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

[edição não verificada][edição não verificada]
Conteúdo apagado Conteúdo adicionado
MaskedAce (discussão | contribs)
Sem resumo de edição
MaskedAce (discussão | contribs)
Sem resumo de edição
Linha 5:
 
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.
 
Uma das principais desvantagens desse medidor é o seu tamanho, que deve aumentar de acordo com a vazão a ser medida. Eles também introduzem pulsações no escoamento a jusante. Em contrapartida, ele não insere uma perda de carga muito grande. Além disso, são imunes a variações no perfil de velocidade e na configuração da tubulação a montante.
 
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, nestenesse instante, por isso o gás que ingressa a infla; quando a câmara se enche, a válvula de distribuição move-se move 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%) a um baixo custo.
 
No '''medidor de selo líquido''' (ou '''medidor de rotor semi-submerso'''), usado para gases em laboratórios, não são usadas válvulas;. oUm controletambor, subdividido em compartimentos de aspiraçãovolume efixo, escapeé demergulhado gasesaté sepouco consegueacima atravésda dometade líquidoem queágua preencheou oóleo, medidore atéfica alivre metade;para girar em lugartorno de câmarasum infáveis,eixo sãohorizontal. usadosO lóbuloscontrole de volumeaspiração fixo;e escape do gás cujo fluxo se deseja medir é feito pelo consegue através do líquido, que tem função selante. numNum 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. Assim, a cada rotação do tambor, um volume de gás fixo é deslocado. A precisão é boa (0.25% do fundo de escala), assim como a rangeabilidade (10:1).
 
No '''medidor de lóbulos rotativos''', usado para gases em laboratórios de calibração ou em fluxos de vazões ou pressões mais elevadas, os dois lóbulos 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% do fundo de escala), podem ser usados sob pressões de até 80 bar e temperaturas elevadas, além de oferecer alta rangeabilidade (25:1). Similares a esse medidor são o [http://www.mspc.eng.br/fldetc/im01/fluido305.gif '''medidor de rodas ovais'''], usado para líquidos, especialmente óleo combustível em fornos e caldeiras industriais, e o [http://www.smartmeasurement.com/en/documents/flowmeter/images/RootsPD.gif '''medidor roots'''].
 
[[Image:Lobbenpomp.gif|thumb|231px|center|Medidor de lóbulos rotativos em funcionamento.]]