Mecânica dos fluidos/Medidores de deslocamento positivo: diferenças entre revisões

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Nesses medidores, o que se mede primariamente é o volume de fluido deslocado pelo fluxo, e a vazão é computada a partir da derivada temporal dessa medida. Essa derivada é facilmente calculada, pois em geral são medidores rotativos, e a velocidade angular é, neste caso, proporcional a ela.
 
Os modelos de medidores de deslocamento positivo são similares aos modelos das bombas e compressores de deslocamento positivo.
 
No '''medidor de diafragma''', usado para gases a baixa pressão (como o gás doméstico, por exemplo), o fluido é forçado a entrar numa câmara cujo volume é conhecido, através de uma válvula de distribuição; a câmara tem a saída bloqueada, neste instante, por isso o gás que ingressa a infla; quando a câmara se enche, a válvula de distribuição move-se e direciona o fluxo para outra câmara vazia, ao mesmo tempo que a saída da primeira câmara se abre; esta segunda câmara, ao receber o gás, infla e pressiona as laterais a primeira câmara, fazendo com que o ar no interior desta seja expelido para o exterior; o processo continua indefinidamente. O arranjo mecânico faz com que o conjunto gire com a entrada de fluido, e assim é responsável pelo movimento das válvulas de distribuição e de fechamento das câmaras. Esses instrumentos oferecem alta rangeabilidade (> 100:1) e boa precisão (1%).
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No '''medidor de selo líquido''', usado para gases em laboratórios, não são usadas válvulas; o controle de aspiração e escape de gases se consegue através do líquido que preenche o medidor até a metade; em lugar de câmaras infáveis, são usados lóbulos de volume fixo; num determinado momento, um lóbulo tem sua extremidade de saída submersa e a de entrada emersa, aspirando gás, e o outro tem a entrada submersa e a saída emersa, expelindo gás. Aqui também o próprio fluxo movimenta o conjunto.
 
No '''medidor de lóbulos rotativorotativos''', usado para gases em laboratórios de calibração, os dois lóbulos, de volume fixo, são conectados através de um conjunto girante, que é responsável pela alternância dos processos de aspersão e escape. Esse conjunto girante possui uma geometria tal que a qualquer momento os lóbulos possuem um volume V fixo. Ao contrário dos casos anteriores, o conjunto é motorizado, não impelido pelo próprio fluxo. Esses medidores podem ser extremamente precisos (0,02%).
 
No '''medidor de disco de nutação''' (ou '''medidor de disco nutante'''), usado para líquidos, um disco móvel, com um rasgo radial e uma esfera e um pino centrais, é alojado dentro de um compartimento, de forma que uma placa divisória se ajuste ao rasgo. Dessa maneira, o compartimento fica dividido em três partes, conforme de vê na figura abaixo. Esses medidores são muito baratos e bem precisos (2% a 1% do fundo de escala), mas a vazão mensurável está limitada a 10 l/s.
 
[[Image:Rotary lobe.png|thumb|231px|center|Medidor de lóbulos rotativos.]]
 
No '''medidor de disco de nutação''' (ou '''medidor de disco nutante'''), usado para líquidos, um disco móvel, com um rasgo radial e uma esfera e um pino centrais, é alojado dentro de um compartimento, de forma que uma placa divisória se ajuste ao rasgo. Dessa maneira, o compartimento fica dividido em trêsduas partes, conforme de vê na figura abaixo. Esses medidores são muito baratos e bem precisos (2% a 1% do fundo de escala), mas a vazão mensurável está limitada a 10 l/s.
 
O '''medidor de palhetas rotativas''', usado para líquidos, pode ser construído de diversas maneiras. Na versão mais simples, um rotor excêntrico, munido de quatro palhetas externas radiais igualmente espaçadas, é inserido no caminho do fluxo. As palhetas dividem o compartimento em câmaras de medição e, impelidas pelo fluxo, fazem girar o rotor. Mas essa construção não permite que as câmaras mantenham o volume constante enquanto giram, o que prejudica a exatidão da medida; construções mais elaboradas sanam esse problema e alcançam excelente exatidão (até 0,05% do fundo de escala). Esse medidor pode medir vazão de líquidos com pressões e temperaturas elevadas, graças ao fato de os transmissores incorporarem as compensações adequadas e à aplicação de pressão externa ao instrumento para equilibrar a pressão interna, por isso são largamente utilizados na indústria petrolífera.
 
[[Image:Rotary vane pump-diagram.jpg|thumb|385px|center|Palhetas rotativas com rotor excêntrico (1-Palheta 2-Rotor 3-Carcaça 4-Entrada de líquido 5-Câmara de medição 6-Saída de líquido).]]