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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nº 174640 Tecnologias de medição de água e incerteza de medição Nilson Massami Taira Palestra apresentada no Encontro Técnico para Tecnologias e Alternativas de Macromedição, Telemetria e Registro de deados em Distrito de Medição e Controle – DMC, mar., 2017 A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________ Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970 São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901 Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099 www.ipt.br

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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 174640

Tecnologias de medição de água e incerteza de medição Nilson Massami Taira

Palestra apresentada no Encontro Técnico para Tecnologias e Alternativas de Macromedição, Telemetria e Registro de deados em Distrito de Medição e Controle – DMC, mar., 2017

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT

Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970

São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901 Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099

www.ipt.br

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TECNOLOGIAS DE MEDIÇÃO DE ÁGUA E INCERTEZA DE MEDIÇÃO

NILSON MASSAMI TAIRACentro de Metrologia Mecânica, Elétrica e de Fluidos – RBC 162

Salvador e Recife,  02 e 03 de março de 2017 

Encontro Técnico para tecnologias e alternativas de macromedição, telemetria e registro de dados em Distrito de Medição e Controle - DMC

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Realidades econômicas do mundo moderno

GlobalizaçãoTerceirização internacional

Terceirização localFabricação terceirizada

Crescimento do setor de serviçosExpectativas de qualidade

Necessidade de eficiência operacional

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Preocupações e dúvidas

Em 2050, população mundial estimada em 10 bilhões de pessoas

Haverá qualidade de vida?

Crise econômica  x  Desenvolvimento sustentávelTriple Bottom Line

Água e Energia?

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Precisamos quebrar paradigmas

O ambiente mudou de “voraz” para “verde”:Eficiência energética é estratégia segura para trabalhar 

na direção da

Triple Bottom Lineaspectos sociais, econômicos e ambientais de um 

negócio.

É necessária uma mudança de paradigmas no projeto e na operação em sistemas de saneamento.

Eficiência é meio e meta.

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Os paradigmas de projetos implícitos e explícitos eram:• maximização dos lucros a curto prazo;• economia na implantação da instalação;• LCC; • aquecimento global;• impacto ambiental e energia.

Agora sociedade e acionistas exigem:• respeito ao meio ambiente;• “consciência” social das empresas;• práticas que respeitem uso de energia e aquecimento global;• análise focada no impacto ambiental.

Não eram importantes

Mudança de paradigmas 

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Protocolo Internacional para Medição e Verificação do Desempenho Energético – IPMVP (2009)

Definição de Energia“Consumo de energia ou de água ou demanda.”

Fonte: Efficiency Valuation Organizationwww.evo‐world.org

Medir & Verificar –M&V

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Por enquanto, são medições de caráter voluntário.

Na Europa Ocidental, 68% das multinacionais fazem este tipo de relatórios e, nos Estados Unidos, 41%, com crescimento vertiginoso. No futuro imediato o consumidor se tornará cada vez maisresponsável e exigirá saber qual é o impacto econômico,ambiental e social que geram os produtos que compra.

Medir & Verificar –M&V

"Quem não mede não gerencia“Vicente Falconi

“Não se gerencia o que não se mede,não se mede o que não se define,não se define o que não se entende,e não há sucesso no que não se gerencia”William Edwards Deming

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Medir & Verificar –M&VProtocolo Internacional para Medição e Verificação do Desempenho Energético – IPMVP (2009)

Conjunto de orientações, recomendações e boas práticas mas que precisam ser ampliadas. 

Ajudam no diagnóstico mas podem não ser perenes.Qual a confiabilidade das informações?

A eficácia das ações de combate às perdas precisam ser avaliadas com confiabilidade e precisam ser fundamentadas (medições reconhecidas)

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Micromedição

• Medir o volume de água significa medir o fluxo de $$$!

• A água está se tornando um fluido escasso e caro

Por que medir?

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VOLU

ME

PRO

DU

ZID

O CO

NSU

MO

S A

UTO

RIZ

AD

OS

Consumos Autorizados Faturados

Consumos medidos faturados

ÁG

UA

S FA

TUR

AD

AS

Consumos não-medidos faturados (estimados)

Consumos Autorizados

Não Faturados

Consumos medidos não-faturados (usos próprios, caminhão-pipa etc.)

ÁG

UA

S N

ÃO

-FA

TUR

AD

AS

Consumos não-medidos, não-faturados (corpo de bombeiros, favelas etc.)

PER

DA

S D

E Á

GU

A

Perdas Comercias

Consumos não-autorizados (fraudes e falhas de cadastro)

Problemas com medidores de consumo (submedição)

Perdas Reais

Vazamentos nas adutoras e/ou redes de distribuição

Vazamentos nos ramais prediais até o hidrômetro

Vazamentos e extravasamentos nos aquedutos e reservatórios de distribuição

IGP ‐Matriz de Perdas no Saneamento

Adaptado de IWA,  2000 

Por que medir?

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Por que medir?

Fonte: IRAR, 2006

VOLU

ME

PRO

DU

ZID

O CO

NSU

MO

S A

UTO

RIZ

AD

OS

Consumos Autorizados Faturados

Consumos medidos faturados

ÁG

UA

S FA

TUR

AD

AS

Consumos não-medidos faturados (estimados)

Consumos Autorizados

Não Faturados

Consumos medidos não-faturados (usos próprios, caminhão-pipa etc.)

ÁG

UA

S N

ÃO

-FA

TUR

AD

AS

Consumos não-medidos, não-faturados (corpo de bombeiros, favelas etc.)

PER

DA

S D

E Á

GU

A

Perdas Comercias

Consumos não-autorizados (fraudes e falhas de cadastro)

Problemas com medidores de consumo (submedição)

Perdas Reais

Vazamentos nas adutoras e/ou redes de distribuição

Vazamentos nos ramais prediais até o hidrômetro

Vazamentos e extravasamentos nos aquedutos e reservatórios de distribuição

Faturamento, IGP, eficiência, planejamento, ...

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Por que medir?

Fonte: IRAR, 2006

Macromedição e setorização

• Balanço hídrico

• Falta de confiabilidade na medição e controle nos sistemas produtores e distribuidores

• Aumentar a eficiência e redução de custos

• Identificação e localização de vazamentos

• Cobrança pelo uso água: captação e lançamentos

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Por que medir?Macromedição da produção

ETA PROCESSOQABQAT

QAD

QAC perdas

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Por que medir?Macromedição da adução

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%D500 mm 500 mmD900 mm 900 mmD2500 mm

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%Medidores eletromagnéticos

300 mmD700 mmVenturi e tubo Dall300 mmD1050 mm

Macromedidores são confiáveis?

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Por que medir?

Fonte: IRAR, 2006

Esgoto

• Balanço hídrico

• Aumentar a eficiência e redução de custos

• Regulação e cobrança pelo lançamento nos mananciais e rios

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Por que medir?Estamos assistindo a uma corrida ansiosa na busca de 

soluções de medição, de rastreabilidade e de confiabilidade para a medição de vazão e volume de 

água e também de energia.

Stakeholders, investidores, agências reguladoras, comitês de bacias, ANA, 

INMETRO

INDICADORES DE EFICIÊNCIA

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GESTÃO DA MEDIÇÃO

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GESTÃO DA MEDIÇÃO

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GESTÃO DA MEDIÇÃO

Autômatos / Automação

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QUAIS SÃO OS CRITÉRIOS PARA SELEÇÃO E UTILIZAÇÃO DE MEDIDORES DE VAZÃO 

E VOLUME DE ÀGUA?

A seleção é influenciada por uma expectativa complexa.

E ESGOTO?

SELEÇÃO DE SISTEMA DE MEDIÇÃO

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CLASSIFICAÇÃO DE MEDIDORES

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Indústria alimentos,química e petroquímica

e processos em geral

Indústria da água e saneamento básico

TIPOS BÁSICOS DE MEDIÇÃO DE VAZÃO

derivados

Indústria do Petróleo&Gás e

derivados

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FATORES RELEVANTES PARA A SELEÇÃO DE UM MEDIDOR DE VAZÃO

Exigências e necessidades da medição Condições externas ao conduto Condições internas ao conduto Local de calibração Acessórios e instalação Fatores econômicos

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EXIGÊNCIAS E NECESSIDADES DA MEDIÇÃO

Medição em conduto aberto ou fechado? Determinação da vazão ou do volume de fluido escoado? Monitoração de um processo contínuo ou em bateladas? Qual é a faixa de vazão do fluido no processo (3:1, 10:1 etc)? A medição busca atender a um requisito legal ou de processo? Qual é o nível de incerteza exigido para a medição? Qual a repetitividade (a curto ou longo prazo)? Qual a vida útil e manutenção desejada? A perda de carga (gasto de energia) é importante? Como deve ocorrer a transmissão de sinal (analógica ou digital)? Quais as fontes de alimentação (bateria, VAC, solar etc.)? Ajustes na calibração (é possível? se permite?)

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CONDIÇÕES EXTERNAS AO CONDUTO

Acessibilidade para inspeção, manutenção, calibração etc. Atmosferas hostis são geralmente corrosivas, afetando 

partes vitais de medidores, contatos elétricos, circuitos e componentes.

Efeitos de campos elétricos e magnéticos sobre circuitos elétricos e eletrônicos, fruto de fontes de alimentação, rádio comunicadores, celular, etc.

A prova de água: primários (normalmente o são) e secundários (nem sempre).

Possibilidade de uma eventual imersão: medidores com partes elétricas expostas instalados em zonas passíveis de inundação.

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CONDIÇÕES INTERNAS AO CONDUTO

Propriedade do fluido Perfil do escoamento  Efeito rotacional do escoamento Protuberâncias e incrustações O diâmetro interno da tubulação Ruído hidrodinâmico (turbulências, vórtices ou ondas de choque). Pulsações do escoamento (sinal periódico ou não). Escoamentos bidirecionais exigem medidores bidirecionais.

São as condições mais importantes do processo de medição.

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FATORES QUE INFLUENCIAM UMA MEDIÇÃO

EFEITO DE UMA VÁLVULA BORBOLETA

Mínimo 10 D Mínimo 25 D

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FATORES QUE INFLUENCIAM UMA MEDIÇÃO

EFEITO DE UMA CURVA DE 90°

Mín

imo

5 D

Mínimo 10 D, mas podem chegar a 100 D

Correção de assimetria dos escoamento:Trechos retos e/ou retificadores de fluxo

As técnicas para “corrigir” perfis de velocidadesdeformados levam, seguramente, ao aumento doscustos de projeto, implantação e também deenergia. Deve-se avaliar os ganhos e perdas aoadotar esta prática.

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LOCAL DE CALIBRAÇÃO

Calibração do medidor em laboratório (sempre que possível):

estabilidade da vazão perfil de velocidades adequado conhecimento das propriedades e da pureza do fluido processo de curta duração

Calibração do medidor no local de operação:

as condições internas e externas tendem a variar o perfil de velocidades é afetado pelas singularidades pode ocorrer uma deterioração a longo prazo ausência de determinados acessórios essenciais

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Uma decisão sobre investir em um medidor não deve se restringir a seu preço de compra.

Não é fácil avaliar e ponderar cada um dos itens em termos monetários.

PERDAS

• depreciação• custo de instalação• custo de manutenção

necessidade de recalibração(1 ano?)

• necessidade de alimentação• perda de carga permanente

GANHOS

• maior eficiência na operação• redução de custos no processo

(LCC)• maior segurança• melhor exatidão na medição• atendimento a requisitos

estatutários

FATORES ECONÔMICOS

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A BUSCA DO MEDIDOR IDEAL (Que não existe!)

Uma relação de características desejáveis incluem:• baixo custo de aquisição• boa exatidão• uma faixa de medição ampla • insensibilidade a perfis de escoamento, efeitos rotacionais• materiais de construção não corrosíveis e não degradáveis• perda de carga permanente pequena• disponibilidade em todas as dimensões• seguro em ambientes de risco e áreas classificadas• resposta rápida a alterações do escoamento• imunidade a vibrações e a efeitos de escoamento pulsante• fácil calibração, p.ex., por meio de verificação dimensional ou

handheld• facilidade de manutenção • adequado a medição de líquidos, gases e fluidos multifásicos

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PRINCIPAIS MEDIDORES UTILIZADOS NO SANEAMENTO

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21

14

2 4

pdCQ d

Modelo matemáticoISO 5167

v D d

p Tp

TUBO DE VENTURI

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v D d

pp T

21

14

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pdCQ d

Modelo matemáticoISO 5167

PLACA DE ORIFÍCIO

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Vantagens• Relativamente baratos• Conhecidos há mais de século• Resistentes (não tem peças

móveis)• Não requerem calibração

frequente• Tem resposta rápida em

escoamentos pulsantes ou intermitentes

• Leitura direta de vazão (controle)

Desvantagens• Exatidão pobre (da ordem de 2%)• Provocam perda de carga• Sensíveis ao perfil do escoamento• Faixa de operação limitada (1:3 ou

1:4)• Depende da qualidade da medida de

pressão• Perda de exatidão com o tempo

(incrustações) e desgaste

TUBO VENTURI E PLACA DE ORIFÍCIO

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E=(4 x B)/( x D) x Q

Onde: E é a força eletromotriz B é o módulo do campo magnético D é o diâmetro do tubo Q é a vazão

Princípio de funcionamento baseado na lei de Faraday Medição de fluidos condutores

Primeiros medidores apareceram no início dos anos 60

MEDIDOR DE VAZÃO DO TIPO ELETROMAGNÉTICO

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Vantagens• Medidor de tecnologia bem

desenvolvida e confiável• Perda de carga desprezível e sem

partes móveis• Boa faixa de operação (10 até

100:1) • Diâmetros entre 1/10” até 80”• Repetibilidade ±0,1% da leitura

até ±2,0% do FS (fundo de escala)

• Bom tempo de resposta > 0,2 segundos

• Opera com escoamento bidirecional

Desvantagens• Interferência de ruídos de fontes

eletromagnéticas e da rede elétrica (necessita aterramento)

• Medidor altamente suscetível ao perfil de velocidades

• Exige trechos retos: >10D a montante e >5D a jusante

• Exige calibrações sistemáticas• Fluidos condutibilidade elétrica

entre 0,05 até 20 mS/cm • Problemas com eletrodos

MEDIDOR DE VAZÃO DO TIPO ELETROMAGNÉTICO

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Medição de água bruta, tub. 2,5 m de diâmetro,

vazão 18 m³/s.

Entrada de reservatório, tub. 1,5 m de diâmetro, vazão 4

m³/s

MEDIDOR DE VAZÃO DO TIPO ELETROMAGNÉTICO

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Pás do rotor

Mancais do rotor

Corpo do medidor

Pick up

Suportes dos mancais e aletas guia

Defletor de jusante

RotorPick up

Defletor de montante

Espaçador de jusante

Medidor desenvolvido durante a 2a Guerra Mundial

Normalmente utilizado em medições de grandes vazões

MEDIDOR DE VAZÃO DO TIPO TURBINA

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MEDIDOR DE VAZÃO DO TIPO TURBINA DE INSERÇÃO

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O escoamento do fluido provoca a rotação do rotor da turbina

A velocidade angular da pá é proporcional à velocidade do fluido

A rotação da turbina é medida e convertida em velocidade

onde: V = velocidade do fluidor = raio médio do rotor da turbina = ângulo entre o eixo do rotor e a roda do parafuso em rn = número de revoluções por unidade de tempo

V = 2 r n cot

MEDIDOR DE VAZÃO DO TIPO TURBINA DE INSERÇÃO

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Vantagens• Medidor com larga faixa de

operação • Normalmente utilizado em

medições de grandes vazões• Aplicável em tubulações de 1”a

50”• Custo relativamente baixo

Desvantagens• Medidor que incorpora partes

móveis (desgaste). Fluido deve ser limpo

• Sofre influência da temperatura devido à variação da viscosidade do fluido

• Exige calibrações sistemáticas nos respectivos tubos de medição

• Medidor altamente suscetível ao perfil de velocidades

• Exige trechos retos: >10D a montante e > 5D a jusante

• Não é padronizado

MEDIDOR DE VAZÃO DO TIPO TURBINA DE INSERÇÃO

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Taquimétricos (vazões até 30 m³/h) Woltmann (vazões até 1500 m³/h) Deslocamento positivo *

São medidores utilizados na medição doméstica, comercial e industrial de água

TIPOS

Existe classificação por classe metrológica

* não existe portaria do INMETRO para este tipo de medidor para fins de faturamento de consumo de água

HIDRÔMETROS

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Curva de erro característicaII.

ERRO zona inferior de erros

zona superior de erros

+5% +2%

erros positivos

sobre medição 0

-2%

erros negativos

sub medição Qmin

30 L/h Qtransição 120 L/h (Classe “B”)

Qnominal 1500 L/h

Qmax 3000 L/h

-100 %

(Classe “B”)

sem indicação

zona de submedição

Vazão

zona de sobre medição

HIDRÔMETROS

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Vantagens Baixo custo Fácil manutenção Faixa de operação de até

280:1 Tecnologia homologada pelo

INMETRO

Desvantagens Deve trabalhar com água

limpa Medidor que incorpora partes

móveis (desgaste) Exatidão inferior com relação

a outros medidores de vazão Perda de carga pode chegar a

10 mca na vazão máxima

HIDRÔMETROS

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Efeito Doppler

f1

f2

V

f1 - f2 = 1/t1 - 1/t2 = 2 V f1 cos/a a = velocidade do som no meioV = velocidade do fluidof1 = frequência de transmissãof2 = frequência de recepção = ângulo de incidênciaRTa

MEDIDOR DE VAZÃO ULTRASSÔNICO

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Tempo de Trânsito

a1 = a + V cos = L/ t1a1, t1 = veloc. e tempo de propagação do som de A

para Ba2, t2 = veloc. e tempo de propagação do som de B

para Aa = velocidade do som no fluido estacionárioV = velocidade do fluido (V << a) = ângulo de incidência

a2 = a - V cos = L/ t2

VL

V

V

A

B

V = L/(2 cos) ·(1/t1 - 1/t2)

MEDIDOR DE VAZÃO ULTRASSÔNICO

Page 49: COMUNICAÇÃO TÉCNICA - escriba.ipt.brescriba.ipt.br/pdf/174640.pdf · Palestra apresentada no Encontro Técnico para Tecnologias e ... Indústria da água e saneamento básico TIPOS

Tipo Tempo de Trânsito entre flanges

MEDIDOR DE VAZÃO ULTRASSÔNICO

Nova tecnologia de medição homologada pelo INMETRO, mas ainda inacessível para o setor de

saneamento ( $)

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Montagem de medidor tipo tempo de trânsito Clamp-on

Tipo Tempo de Trânsito sensor molhadoMontado em carga

MEDIDOR DE VAZÃO ULTRASSÔNICO

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Vantagens• Similar aos medidores eletromag-

néticos, com exceção do tipo por efeito Doppler que possui problemas de repetitividade e reprodutilidade

• Fácil montagem (tipo Clamp On)• Custo praticamente independe do

diâmetro da tubulação• Não necessita parar o escoamento

na montagem

Desvantagens• Ruídos da válvula reguladora podem

afetar a operação• Medidor altamente suscetível ao

perfil de velocidades• Exige trechos retos: >20D a

montante e > 5D a jusante• Exige calibrações sistemáticas• Custo elevado• Tecnologia relativamente recente

que exige treinamento e conhecimento

MEDIDOR DE VAZÃO ULTRASSÔNICO

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pKm m

Nomes comerciais:Annubar, Sonda 4,

Pitot proporcional...

pKQ

MEDIDOR DE VAZÃO TIPO MULTIFUROS

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Desvantagens• Medidor altamente suscetível ao

perfil de velocidades;• Exige trechos retos: >10D a

montante e > 5D a jusante;• Exatidão pobre (da ordem de 2%)• Range limitado;• Depende da qualidade da medida de

pressão;• Perda de exatidão com o tempo

(incrustações e risco de entupimento).

Vantagens• Baixo custo de instalação;• Baixa perda de carga;• Disponível para diâmetros de 1”

até 80”;• Pode operar com líquidos, gás ou

vapor d’água.

MEDIDOR DE VAZÃO TIPO MULTIFUROS

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Medição de água bruta, tubulação de 2 m de

diâmetro, vazão de 7,5 m³/s

Medição industrial,

tubulação de 200 mm de diâmetro

MEDIDOR DE VAZÃO TIPO MULTIFUROS

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Medição de nível ultras-

sônica

Calha Parshalle Vertedouros

MEDIDOR DE VAZÃO CANAL ABERTO

Antigas tecnologias de medição: acessíveis, existe normalização, sem aprovação de modelo e vulneráveis a

fraudes

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Critério fundamental

A exatidão (incerteza) do sistema de mediçãodeve ser adequada à aplicação em particular.

Critérios importantes:

Confiabilidade do sistema de medição Facilidade demanutenção Conectividade  aos sistemas de automação e TI

SELEÇÃO DE SISTEMA DE MEDIÇÃO

Critérios legais (em breve):

RTM – Regulamento Técnico Metrológico – INMETRO Padronização de faixa de operação e erros admissíveis para 

pequenos e grandes medidores de água (OIML R49)

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PROJETO DE SISTEMAS DE MEDIÇÃOMEDIDORES ELETROMAGNÉTICOS 

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Garantia doPreenchimento Completo

Verificação do Perfil deVelocidade

Conexão à tubulação

Projeto do Abrigo

Ensaio deAceitação

Elemento Primário

Escolha do Localde Instalação

Posicionamento frenteàs singularidades

Dimensionamento

Escolha do Local deInstalação

Projeto doAbrigo

Elemento Secundário

PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃO

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TRAVERSE VERTICAL

TRAVERSEHORIZONTAL

45°45°

Desejável Opção alternativa

PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃOCAIXA DO MEDIDOR E ESTAÇÃO PITOMÉTRICA 

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instalações adequadas e inadequadas de elementos primários

PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃO

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tubmedmedoperoperDVVQQ intminmaxminmax ,,,,

Escolher esteponto e reiniciar o

processo2int

min

min .

.4

tub

oper

oper D

QV

oper

oper

cal V

QD

min

min

int .

.4

Existe outro ponto da

tubulação com diâmetromaior

2int

max

max .

.4

cal

oper

cal DN

QV

2

int

max

max .

.4

tub

oper

oper D

QV

oper

oper

cal V

QD

max

max

int .

.4

2int

min

min .

.4

cal

oper

cal DN

QV

medcalVV maxmax

medoperVV maxmax

medcalVV minmin

calmed DNDN tubmed DNDN calmed DNDN

medDN

A faixa de consumoultrapassa a faixa do

medidor. Escolher outromedidor

med

med

oper

oper

V

V

Q

Q

max

min

max

min

A faixa de consumoultrapassa a faixa do

medidor. Escolher outromedidor

med

med

oper

oper

V

V

Q

Q

max

min

max

min

Não

Sim Não

Sim

Não

Não

SimSimSim

Não

medoperVV minmin

Parâmetros

tubmedmedoperoperDVVQQ intminmaxminmax ,,,,

medDN

PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃO

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PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃOSECUNDÁRIO DE MEDIDORES

em painel em ambiente interno

em ambiente externo

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PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃOMEDIDOR ELETROMAGNÉTICO 

Elemento secundário totalização de volume

Alimentação

estação pitométrica

Medidor

Calibração do conjuntosensor, cabo e indicador

cuidados com conversores A/D

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lead

pitot pressuretaps

Tomadas de pressão total e de esteira

PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃOENSAIO DE ACEITAÇÃO

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0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

u/V c

y/D

0,22 m³/s 0,31 m³/s 0,37 m³/s 0,43 m³/s

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

u/V c

y/D

0,905 m³/s 1,05 m³/s 1,29 m³/s 1,44 m³/s

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

u/V c

y/D

0.45 m³/s 0.63 m³/s 0.84 m³/s 1.07 m³/s

PERFIS DE VELOCIDADESADIMENSIONAIS

DESEJÁVEL NÃO DESEJÁVEL

PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃOENSAIO DE ACEITAÇÃO

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Resultado esperado

aplicação erro admissível (*)

incerteza expandida da medição com tubo de

Pitot Cole transferência de custódia ± 2 % 3 %

transferência interna ± 3 % 4 % controle operacional ± 5 % 5 %

REAVALIAÇÃO periodicidade (6 meses, 1 ano, 2 anos, etc)? carta de controle metrológico para cada medidor

PROJETO DE ESTAÇÃO DE MACROMEDIÇÃOENSAIO DE ACEITAÇÃO

(*) valores somente ilustrativos (o usuário deverá definir)

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Estimativa da incerteza em medição de vazão

• O termo “INCERTEZA”– Significa “DÚVIDA” ou falta de conhecimento– é um termo QUANTITATIVO (no passado era qualitativo)

• INCERTEZA DE MEDIÇÃO– DÚVIDA a cerca da validade do resultado de uma medição, porém deve ser QUANTIFICADA para reduzir o aspecto subjetivo da palavra.

– VIM (3.9) ‐ Vocabulário Internacional de MetrologiaParâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza (e quantifica) a dispersão dos valores que poderiam ser razoavelmente atribuídos ao mensurando (grandeza submetida à medição: Vazão, volume, etc)

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Valor verdadeiro e o médioValor               Valorverdadeiro       médio

Medição Medição

EXATOIncerteza baixa e 

erro zero

NÃO EXATOIncerteza baixa e erro elevado

Valor verdadeiro e o médioValor               Valorverdadeiro       médio

Medição Medição

NÃO EXATOIncerteza alta e 

erro zero

NÃO EXATOIncerteza e ero são 

elevados

Hoje?METAcurto prazo

METAmédio prazo

METAlongo prazo

Estimativa da incerteza em medição de vazão

xx

xxx

x

x

xx

xx

x x

x

xx

x

x

x

x

x

x

xx

x

xx

x

x

x

x xx

x x

x

xx

x

x

x

xx

Page 69: COMUNICAÇÃO TÉCNICA - escriba.ipt.brescriba.ipt.br/pdf/174640.pdf · Palestra apresentada no Encontro Técnico para Tecnologias e ... Indústria da água e saneamento básico TIPOS

AS OPORTUNIDADES

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Antigas tecnologias com nova “roupagem”? Velhos problemas?

Novas tecnologias de medição

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Não existe normalização e sem aprovação de modelo

Novas tecnologias de medição de esgoto

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Telemetria de pequenos consumidores

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Telemetria de macromedidores e equipamentos

Fonte: IRAR, 2006

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Sistema integrado

. . . .

Fonte: IRAR, 2006

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SISTEMA INTEGRADO  Níveis de automação

Nível Local Descrição

1 Empresarial Sistema informatizado corporativoGestão comercial

2 Planta / ProcessoGestão da produçãoGestão da distribuição

CCO

3 Sistema ou célulaGrupo de equipamentos Comando centralizado

Engenharia e manutenção

4 Equipamento Unidade de tarefa

5 Elemento / Medidor Sensores, atuadores, alarmes

Fluxo de dados entre os níveis

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GANHOS DA AUTOMAÇÃO

• Gestão integrada e on‐line• Ferramentas de apoio à tomada de decisão• Geração de indicadores de desempenho (on‐line)• BI (Inteligência empresarial)• Conectividade• Robustez• Asset management (Gestão da manutenção e 

calibração)• Gestão do conhecimento• CONFIABILIDADE

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NILSON MASSAMI [email protected] de Metrologia Mecânica, Elétrica e de Fluidos – CTMetro

Salvador e Recife,  02 e 03 de março de 2017 

OBRIGADO!