency Excitation” to realize high stability for both side. Dual frequency excitation is mixture of high frequency pulse and low frequency pulse. By using these two frequency, we ralized high zero stability and high stability for slurry. 5

53 Magnetic Flowmeters Principle of Operation
Excitation Excitation Zero Slurry Noise Fast Power Technique Waveform Stability Immunity Response Consumption AC powere (60 Hz) Pulsed DC Dua Frequency = Excellent = Good = Fair X = Poor Comparison of excitation techniques 1. This table shows the summarized features of Dual Frequency Excitation compare with other excitation methods. 2. We used AC powered excitation for first generation product. Excitation wave form is entirely same as power supply. Technically, this excitation is easiest. But this excitation method has 2 big defects. First is bad zero stability, and Second is large power consumption. 3. We used “Pulsed DC excitation for second generation product. We could decrease zero drift up to 1/50 of AC powered excitation type. And also realized low power consumption. ( about 1/5~1/10 of AC powered type) But this new excitation method had another problem. Pulsed DC excitation was weak to slurry noise. ( Slurry means liquids which contains solid items like sand, mud, or fibers.) Pulsed DC excitation shows large output fluctuation for these slurry liquids which we didn’t know well because AC powered excitation was much stronger than Pulsed DC type against this noise. 4. We developed Dual Frequency Excitation to solve this problem. We realized high zero stability and stable measurement for slurry liquids by using this excitation method. And on the same time, we realized quick response time and same level of low power consumption with Pulsed DC excitation. Dual frequency excitation is YOKOGAWA’s patent, and it’s only YOKOGAWA who uses this dual frequency excitation. 7

54 Linearizadores de fluidos

55 Medidores vazão mássica
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56 Efeito de CORIOLIS V fluid velocity W angular velocity
wall A path B W angular velocity M Mass M, moving from the centre to the edge of a rotating plate will take path B If mass M is guided by wall A, a Coriolis Force will be exerted on the wall. Coriolis Force : Fc = - 2MVxW 2

57 Efeito de CORIOLIS v fluid velocity w angular velocity
deflection Fluid flowing in a rotating elastic tube deflects the tube. 3

58 PRINCIPIO DE OPERAÇÃO No Flow : Parallel Vibration Mass Flow :
Coriolis Twist 5

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60 CONSTRUÇÃO do SENSOR de VAZÃO
Secondary Containment Excitation Driver A Choice of flange sizes Coriolis Twist Detection Temperature sensor Inner Box Outer Box Section A - A A 4

61 Equações matemáticas Equação da Vazão: M = Mass flow rate
Ac = Amplitude of coriolis oscillation Ae = Amplitude of excitation oscillation Sk = Sensor constant (calibration constant) = Sk(20°C) (1+Skt x (T-20°C)) temperature correction Sk(20°C) = Sensor constant at 20°C fv = Excitation frequency Skt = temperature correction coefficient (material constant) 8

62 Equações matemáticas Equação densidade:
with r = density fl(20) = exciting frequency of the empty tubes at 20°C fv(20) = exciting frequency of the filled tubes at 20°C KD = density calibration constant fv(20) = fv / (1+FKT (T - 20 °C)) temperature correction of the actual frequency FKT = temperature correction coefficient, depending on material and size 9

63 Medidores vazão por ultra som
8

64 Principio Básico do Ultrasonic flowmeter
Tecnologia por Tempo de trânsito Baseado na medição do tempo (diferença) Larga área de aplicação Liquidos, gases and Vapor - medidores não são universais Instalação tipo Clamp-on, spool-piece e wetted Performance muito boa Tecnologia por efeito Doppler Basedo na medição da atenuação da frequência Limitada área de aplicação Somente paraLiquidos com particulas em suspensão (ou bolhas de ar) Somente instalação tipo Clamp-on Performance moderada d Transit-time

65 Tipos de Ultrasonic flowmeter
Medidores Ultrasonic Flow In-line flowmeters Clamp-on flowmeters US300 Single beam Clamp-on liquid flowmeter Make Yokogawa Single beam Weld-in liquid flowmeter Make Endress+Hauser 5-beam custody transfer spool piece gas flowmeter Make Instromet Dual beam spool piece liquid or gas flowmeter Make Krohne Spool piece Weld-in Transit-time Transit-time Doppler Dirty liquids and Aerated liquids Clean liquids and High Pressure Gas Single or Dual Beam Multi-beam (Custody transfer) Single or Dual Beam Clean liquids or Gas Clean liquids or Gas Transducers are either intrusive (“wetted”) or non-intrusive Transducers are non-intrusive

66 Ultrasonic flowmeter types
Ultrasonic Flow Measurement In-line flowmeters Clamp-on flowmeters Spool piece Weld-in Transit-time Transit-time Doppler Dirty liquids and Aerated liquids Clean liquids and High Pressure Gas Single or Dual Beam Multi-beam (Custody transfer) Single or Dual Beam Clean liquids or Gas Clean liquids or Gas Transducers are either intrusive (“wetted”) or non-intrusive Transducers are non-intrusive

67 The “Transit-time” principle
Dt Dt St t t

68 Como funciona o transdutor
Piezo cristal é exitado Por aplicação de Tensão Frequência de Exitação 1 Mhz (type C & D transducers) 4 Mhz (type B transducers) Alta frequencia, Alta resolução Alta frequencia, Alta atenuação (damping) Baixa frequencia para grandes tubulações, Alta frequência para pequenas tubulações Piezo-electric crystal Shape of sound pulse

69 Limitação da tecnologia Tempo de Transito
“Visibilidade” Sonica entre os transdutores é mandatoria Entrada de ar ou solidos em suspensão ira dificultar ou inviabilizar medição Limite de aplicação depende de Taxa de amostragem Processamento do Sinal d O O O O O O O O O O O O O O Air bubble or particle

70 Tecnologia por efeito Doppler
Principio “Doppler” : Onda Sonora é transmitida Particulas refletem a onda Ocorre mudança de Frequência Pontos fortes: Medição Não-intrusiva Liquidos devem conter particulas Interessantes para medição de pastas Pontos fracos: Baixa Performance Performance depende do % solidos Transmitted sound wave Received sound wave Flow velocity ~ difference in frequency d . Solid particle

71 Transit-time versus Doppler technology
Based on the measurement of time (difference) Wide area of application; good performance Liquids, gases and steam - meters are not universal Clamp-on, spool-piece and wetted-sensor type of meters Doppler - 8% Based on the measurement of frequency shift Limited area of application; moderate performance Liquids with particles (air bubbles) only - pastes Clamp-on type meters only Others - 22% Open-channel and hybrid technologies

72 Portable meter Dual channel meter
Battery powered; up to 12 hours continuous operation Dual path, net flow calculation Optional 4-20 mA, pulse and alarm outputs Medium size and large size pipe transducers Standard (IP65) and immersible (IP67) versions Standard and extended temperature versions (200ºC) Data-logging function Serial interface for connection to PC PC software

73 Fixed meter Single or dual channel meter
Dual path, net flow calculation 4-20 mA output Optional second 4-20 mA, pulse and alarm outputs Medium size and large size pipe transducers Standard (IP65) and immersible (IP67) versions Standard and extended temperature versions (200ºC) IP65 housing Pipe, surface or wall mounting

74 Medidor tipo Vortex

75 PRINCÍPIO DE OPERAÇÃO Brisa Leve Fluxo Laminar Não há formação de
vórtices Brisa média Fluxo de transição Formação irregular de vórtices Vento forte Fluxo turbulento Formação regular de vórtices

76 Princípio de Operação Fluxo laminar, vortices não são formados.
NReynolds = 0 a 5.000 Fluxo de transição, formação de vórtices irregular. NReynolds = a Fuxo turbulento, formação regular de vórtices. NReynolds = >20.000

77 PRINCÍPIO DE OPERAÇÃO Vórtices gerados continuamente
Alternam-se de um lado para o outro A freqüencia de geração dos vórtices é proporcional à velocidade

78 Princípio de Operação Mountain Top Vortices A formação de Vortex em nuvens se movendo e chocando no topo de uma montanha é um exemplo de um fenômeno natural de formação de vórtices.

79 Princípio de Operação H L Force Flow
O fluxo quando encontra o “Shedder Bar” se divide, e devido ao formato do anteparo ocorre a formação dos vórtices. Através do anteparo, os vortices criam um diferencial de pressão alternado. O anteparo é fisicamente estressado em direção ao lado de baixa pressão do anteparo. A direção da força alterna a frequência de formação dos vórtices. Um cristal piezoelétrico converte um stress mecânico em um pulso elétrico. Esse sinal é convertido em uma saída analógica de 4 a 20 mA ou uma saída de pulsos. Os cristais são hermeticamente selados e não entram em contato com o fluido do processo. Flow Crystal A Crystal B H L Force

80 Princípio de Operação A frequência dos vórtices “f” é proporcional a velocidade “v” do fluido. E desta maneira é possível obter a taxa de fluxo através da fórmula: f = St (v/d) onde: f = frequência dos vórtices St = número de Strouhal (constante) v = Velocidade d = espessura do shedder (constante)

81 O que é o número de Strouhal?
O número de Strouhal é a relação entre o intervalo de formação dos vórtices e a espessura do shedder. St = d / l l

82 Relação entre Numero de Strouhal, Reynolds e velocidade
LINEAR RANGE MEASURING RANGE 5 x 10 3 2 x 10 4 VELOCITY .2 .1 .3 80 m/s (GAS) 10 m/s (LIQUID) 0,3 m/s (LIQUID) 3,0 m/s (GAS) 7 x !0 7 SPECIFICATION RANGE REYNOLDS NUMBER Strouhal Number

83 Medidor de Vazão Vortex

84 Medidor Vortex Digital com sensor de temperatura incorporado
Sensor de Temperatura (Pt1000、Classe A)

85 Mecanismo para medição de vapor saturado
Vazão Mássica(Qm)=Vazão Volumétrica(Qv)×Densidade(ρ) Calculada pela frequência do vortex (f=St・v/d) Cálculo da vazão mássica Curva de vapor saturado Cálculo da densidade Medição de temperatura

86 Protocolo Fieldbus

87 MEDIDOR VORTEX ULTRA-SÔNICO
Today I would like to introduce our ultrasonic vortex flowmeter, ULTRA YEWFLO.

88 Princípio de Medição Conta a frequência dos vórtices por ultra-som
Sensor não molhado Transmissor T T Ultra YEWFLO detects the vortex frequencies by ultrasonic wave. Two transducers , one is for transmitter and the other is for receiver. Ultrasonic transducers are mounted on outside. The ultrasonic wave is transmitted from the Transmitter(T) to the Receiver. The sound velocity of transmitted ultrasonic wave is changed by the direction of vortex flow. In this picture, the sound velocity is accelerated. R Receptor R

89 Princípio de Detecção Aceleração da Desaceleração da Velocidade do Som
Velocidade do Fluido Transmissor (T) Transmissor (T) Vórtice As shown in this slide, vortex is produced from right and left side alternately. In picture (A), the sound velocity of ultra sonic wave which is sent from (T) to (R) is accelerated by vortex. On the other hand, in the picture (B), the sound velocity is decelerated by the vortex. Alternating transmission speed change is counted as the number of vortex. Flow velocity is calculated by the number of vortex. Receptor (R) Receptor (R)

90 Princípio de Detecção Método de Modulação de Fase da Onda de Medição
The phase of signal transmitted to Receiver is compared to that of reference wave. Picture (B) shows the phase of accelerated sound velocity, and is ahead of reference wave. Picture (c) shows the phase of decelerated sound velocity, and is behind of reference wave. UYF counts the number of vortex by measuring the phases change of alternating accretion and deceleration. Princípio de Detecção Método de Modulação de Fase da Onda de Medição Mede os vórtices por detecção da modulação da onda de medição Emprega Onda de Medição para reduzir o eco sonoro Aceleração da velocidade Onda de Referência 1 Fase Desaceleração da velocidade Onda de Referência ” Fase

91 Construção Caixa reduzida À prova de explosão
Amplificador microprocessado Indicador digital em unidades de engenharia O indicador local pode ser girado, sem remover o amplificador Suporte Sólido The characteristics of structure are shown as this slide. Sensor substituível em linha Flanges ANSI/JIS/DIN Fácil remoção

92 Curva de Saída x Vazão Linear com a vazão 20 mA 4 mA QMIN QMAX Q=0
NA L DE A Í D 20 mA Linear com a vazão 4 mA QMIN QMAX Q=0 VAZÃO

93 VANTAGENS DO VORTEX Sinal digital Baixo custo de instalação
Não requer ajuste periódico do “zero” Saída de pulsos para totalizaçào Baixo custo de instalação Grande rangeabilidade Saída inerentemente linear Baixa perda de pressão Mede líquidos, gases e vapor Imune a variações de viscosidade e densidade

94 ALTA PRECISÃO Medição de Líquidos ± 1 % da leitura Medição de Vapor
Medição de Gases Repetibilidade: ± 0.2%

95 Aplicações do VORTEX Melhores Aplicações Aplicações a Serem Estudadas
Fluidos limpos de baixa viscosidade (< 3cp) Vapor e gás Hidrocarbonetos de baixa viscosidade Água, químicos muito pouco corrosivos Aplicações a Serem Estudadas Líquidos de média viscosidade (< 7cp) Químicos levemente corrosivos Lamas de baixa concentração ( menos de 1%)

96 Alguns Sensores Típicos

97 Requisitos para Medição de Vapor
Aberta Vapor Fechada Vácuo Condensado O “shedder” deve ser resistente Aberta O condensado atinge o“shedder” com força

98 Medição de Vazão de Vapor
Válv. de Bloqueio Pote de Condensado Placa YEWFLO A posição da tomada de impulso é normalmente voltada para cima Manifold de 3 Vias Válvula Dreno TX Plugue TRANSMISSOR

99 MENOS PONTOS PASSÍVEIS DE VAZAMENTO
3 Sources Vortex Meter Up to 46 Sources

100 Orientações para a Instalação do Vortex

101 Trechos Retos de Tubulação
Tomadas de Pressão e de Temperatura Computador de Vazão Transmissorde Pressão Transmissor de Temperatura 2 à 7D 1 à 2D

102 Trechos Retos para Manter a Precisão
1 - Trecho Reto de Tubulação à Montante 10 D Tê Curva 10 D Expansão 10D Válvula de Controle 30-50D Redução 10D Válvula Gaveta Totalm. Aberta 10D 5D

103 Líquidos Contendo Bolhas
Recomendações de Instalação do vortex para Medição de Líquidos Líquidos Contendo Bolhas Correto Errado Correto Errado

104 Instalação de Válvula de Controle na Tubulação do Vortex
ERRADO CORRETO Válvula de Controle

105 Instalação para Manter o Vortex Cheio com o Líquido de Processo
Correto Correto Correto Errado

106 Instalação Para Manter o Vortex Cheio com o Líquido de Processo
2. Instalação com válvula (Errado) Válvula de bloqueio (Correto) Sentido do Fluxo Válvula de bloqueio

107 Recomendações de Instalação do Vortex para a Medição de Gases
Errado Correto

108 Recomendações de Instalação do Vortex para a Medição de Gases
Aplicações Comuns Válvula de Controle Correto Errado Aplicações com Possibilidade de Fluxo Pulsante Válvula de Controle Correto Errado

109 Escolha do Vortex de Tamanho Ideal
Geralmente, é melhor selecionar o Vortex de diâmetro imediatamente menor que o da tubulação para aumentar a faixa de medição. Vortex Redução Redução 1 tamanho menor que o da tubulação

110 Recomendações de Instalação
Errado Correto Errado Errado Correto

111 Exemplos de operação Medição estável em linhas com vibração!
Alta estabilidade. Não precisa ajustes no start-up.

112 Medidor em canal aberto