7 Encontro de Inovação da CESAN Tecnologia e Soluções ... Placa de Orifício MEDIÇÃO DE VAZÃO . 7° Encontro de Inovação da CESAN 10 A A I A H2 H1 O O O L S S O S H3 E O E

7° Encontro de Inovação da CESAN

7°Encontro de Inovação da CESAN

Tecnologia e Soluções Confiáveis nas

Medições de Vazão

Eng. Gustavo Lamon


PARTE 1 – INSTRUMENTAÇÃO

CONCEITUAÇÃO

Ciência que aplica e desenvolve técnicas para

adequação de instrumentos de medição, transmissão,

indicação, registro e controle de variáveis físicas em

equipamentos nos processos industriais.


3

PRESSÃO

NÍVEL VÁLVULA DE CONTROLE

VAZÃO


PARTE 2 – VAZÃO

CONCEITUAÇÃO

Vazão pode ser definida como 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.


5

Q = A . Vm

Q = Vazão

A = Área

Vm = Velocidade Média

MEDIÇÃO DE VAZÃO


PARTE 3 – PRINCIPAIS

TECNOLOGIAS ADOTADAS

PARA MEDIÇÃO DE VAZÃO


7’

MEDIÇÃO DE VAZÃO


8’

MEDIÇÃO DE VAZÃO


9

250

249

248

VAZÃO

MERCÚRIO

DIFERENCIAL DE PRESSÃO

PS

I

Relação entre velocidade

e diferença de pressão

Placa de Orifício

MEDIÇÃO DE VAZÃO


10

CONEXÃO NAGARGANTA

TUBO VENTURI

GARGANTAH2

H1

DIREÇÃO DA VAZÃO

SEÇÃOPRINCIPAL

TUBOSPIEZOMÉTRICOS

TUBOPIEZOMÉTRICOS

H3

GRADIENTEHIDRÁULICO

GRADIENTEHIDRÁULICO

Tubo Venturi

MEDIÇÃO DE VAZÃO


11

Tubo Venturi e Placa de Orifício

MEDIÇÃO DE VAZÃO

VANTAGENS DESVANTAGENS

Relativamente Baratos Exatidão Ruim – (>= 2%)

Conhecidos a mais de Século Geram Perda de Carga

Resistentes (não possuem partes móveis) Sensíveis ao perfil de escoamento

Não requerem calibrações frequentes Baixa Rangeabilidade

Respostas Rápidas em sistemas intermitentes ou pulsantes

Depende da qualidade do medidor de pressão diferencial

Indicação direta da vazão Manutenção Preventiva Constante (desentupimento dos orifícios de pressão)


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E

O

N

D

Esta é a equação de um Medidor

Eletromagnético

Q = A e Ka

Onde:

Q = Vazão

e = Força Eletromotriz Induzida

A = Área

Ka = Fator determinado em

laboratório

MEDIÇÃO DE VAZÃO Medidor Eletromagnético de Vazão Carretel


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Medidor Eletromagnético de Vazão Carretel

MEDIÇÃO DE VAZÃO


Tecnologia Desenvolvida e Confiável – Longa Periodicidade de Calibração

Requer aterramento

Sem Partes Móveis Requer condutividade mínima de 20uS/cm

Excelente Rangeabilidade (100:1) Aumento exponencial do custo com o DN

Grande Range de Diâmetros (DN3 à DN2.500) Alto custo de instalação em grandes DN

Exatidão: 0,2% à 1% da Leitura (depende fab.)

Excelente Tempo de resposta - <0,1s

Bidirecional

Pequeno trecho reto necessário (5DN)


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Esta é a equação de um Medidor Magnético de

Inserção

Q = A Ki Kp e Ka

Onde:

Q = Vazão

Ki = Fator de Inserção

Kp = Fator do Perfil

e = Força Eletromotriz Induzida

A = Área

Ka = Fator determinado em laboratório

MEDIÇÃO DE VAZÃO Medidor Eletromagnético de Vazão tipo Inserção


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Medidor Eletromagnético de Vazão tipo Inserção

MEDIÇÃO DE VAZÃO


Baixo Custo em grandes diâmetros Requer aterramento

Sem Partes Móveis Requer condutividade mínima de 20uS/cm

Excelente Rangeabilidade (100:1) Alto custo para instalações em pequenos diâmetros

Grande Range de Diâmetros (DN200 à DN8000)

Medidor altamente suscetível ao perfil de velocidade

Exatidão: 2% da leitura – Típico Problemas com eletrodos (limpeza periódica)

Excelente Tempo de resposta - <0,1s Requer trecho reto (mínimo 15DN)

Bidirecional

Não necessita parar o fluxo na montagem


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Eletrônica

Gel Suport

e

Cabo

Transdutor

MEDIÇÃO DE VAZÃO Medidor Ultrassônico de Vazão tipo Tempo de Trânsito – Clamp On


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Medidor Ultrassônico de Vazão Tempo de Trânsito

MEDIÇÃO DE VAZÃO


Custo independente do diâmetro Alto custo para aquisição para aplicações em pequenos diâmetros

Sem Partes Móveis Medidor altamente suscetível ao perfil de velocidade

Excelente Rangeabilidade (100:1) Requer trecho reto (mínimo 15DN)

Grande Range de Diâmetros (DN10 à DN7200)

Exatidão: 2% a 5% da leitura – Típico

Bidirecional

Fácil Montagem – não necessita parar escoamento na montagem


PARTE 4 – DIMENSIONAMENTO

DE MEDIDORES DE VAZÃO


Como especificar um instrumento?

Façamos duas perguntas:

Qual o erro permitido no meu processo?

Qual o investimento disponível para aplicação

deste instrumento?


Aplicação: Medição de Vazão em um tubo de 1.000mm

Vantagem Desvantagem

Exatidão <=0,5% Alto Custo

Baixíssima manutenção

Manutenção Quase impossível


Fácil Instalação

Exatidão 2%

Baixíssimo custo

Requer Manutenção Periódica


Fácil Instalação

Exatidão de 2% a 5%

Baixíssimo Custo

Requer Manutenção Periódica

Medidor Eletromagnético Carretel Medidor Ultrassônico Clamp-on Medidor Eletromagnético de Inserção


PARTE 5 – OPERAÇÃO

ADEQUADA DOS

EQUIPAMENTOS DE VAZÃO


Operação dos Medidores Particularidades:

Medidor Magnético Carretel: Verificação Periódica do isolamento

das bobinas, impedância das bobinas, limpeza do tubo de medição

(interna e externa);

Medidor Magnético de Inserção: Verificação Periódica do

isolamento das bobinas, impedância das bobinas, limpeza do

sensor;

Medidor Ultrassônico Clamp-on: Verificação do Status do gel

acoplante, integridade dos cabos;

Tubo Venturi: Verificação periódica do transmissor de pressão

diferencial, dos tubos de conexão (tubo ao transmissor) contra

entupimento e ar;


Placa de Orifício: Verificação periódica do transmissor de pressão


entupimento e ar;

Tubo Pitot: Verificação periódica do transmissor de pressão


entupimento e ar;(*)

(*) Apesar de não recomendado, muitas companhias utilizam o

Pitot como dispositivo de macromedição.

Operação dos Medidores


PARTE 6 – TELEMETRIA

CONFIÁVEL

Telemetria é uma tecnologia que permite a medição e comunicação de

informações de interesse do operador ou desenvolvedor de sistemas.


Topologia Típica de um sistema de Telemetria a Rádio:

Telemetria


Topologia de um Sistema de Telemetria via GPRS - Concentrador:

Telemetria


Topologia de um Sistema de Telemetria via GPRS - individual:

Telemetria


Telemetria

Diferencial de um Sistema Integrado e um Sistema

Separado


PARTE 7 – METROLOGIA –

CALIBRAÇÃO X VERIFICAÇÃO

QUAL A DIFERENÇA?

A Metrologia é a ciência que abrange todos os aspectos teóricos e

práticos relativos às medições, qualquer que seja a incerteza em qualquer

campo da ciência ou tecnologia


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METROLOGIA

CALIBRAÇÃO

Padrão

Referência

(RBC)

Padrão

Internaciona

l

Padrão

Nacional

Padrão

Referência

(Usuários)

Medições

Padrão

Trabalho

INTERCOMPARAÇÃO

Propriedade do resultado

de uma medida, ou do

valor de um padrão, estar

relacionado a referências

estabelecidas através de

uma cadeia contínua de

comparações, todas com

incertezas estabelecidas.

RASTREABILIDADE


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METROLOGIA

INMETRO Reconhecimento Internacional

O reconhecimento internacional facilita as trocas comerciais das empresas brasileiras

Organismos de

Certificação de

Sistemas

Laboratórios e

Organismos

de Inspeção

Metrologia

Legal

Metrologia

Científica e

Industrial

Organismos de

Treinamento e

Certificação de

Pessoal

BIPM IATCA

INMETRO

OIML ILAC IAF


METROLOGIA

“Com a globalização dos mercados, torna-se imprescindível que a estrutura de

avaliação da conformidade de cada país alcance reconhecimento junto aos fóruns

internacionais competentes. Sem a "ferramenta" em questão, as empresas que

desejam se voltar para o mercado externo vão encontrar dificuldades, pois se

defrontarão com diferentes exigências em diferentes mercados.”

“Os Acordos de Reconhecimento Mútuos (Mutual Recognition Agreement - MRA)

dos procedimentos de avaliação da conformidade, existem com o objetivo de evitar

estes custos adicionais, fazendo-se valer a máxima há muito almejada: "testado

uma vez, aceito em qualquer lugar".”

http://www.inmetro.gov.br/barreirastecnicas/recmutuo.asp

Reconhecimento Mútuo – Barreiras Técnicas

http://www.inmetro.gov.br/barreirastecnicas/recmutuo.asp


a) Quando o termo “verificação” está associado ao gerenciamento de

equipamento de medição, esta oferece um meio de se certificar que os

desvios entre os valores indicados por um instrumento de medição e

valores conhecidos correspondentes são consistentemente menores que os

limites de erro permissível, definido em uma norma, regulamento ou

especificação pertinente ao gerenciamento do equipamento de medição.

b) Quando associado à rastreabilidade de medição, o significado dos termos

“verificação” e “verificado” é o de uma calibração simplificada que forneça

evidencia de que requisitos metrológicos especificados, incluindo a

conformidade com determinados limites de erro, foram atendido.

33

Verificação:

Comprovação, através de fornecimento de evidência objetiva, de que

requisitos especificados foram atendidos.


METROLOGIA

Calibração:

É um conjunto de operações que estabelece, sob condições específicas, a

relação entre os valores indicados por um instrumentos de medição ou sistema

de medição ou valores representados por uma medida materializada ou um

material de referencia, e os valores correspondentes das grandezas

estabelecidos por padrões.

Então concluímos que se fizermos uma verificação estaremos fazendo uma

calibração simplificada, onde emitiremos o erro do equipamento, nos

restringindo somente a não emitir o resultado da Incerteza de Medição e de

termos vários ciclos de medição.


PARTE 8 – CERTIFICAÇÃO DE

PRODUTO


PROCESS CONTROLL ANDQUALITY ASSURANCE OF

FINAL PRODUCTS

MID DIRECTIVE (2004/22/EC)

MODULE B

PROCESS CONTROLL ANDQUALITY ASSURANCE OF

FINAL RESULT

THIRD PARTY

CERTIFICATION OF REQUIREMENTS

OF THE COMPETENCE OF

CALIBRATION LABORATORIES

NSF CERTIFICATION

WRAS CERTIFICATION

OIML R49 CERTIFICATION

MID DIRECTIVE (2004/22/EC)

MODULE D

PED DIRECTIVE (97/23/EC)

II CATEGORY

NSF CERTIFICATION

THIRD PARTY

SYSTEM'S MANAGEMENT CERTIFICATION

THIRD PARTY

PRODUCT'S CERTIFICATION

UNI EN ISO 17025

THIRD PARTY

PRODUCTION MANAGEMENT CERTIFICATION

UNI EN ISO 9001

OHSAS 18001

3-A Sanitary Standards, Inc.

= work in progress

CERTIFICAÇÃO

DE PRODUTO


PARTE 9 – APLICAÇÃO DA

MACROMEDIÇÃO NA GESTÃO

DAS PERDAS


Macromedição na

Gestão das Perdas


Macromedição na

Gestão das Perdas

VAZÃO MÍNIMA NOTURNA E FATOR DE PESQUISA

A Vazão Mínima Noturna é o período de menor consumo de água de

um setor de abastecimento.

No gráfico ao lado

temos Qmin=211l/s;

Qmed=328,6l/s;

FP=0,64 ou 64%.


PARTE 10 – PITOMETRIA


PITOMETRIA


CONCLUSÃO


“Jamais devemos medir por medir e tão pouco estimar, uma vez

que erros nessas medições ou estimativas acarretará sempre em

tomadas de decisões equivocadas podendo causar prejuízos

imensuráveis.”

Eng. Gustavo Lamon

CONCLUSÃO

“A técnica é o esforço para poupar esforços”

Ortega Y Gasset


OBRIGADO PELA ATENÇÃO

Eng. Gustavo Lamon

+5531-2552-0160

[email protected]

www.isoil-lamon.com.br

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mailto:[email protected]



http://www.isoil-lamon.com.br/



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