Mecânica dos fluidos/Medidores de área variável
Medidores de área variável
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Esses medidores, dos quais o tipo mais conhecido é o rotâmetro, oferecem uma área de passagem que é função da vazão. Essa variação na área é obtida por meio da inserção de um elemento que funciona como um obturador, cobrindo e descobrindo partes do orifício por onde o fluido vai passar em função da velocidade do fluxo.
No rotâmetro, esse obturador consiste em um elemento flutuador (também chamado de bóia ou peão) colocado em um tubo vertical de forma cônica, por onde o fluxo passa. O fluido entra por baixo e empurra o flutuador para cima até que a área descoberta para passagem do fluxo seja grande o suficiente e as forças sobre o flutuador se equilibrem. A altura que o fluxo levanta o flutuador é então uma indicação da vazão. Se o líquido não for transparente, pode-se medir a posição do elemento flutuador por meio de um sensor eletrônico.
As vantagens dos rotâmetros são as seguintes:
- apresentam baixo custo
- podem ser usados com uma ampla gama de tipos de fluido
- não requerem amplos trechos retos, como os geradores de pressão diferencial
- oferecem boa exatidão (1% do fundo de escala para líquidos e 3% para gases)
- elevada rangeabilidade (> 10:1)
Como desvantagens, figuram a dificuldade de trabalhar em diâmetros muito grandes, o fato de serem mais frágeis, por geralmente possuírem um tubo de vidro, e o fato de requererem a montagem numa posição determinada (vertical, com o fluxo entrando por baixo).
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Os rotâmetros podem ser combinados com a placa de orifício para medir vazão em tubulações maiores. Para evitar a necessidade da montagem vertical, uma mola pode ser incluída de modo a fornecer a força de oposição ao fluxo.
