Os diferentes tipos de sensores de fluxo de líquido

Os sensores de fluxo de líquidos, por vezes, também referidos como medidores de caudal em massa, são dispositivos concebidos para medir a taxa de fluxo de um líquido que passa um ponto pré-determinado de um tubo ou outro meio de transmissão. Os sensores de fluxo vêm com muitos recursos diferentes, dependendo da aplicação. Alguns são capazes de medir caudais extremamente pequenas de 40 microlitros por minuto, ou sobre o tamanho de uma gota de chuva.

Existem dezenas de diferentes métodos utilizados para os sensores de fluxo de líquidos funcionarem dentro de medidores de vazão. Os medidores diferenciais de fluxo de pressão colocam uma obstrução num tubo, e a queda de pressão cria fluxos de líquidos em torno onde é aplicada com a equação de Bernoulli para a conservação de energia em dinâmica de fluidos para calcular a taxa de fluxo. Um orifício na placa do sensor de fluxo de água também usa uma placa de obstruir no tubo, e compara a pressão até velocidade do fluxo do líquido à sua pressão a jusante, onde o fluido é constringido pela placa. Os sensores de fluxo de líquidos das placas de orifício são mais baratos do que os medidores de pressão diferencial e podem ser usados para medir uma grande variedade de tipos de fluxo de fluido.Os sensores de fluxo líquidos do tubo de Venturi são usados onde as gotas de pressão são mais baixas e mais difíceis para que os sensores da placa de orifício meçam. Eles operam por uma redução efetiva do diâmetro do tubo e calculam o fluxo diferencial com base nisso. Bico de fluxo é outro projeto relacionado com sensores de tubo Venturi, que são mais comumente usados para medir o fluxo de ar ou outro gás em um tubo.

Os rotâmetros e medidores de velocidade de fluxo operam diretamente medindo a passagem de fluido de uma forma ou de outra. Com um rotâmetro, um flutuador nas ascensões do tubo baseadas na pressão ascendente e na flutuabilidade contra a tração descendente da gravidade, e a altura do flutuador é usado para calcular a taxa de fluxo. Um medidor de fluxo da velocidade mede a velocidade do fluxo fluido em diversos pontos na tubulação e calcula uma média total.

Existem vários outros tipos comuns de sensores de fluxo de líquido. Medidores de fluxo calorimétricos empregam dois sensores de temperatura estreitamente espaçados em contato com o fluido, mas isolados um do outro. Um sensor é aquecido, e a queda de temperatura sobre o outro sensor pode ser usada para determinar a rapidez com que o líquido irá fluir.

Os sensores de fluxo de líquidos mecânicos, tais como medidores de fluxo de turbinas e medidores de fluxo de vórtice, também são comuns. As turbinas medem o fluxo com base em palhetas rotativas na unidade, e modelos de vórtice criam turbilhões de baixa pressão na corrente que é comparada a taxa de fluxo regular do líquido. Medidores de fluxo de deslocamento positivo também utilizam palhetas rotativas como turbinas, mas os rotores de precisão montados em vez disso são instalados em pontos múltiplos, e o volume de líquido que passa entre eles durante determinados intervalos de tempo é registrado através da contagem de rotações das palhetas.

Também existem sofisticados sensores de fluxo de líquido que não requerem a medição direta de todo o líquido. Alguns deles incluem medidores de fluxo eletromagnético que medem o efeito de indução eletromagnética. Quando um condutor líquido como a água se move através de um tubo, bobinas magnéticas do lado de fora do mesmo produzem uma voltagem que é diretamente proporcional à taxa de fluxo do líquido. Medidores de vazão ultrassônico e doppler calculam a taxa de fluxo indiretamente, bem como, medindo mudanças nas frequências de som que são afetados tanto pela velocidade como pela direção do fluxo do fluido.